1.2.2 Способы механического дробления и его физические основы.

Для приготовления формовочных смесей широко применяют бентонит (сухую молотую глину), маршалит (молотый кварцевый песок), молотый уголь и другие пылевидные материалы. Эти материа­лы, как правило, должны поступать в литейный цех в готовом виде, хотя до сих пор еще многие литейные цехи приготовляют их сами.

В литейных цехах в системе приготовления формовочных матери­алов используют различного рода дробилки для размельчения круп­ных кусков отработанной смеси, сырой глины, песка.

Под дроблением понимают процесс разделения твердых тел на части, сопровождающийся упругой и пластической деформациями дробимого тела и образованием новых его поверхностей.

Процесс дробления осуществляется: а) раздавливанием; б) раскалыванием; в) изломом; г) истиранием и д) ударом.

Для прочных материалов (сухая глина) наиболее рационально раздавливание и удар, а для влажных и вязких материалов рекомен­дуется раздавливание в сочетании с истиранием.

Материал, поступающий в дробильную установку, называют исходным, а окончательно обработанный дроблением — готовым продуктом. Соотношение поперечных размеров исходного материала и поперечных размеров готового продукта называется степенью измельчения:

где D — диаметр куска исходного материала; d — диаметр готового продукта.

В зависимости от степени измельчения материала дробильное оборудование разделяют на дробилки и мельницы

В зависимости от характера воздействия на дробимый материал и конструктивных признаков различают следующие типы дробилок: щековые, молотковые, валковые и типы мельниц: шаровые, молотко­вые, вибрационные и др.

1.2.3 Дробилки

1. Щековые дробилки (рис. 7, а) бывают с простым и сложным качанием.

Дробилка с простым качанием щеки (рис. 12, б) состоит из не­подвижной 1 и подвижной 2 щек, эксцентрикового вала с маховиком 3, шатуна 4 и двух распорных плит 5 и 6. При вращении эксцентрикового вала

Рис. 7. Общий вид (а) и схема устройства ще-ковых дробилок: с прос­тым качанием щеки (б) и со сложным качанием щеки (в)

шатун, воздействуя на распорные плиты, изменяет угол их наклона и создает качание подвижной щеки, благодаря чему про­исходит дробление кусков материала, находящегося между щеками. Загрузку материала производят сверху в рабочее пространство, имею­щее клиновидную форму и заключенное между неподвижной и под­вижной нишами.

В дробилках со сложным качанием (рис. 7, в) подвижная щека 2 подвешена на эксцентрике главного вала и таким образом является одновременно главным шатуном. В нижней части качающаяся щека поддерживается распорной плитой 5.

В дробилках с простым качанием угловые перемещения и усилия по длине подвижной щеки различны. Это обеспечивает в верхней части камеры дробления большие усилия, а в нижней — меньшие, что очень важно при дроблении крупных кусков и высокой прочности. Недостаток дробилок с простым качанием — малая величина хода в верхней части, поэтому захват крупных кусков ненадежен.

Дробилки со сложным качанием просты по конструкции и более компактны. В таких дро­билках щека качается не только благодаря наличию распорной плиты, но и получает слож­ное плоское движение, аналогичное движению шатуна кривошипно-шатунного механизма. Каждая точка рабочей поверхности щеки опи­сывает замкнутые кривые, наверху прибли­жающиеся к окружности, а внизу — овальные, вытянутые тем больше, чем ниже от оси вра­щения находится точка. Таким образом, мате­риал здесь не только раздавливается, но и час­тично истирается. Дробилки со сложным ка­чанием более выгодны для получения материала с большей степенью измельчения, чем Дробилки с простым качанием щеки.

2. Валковые дробилки (рис. 8) применяют для мелкого и среднего дроблении различных материалов: глины, отработанных смесей и др. Куски подаются к вращающимися навстречу один другому валками; помимо дробления они отчасти и истираются.

По конструктивному исполнению валковые дробилки различают с жестко закрепленными валками; с одним подвижным валком (наи­более распространены); с двумя подвижными валками. Благодаря подвижности валков дробилка предохраняется от поломки при попа­дании между валками недробимых предметов.

Валки: гладкие, рифленые, зубчатые (хрупкие материалы).

Рис. 8. Устройство валковой дробилки:

1 — загрузочная воронка, 2 — валок с подвижными подшипниками, 3 — пру­жина, 4 — установочные прокладки; 5 — валок с неподвижными подшип­никами

Степень измельчения регулируется изменением зазора между двумя валками с помощью сменных прокладок.

3. Молотковые дробилки в литей­ных цехах применяют для дробле­ния сухой глины, кусков отрабо­танной смеси, боя стержней и т. д. Молотковые дробилки размельчают материал под действием удара быстровращающихся молотков 5, укрепленных на роторе 3 с помощью шарниров 4 (рис 9), а также под действием удара материала о бро­невые плиты 6. Куски материала, подлежащего дроблению, через загрузочный желоб 1, попадают в рабочее пространство 2 дробилки,