1. Тарелка; 2- корпус; 3- дробящая головка; 4- пружина; 5- станина; 6- шаровой

2. Подпятник.

Корпус 2 представляет собой конус, расширяющийся в ту же сторону, что и пологий конус дробящей головки 3, причем их стенки на определенной длине параллельны и образуют узкую щель (зону параллельности). Корпус 2 связан со станиной 5 рядом пружин 4, расположенных по его периметру.

Основной вал дробилки установлен консольно и опирается на шаровой подпятник 6. На верхнем конце вала установлена тарелка 1, с которой куски материала равномерно сбрасываются в дробилку при качаниях вала. Степень измельчения регулируется подъемом или опусканием корпуса.

В грибовидных дробилках достигается большая производительность и высокая степень измельчения ( 10-30) вследствие большого периметра и малой ширины разгрузочной щели. Благодаря укорочению вала значительно повышается жесткость и надежность конструкции дробилки.

Для более мелкого измельчения применяют короткоконусные дробилки с большей зоной параллельности и большим углом наклона конуса. Конусные дробилки по сравнению со щековыми отличаются высокой производительностью (вследствие непрерывного воздействия дробящего усилия на материал), уравновешенной работой (нет необходимости в установке маховика), высокой степенью измельчения (для пологоконусных дробилок).

Недостатками конусных дробилок (в сопоставлении со щековыми) являются более сложные конструкция и обслуживание.

Угол захвата и число оборотов. Угол захвата в данном случае равен сумме углов обоих конусов (рис.4.58), т.е.

По аналогии со щековой дробилкой:

, (4.47)

где - угол трения дробимого материала о дробящие поверхности.

Рис.4.48. К расчету конусной дробилки с крутым конусом:

1- корпус; 2- дробящая головка

Величина хода дробящего (подвижного) конуса у разгрузочного отверстия равна двум эксцентриситетам качаний конуса в том же сечении: . Путь свободного падения раздробленного материала в крутоконусной дробилке, разгружаемого под действием силы тяжести, по той же аналогии выразится формулой:

Согласно которой наивыгоднейшее число оборотов эксцентрика, или число качаний дробящего конуса составит (в )

(4.48)

В формуле и подставляются в м.

Производительность. Для крутоконусной дробилки производительность ориентировочно можно определить по формуле:

, м/час (4.49)

где - коэффициент разрыхления раздробленного материала (0,3-0,5); - число оборотов эксцентрика, 1/мин; - наружный диаметр разгрузочной щели, м; - эксцентриситет, м; - средний размер кусков дробленого материала, м; , - углы наклона подвижного и неподвижного конусов, град.

Для нормальной работы грибовидных дробилок минимальное число оборотов эксцентрика должно соответствовать условию:

, (4.50)

где - диаметр дробящего конуса, м.

Формула (4.50) получена для угла наклона образующей дробящей головки 41, коэффициента трения 0,3 и длины зоны параллельности 9 (рис.4.59).

Теоретическую производительность грибовидной дробилки можно определить по формуле:

, т/час

Рис.4.59. К расчету грибовидной дробилки:

1- корпус; 2- дробящая головка

Валковые дробилки разделяются на дробилки с гладкими и зубчатыми валками. Первые работают по принципу раздавливания при затягивании материала в щель между валками, вращающимися навстречу. Наиболее употребительны двухвалко­вые дробилки, один валок которых установлен в неподвижных подшипниках, а дру­гой - в подвижных (рис. 4.60).

Рис.4.60. Валковая дробилка: 1,2 –валки, 3-пружина.

Валки обычно изготавливаются из чугуна и футеруются по внешней поверхности бандажами из углеродистой или износостойкой марганцовистой стали. Их окружная скорость составляет 2-4 м/с (не более 7 м/с). Обычно приводной механизм валковой дробилки состоит из двух ременных передач – на шкив каждого валка от отдельного двигателя.

В промышленности используются валковые дробилки, отличающиеся по числу валков (одно-, двух- и четырехвалковые), форме и скорости вращения валков, роду привода. Для дробления солей и других материалов средней твердости применяют зубчатые валки, измельчающие материал в основном раскалыванием; для усиления истирающего действия при дроблении вязких, материалов используют дифференциальные валки с большой (до 20%) разностью скоростей вращения и т.д. В некоторых тихоходных дробилках (окружная скорость 2-3 м/с) вращение с помощью ременной передачи сообщается ведущему валку и передается ведомому через зубчатую передачу.

Валковые дробилки компактны и надежны в работе; вследствие однократного сжатия материал не измельчается повторно и содержит мало мелочи. Эти дробилки наиболее эффективны для измельчения материалов умеренной твердости (степень измельчения =10-15); для твердых материалов 3-4.

Угол захвата. Наибольший размер кусков измельчаемого в валковой дробилке материала зависит от диаметра валков и зазора между ними. Угол захвата, образованный касательными к поверхности валков в точках соприкосновения с куском дробимого материала, не должен превышать 30º. Соответственно диаметр гладких валков должен быть приблизительно в 20 раз больше диаметра максимального куска дробимого материала. Зубчатые же валки могут захватывать куски материала размером 1/2 и даже 2/3 диаметра валков.

Производительность. Объем продукта, входящего из дробилки за один оборот, валков, соответствует объему параллелепипеда с основанием, равным площади щели, и высотой, равной длине окружности валка:

,

где - диаметр и длина валка; - ширина зазора между валками.

При оборотах валков в мин производительность

где - коэффициент разрыхления материала, выходящего из дробилки (0,3-0,3).

Дробилки ударного действия. К дробилкам ударного действия относятся молотковые, роторные дробилки, дезинтеграторы и дисмембраторы, которые применяются в основном для среднего и мелкого дробления. Дробилки с шарнирно подвешенными на вращающемся роторе размольными органами - молотками или билами - называются молотковыми, а с жестко закрепленными молотками - роторными.