5.3 Конусные дробилки

Конусные дробилки предназначены для крупного, сред­него и мелкого дробления минеральных прочных и особопрочных отходов на различных стадиях дробления.

а — конусная дробилка с неподвижной осью;

б — конусная дробилка с подвесным валом ККД;

в — конусная дробилка с валом, имеющим опору (ГРЩ);

г — то же с консольным валом на шаровом подпятнике (КСД и КМД);

д — конусная инерционная дробилка (вибрационная безэксцентриковая) КИД

Рисунок 4.3 – Типы конусных дробилок

Рабочим органом конусной дробилки является подвиж­ный дробящий конус, помещенный эксцентрично внутри неподвижного конуса (чаши). Раздавливание, раскалывание, излом и истирание находящихся в рабочем пространстве кусков материала осуществляется в результате движения внутреннего конуса, сходного с движением конического маятника. Процесс дробления происходит непрерывно при последовательном перемещении зоны дробления по окружности конусов.

Конусные дробилки различаются между собой:

• кинематикой движения рабочего конуса - дробилки с неподвижным вертикальным валом (см. рисунок 4.3., а) и с подвижным валом, ось которого образует малый угол с осью сим­метрии дробилки (рисунок 4.3., б—д).;

• способом опирания - ось конуса остается во время его движения параллельной своему первоначальному положению и ось конуса при движении описывает коническую поверхность (подвесной вал, ук­репленный на верхнем шарнире, вал с опорой внизу, консольный вал с опо­рой в центре);

• приводным механизмом ма­шины – механическим или гидравлическим;

• способом разгрузки дроблено­го материала – с нижним отводом отхода и боковым отводом;

• способом возбужде­ния дробящего усилия – эксцентрисетный вал или клиноременная передача.

Дробилки с подвесным, име­ющим опору валом и эксцентрико­вым приводом (рисунок 4.3., б, в) применяются для крупного дробле­ния (ККД и КРД), а конусные с кон­сольным валом (см. рисунок 4.3., г) — для среднего и мелкого дробления (КСД и КМД). Для мелкого и особо мелко­го дробления предназначаются так­же конусные инерционные дробил­ки КИД (вибрационные безэксцент­риковые) (см. рисунок 4.3. д).

В конусных дробилках крупного дробления типа ККД и КРД корпус состоит из нескольких соединенных между собой поясов (колец) 1, 14 и 15.

1 – приемная воронка (верхний пояс),

2 – крестовина (траверса),

3 – главный вал,

4 – гайка, 5 – втулка, 6 – кольцо,

7 – обойма, 8 - конус, 9,16– стакан,

10,11 – шестерни, 12 - вал привода,

13 – шкив, 14,15– средний нижний пояс,

17,18 – футеровка, 19-втулка, 20- патрубок

Рисунок 4.4 – Конусная дробилка ККД-1500/180

Приемная воронка (верхний пояс) 1 отлита заодно с траверсой (кресто­виной) 2, в центральной части ко­торой помещен колпак, прикрываю­щий подвесной подшипник главного вала 3. Верхний конец вала 3 через навернутую на него гайку 4 со­единен с втулкой 5, которая перека­тывается по неподвижному кольцу 6.

Нижний конец вала вставлен в стакан 9, к которому прикреплена коническая шестерня 10, находящаяся в зацеплении с малой шестерней 11, закрепленной на вале 12, приводимом во вращение электродвигателем через шкив 13 клиноременной передачи. Эксцентриковый стакан 9- «вал-эксцентрик», внутренняя и наруж­ная поверхность которого залита баббитом, вращается внутри неподвиж­ной стальной втулки 19, запрессован­ной в патрубок 20 со станиной 16. Расстояние между поясами 17 и 18 обоих конусов посменно уменьшается и увеличивается, причем в месте сближения поясов материал дробится, а в месте их раздвигания дробленый продукт разгружается. Ширина выходной щели при замыкании равна b_0, а при размыкании b.

Для уменьшения размера выходной щели, постепенно увеличиваю­тся вследствие износа футеровки, служит гайка 4. Подтягивая гайку, поднимают рабочий вал вместе с конусом, отчего щель уменьшается. Помимо механическо­го регулирования щели применяет­ся и гидравлическое регулирование (в дробилках ГРЩ).

Номинальными размерами, опре­деляющими типоразмер конусной дробилки типа ККД и КРД, являют­ся ширина В приемного отверстия и ширина b выходной щели в раскры­том положении (размеры записывают­ся в виде дроби В/b).

Конусные дробилки среднего дробления КСД в РФ выпускаются в настоящее время трех типов: для грубого дробления КСД-Гр, для низкосреднего дробления – с укороченной выходной щелью – КСД-Т и малой выходной щелью марки КМД.

Основным параметром типоразмера дробилок такого типа является диаметр основания дробящего конуса D, например, КСД – 2200 Гр – конусная дробилка грубого дробления с диметром 2200 мм, КСД – 2200 Т – тоже, но для тонкого помола.

Конусные дробилки мелкого дробления КМД по конструкции и параметрам механического режима аналогичны дробилкам КСД и отличаются от них несколько большим углом наклона подвижного конуса, профилем дробящей зоны и длиной параллельной зоны.

Конусные инерционные дробилки КИД

Предназначены для дробления хрупких материалов с пределом прочности на сжатие до 3000 кг/см², влагосодержанием не более 4% и применяются для мелкого дробления клинкера, огнеупоров и прочих отходов. При большем влагосодержании возможна работа с подачей воды в камеру дробления, при этом дробилка должна снабжаться специальным устройством для подачи воды.

Основное отличие КИД от КСД состоит в том, что в качестве привода конуса вместо эксцентрикового вала используется вибровозбудитель дебалансного типа, что позволяет обкатываться по неподвижной чаше (конусу) при наличии эллиптической футеровке.

Степень дробления в 1,5-2 раза выше, чем в известных конусных дробилках.. Легко настраиваются на заданную крупность продукта дробления в соответствии с требованиями потребителя (например, с помощью системы дистанционного управления крупностью продукта). Обеспечивается работа “под завалом” (без специальных дозирующих устройств) за счет кинематических особенностей и оригинальной формы камеры дробления. Благодаря “мягкой” виброизоляции не требуется массивных фундаментов.

1- корпус, 2 – амортизаторы, 3 - опоры, 4 - конус (неподвижный), 5 - сферическая пята,

6 – дробящий конус, 7 – вибровозбудитель, 8 - приводной шпиндель, 9 – вал, 10 – двигатель

Рисунок 4.6 – Конусная инерционная дробилка КИД-1750

Попадание в камеру дробления случайного недробимого тела не приводит к перегрузке механизма привода. Возможно дистанционное регулирование разгрузочной щели на рабочем ходу для компенсации износа броней, а при мокром дроблении увеличивается диапазон регулирования производительности и крупности дробленого продукта путем изменения дробящей силы и расхода воды.

Область применения Дробилки КИД-300, 450, 600 могут быть использованы с наибольшим эффектом для дробления абразивных, огнеупорных, строительных материалов, а также отходов производства (литейные шлаки, изношенный абразивный инструмент, гальванические элементы, люминесцентные лампы и др.). Дробилки КИД-900 и 1200 предназначены для дробления горных пород, шлаков, предварительного измельчения клинкера при производстве цемента, а также других материалов. Дробилки КИД-1750 и 2200 могут быть использованы, главным образом, в горно- обогатительной и строительной промышленностях.

Дробилка виброизолирована от фундамента системой мягких аморти­заторов. Корпус дробилки играет роль «наковальни», по которой наносит удары дробящий подвижки конус. Электродвигатель через специальную приводную систему сообщает дебалансу круговое движение. Под действием центробежной силы инерции дебаланса дробящий конус прижимается к чаше неподвижного конуса и обкатывается по ней, совершая «гирационное» движение. При таком движении конуса, совершающего колебания по типу конического маятника, также генерируется центробежная сила инерции и равнодействующая обеих центробежных сил является силой дробления, раздавливающей материал, загружаемый в камеру дробления. Меняя величину центробежной (дробящей) силы, можно в известных пределах регулировать крупность продукта дробления, т.е. в дробилках КИД крупность продукта дробления не определяется выходной щелью. Основными преимущества КИД является степень дробления 15-18 ед. вместо 3-5.