3.5. Типы и конструкции дробилок

Выбор типа дробильного аппарата зависит от физических свойств (прочности, вязкости, хрупко­сти, трещиноватости и др.) и крупности исходного материала, требуемой степени дробления и гранулометрического состава дробленого продукта, необходимой производительности. К дробильным аппаратам относятся: щековые, конусные, валковые, молотковые, роторные дробилки, а также дезин­теграторы, дисмембратори и установки в которых реализуется электрогидравлическое или элек­троимпульсное дробление.

3.5.1. Дробление в щековых дробилках

Щековые дробилки применяют для крупного и среднего дробления преимущественно твердых невязких руд. Дробле­ние производится в рабочем пространстве, образованном не­подвижной и подвижной — качающейся — щеками (рис. 3.4), в результате раздавливания, раскалывания и разламывания кус­ков при сближении щек. Дробленый материал разгружается че­рез щель во время отхода подвижной щеки от неподвижной.

Параметры щековых дробилок:

1. Угол захвата между неподвижной и подвижной щеками дроби­лок равен двойному углу трения, что обеспечивает уравновешивание выталкивающей силы силами трения и исключает выброс материала из дробилки. Практически угол захвата не превышает 24°. Эксперимен­тально установлено, что при некотором уменьшении угла захвата про­изводительность дробилки повышается.

Рис. 3.4. Принцип действия (а) и кинематические схемы щековых дробилок с простым (6 —д) и сложным (е, ж) движением щеки

2. Ход подвижной щеки принимается в зависимости от крупности загружаемого материала продукта. С увеличением хода подвижной ще­ки повышается производительность дробилки и растет крупность дроб­леного продукта. Содержание избыточного продукта при разгрузке со­ставляет 15-35 %.

3. Частота вращения эксцентрикового вала влияет на производительность дробилки и потребляемую мощность. Дробилки со сложным движением щели расходуют электроэнергии на 15-20 % меньше, чем дробилки с простым движением щели. Частота вращения определяется по формуле [1,3]

, об/мин, (3.21)

где α — угол захвата;

S-длина хода (размах) подвижной щеки у разгрузочного отверстия, м.

4. Основные параметры, характеризующие щековую дробилку -размеры приемного отверстия: В - ширина, L — длина. Обозначение дробилок: ЩДП ВхL (с простым качанием щеки), ЩДС ВхL (со слож­ным качанием щеки). Технические характеристики щековых дробилок приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4.

Технические характеристики щековых дробилок

Параметры	Типоразмер
	ШДП-9×12	ШДП-12×15	ШДП-15×21	ШДП-21×25	ШДC-I-4×9	ШДC- II-4×6	ШДC-II-6×9	ШДC-II-9×12	ШДC- II-12×15	ШДC- II-15×21
Размеры приемного отверстия, мм: ширина длина	900 1200	1200 1500	1500 2100	2100 2500	400  900	400  600	600  900	900 1200	1200 1500	1500 2100
Наибольший размер кусков исходного ма­териала, мм	750	1000	1300	1700	340	340	500	750	1000	1300
Предел прочности при сжатии исходного ма­териала, МПа, не более	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300
Ширина выходной ще­ли в фазе раскрытия, мм	130	155	180	250	60	60	100	130	155	180
Производительность при номинальной ширине выходной щели, м3/ч, не менее	180	310	550	800	30	18	60	180	310	550
Мощность двигателя основного привода, кВт, не более	110	160	250	400	55	45	75	110	160	250
Габаритные размеры, мм не более: длина ширина высота	5300 6000 4000	6400 6800 5000	7500 7000 6000	12000 8000 9000	2500 2400 2200	1700 1800 1600	3000 2500 1800	- - -	- - -	- - -
Масса дробилки, т не более	75	145	260	470	13	7	21	-	-	-
Удельная металлоемкость (отношение массы дробилки к производительности при номинальной ширине выходной щели), т/м3/ч, не более	0,42	0,47	0,48	0,60	0,44	0,40	0,35	-	-	-
Удельная мощность (отношение мощности электродвигателя к производительности при номинальной ширине выходной щели), кВт/(м3/ч)	0,62	0,52	0,46	0,50	1,9	2,5	1,3	0,62	0,52	0,46

5. Производительность дробилок обычно определяют по эмпириче­ским формулам, по данным каталогов машиностроительных заводов или экспериментально. Полная производительность щековой дробилки Q_р (т/ч) рассчитывается по эмпирической формуле Механобра [3,4]:

(3.22)

где К_кр К_вл, К_тв - коэффициенты, учитывающие крупность, влажность и твердость дробимого материала (табл. 3.5);

150+750В - удельная опытная производительность, м³/м²·ч;

В - ширина приемного отверстия дробилки, м;

L - длина загрузочного отверстия дробилки, м;

е - ширина выходной щели в фазе раскрытия профилей, м;

δ_н - насыпная плотность, т/м³.

Таблица 3.5

Поправочные коэффициенты на условия дробления

Коэффициент	Руда
	некрепкая					средней крепости												крепкая									особой крепости
Крепости по шкале Протодъяконова	5-10		11			12				13			14	15				16			17		18				19		20
Поправочный на крепость руды Ктв	1,25		1,15			1,1				1,05			1,0	0,95				0,9			0,85		0,8				0,75		0,7
Поправочный на влажность руды Квл	Влажность руды, %
	4			5					6		7						8			9					10			11
	1			1					0,95		0,9						0,85			0,8					0,75			0,65
Поправочный на крупность руды Ккр	Содержание крупных классов (курпнее 0,5 В) в питании αкр, %
	5	10			20			25				30				40			50			60				70				80
	1,1	1,08			1,05			1,04				1,03				1,0			0,97			0,95				0,92				0,89

По паспортным данным, расчетная производительность щековой дробилки Q₀(м³/ч) определяется по формуле

где К_кр К_вл, К_тв - поправочные коэффициенты;

е - ширина разгрузочной щели в фазе раскрытия,м;

е_н- номинальная ширина выходной щели, м.

Мощность двигателя N определяется по эмпирической формуле [4,5]

кВт, (3.23)

где L и В- длина и ширина загрузочного отверстия, см;

с — коэффициент, равный в зависимости от размеров загрузочно­го отверстия 1/60-1/120.

6. Максимальная степень дробления, которую можно достичь в щековых дробилках, составляет 8, обычно же дробилки работают при сте­пенях дробления 6. Расход электроэнергии для дробилок, работающих при степени дробления 6, составляет 0,3-1,3 кВт-ч/т.

На обогатительных фабриках щековые дробилки применяются для крупного дробления. Эти дробилки не могут работать под завалом, и по­этому перед дробилками устанавливаются приемные воронки или бунке­ра, из которых руда подается равномерно в дробилку пластинчатым пи­тателем. Запускаются щековые дробилки при отсутствии дробимого ма­териала в камере дробления.