2.2 Щековые дробилки.

Данный вид дробилок относится к агрегатам периодического действия. Их используют для дробления материала с МПа при крупном и среднем дроблении. По устройству они делятся на две группы: с простым и сложным качанием щеки.

Рис. 8 Схема щековой дробилки с простым качанием щеки.

Подвижная щека 2 приводится от эксцентрикового вала 3 через шатун 4, переднюю 9 и заднюю 8 распорные плиты(см. рис. 8). Ширина разгрузочной щели регулируется устройством 5.

При сближении подвижной 2 и неподвижной 1 щек руда дробится. Неразъемная кинематическая связь подвижной щеки с распорными плитами и шатуном обеспечивается только пружиной 6 через тягу 7. При сложном движении щеки движение от эксцентрикового вала 3 передается на щеку 2. Качание щеки 2 обеспечивает распорная плита 4, выполняющая роль коромысла. Остальные механизмы те же, что и у дробилки с простым качанием щеки.

2.3 Расчет основных параметров щековых дробилок. Параметры дробилок с простым качанием щеки.

Анализ характеристик крупности дробимой руды показывает, что в загрузочной полости при степени заполнения ψ = 0,3 – 0,6 содержаться руды крупностью 0,8 – 0,85В,

В – ширина загрузочной щели;

4 – 6 % - от засыпаемого объема;

(0,4 – 0,5)В – 11 – 15 % от засыпаемого объема;

(0,15 – 0,3)В – 70 – 85 % от засыпаемого объема.

Для выбора параметров дробилки используется соотношение:

- знаменатель прогрессии, где

- размеры кусков недробимой руды от наибольшего;

до наименьшего ;

- размер разгрузочной щели;

- ход подвижной щеки у разгрузочной щели.

Знаменатель прогрессии:

.

Степень дробления:

.

Расчетные параметры щековой дробилки ЩКД 4×6 следующие:

- Знаменатель q = 0,725;

- Степень дробления i_н = 3,5;

- Число расчетных кусков по высоте щеки – 5;

- Относительный размер наибольшего куска – 0,57

, В – ширина загрузочной щели;

- Усилие дробления экспериментальное, МН, Ре – 2,5;

- Расчетное Ре – 2,4;

- Расчетная мощность N_ср – 40 кВт;

- Расчетная частота вращения главного вала, - 257;

- Производительность, - 19,6.

При крупном дроблении при изменении размера куска руды с D_z до продукта размером d_z работа на его дробление определяется по зависимости:

, где

- предел прочности куска на сжатие.

С другой стороны работа упругой силы P_z на пути вычисляется по формуле . Приравнивая указанные зависимости вычисляется усилие дробления любого z-го куска:

,

и полное усилие по всей загрузочной полости:

.

При изменении ширины загрузочной щели е в интервале от е_н до е_max усилие дробления:

.

Исследование шаровой загрузки показывает, что усилие вдоль щеки распределено линейно и центр давления находится от точки подвеса подвижной щеки на расстояние l_ц.т. = 0,44 ее длины.

В каждый момент времени полное усилие линейно зависит от размеров дробимых тел или пропорционально величине угла качания щеки α, от α_п, соответствующему ее переднему положению, до угла α_к, соответствующему конечному положению, тогда из кинематики дробилки определяют текущие значения усилия дробления:

,

и угла:

.

Мощность дробления:

.

Учитывая, что привод дробилки включает маховики, вычисляют среднюю цикловую мощность:

, где

- усилие дробления, кН;

- ход подвижной щеки, м;

- число ходов щеки.

При каждом ходе щеки дробится объем руды, заключенный между крайними положениями щеки:

, где

- коэффициент заполнения;

= 1,38 для дробилок мелкого и среднего дробления и 1,48 для крупных дробилок. Освобождение указанного объема раздробленного материала происходит при отходе щеки в заднее положение. При этом из дробильной массы выпадает столб высотой для мелких и средних дробилок и для крупных.

Свободное падение продукта происходит под действием силы тяжести на пути h за время t, т.е. и определяет оптимальную скорость дробилок для мелкого и среднего дробления:

,

- для крупного дробления:

.

К основным параметрам механического режима дробилок относится производительность. Она определяется объемом и числом ходов.

Для дробилок мелкого и среднего дробления производительность:

,

- для крупного дробления:

.

Расчетная производительность практически не отличается от проектной. Необходимо учитывать, что реальная производительность зависит от влажности и физических свойств руды.