1 0Оборудование для дробления и измельчения

В переработке твердых отходов используют щековые, конусные, валковые, молотковые и роторные и другие дробилки. Мельницы бывают барабанные вращающиеся, планетарные, центробежные и вибрационные, ударные, аэродинамические и др. Наиболее общим признаком классификации дробильно-размольных устройств является способ разрушения тел, т.е. вид энергии, используемый для измельчения. Соответственно различают четыре основных типа дробильно-измельчительных машин и аппаратов: 1) механические дробилки (рис. 17.2); 2) механические мельницы (с мелющими телами) (рис. 17.3); 3) взрывные, пневматические, электрогидравлические, электроимпульсные, электро­термические размольно-дробильные аппараты; 4) аэродинамические и пневмомеханические мельницы (струйные аппараты без мелющих тел).

  На рис. 17.4 представлена конусная инерционная дробилка КИД, предназначенный для мелкого дробления материалов. В качестве привода дробящего конуса используются вибровозбудители дебалансного типа 2, размещенные на валу дробящего конуса и вращающиеся электродвигателями 3. Под действием центробежной силы дебаланса дробящий конус 1 прижимается к чаше неподвижного конуса и катится по ней, совершая «гирационное» движение. При этом генерируется еще и центробежная сила, причем равнодействующая обеих сил и является силой дробления, раздавлива­ющей материал.

Основные типы машин дробления и помола твердых материалов

По способу разрушения твердых материалов, формально можно выделить следующие типы машин измельчения:

1. Машины раздавливающего и раскалывающего действия

2. Машины истирающего действия

3. Машины ударного действия

Зачастую разрушение твердых материалов происходит одновременно несколькими способами, однако при определении типа машины избирается преобладающая модель разрушения твердых материалов.

Щековые и конусные дробилки относятся к типу машин измельчения раздавливающего и раскалывающего действия. Дробилки характеризуются производительностью, размерами загрузочного и разгрузочного отверстий, диапазоном регулировки загрузочного отверстия, степенью дробления каменных материалов.

Щековые дробилки

В основном щековые дробилки используются в составе дробильных комплексов на первичных, а в некоторых случаях вторичных стадиях дробления. В щековой дробилке каменные материалы разрушаются в рабочей камере, состоящей из подвижной щеки, неподвижной щеки (дробящие плиты) и стенок корпуса. Подвижная щека совершает колебательные движения, надавливает на измельчаемый материал, подаваемый через загрузочное отверстие в рабочую камеру. При сближении подвижной дробящей плиты с неподвижной плитой происходит разрушение дробимого материала. Поверхность дробящих плит обычно выполняют рифлеными, а на стенки рабочей камеры устанавливают защитные пластины из чугуна либо износостойкой стали.

11. Машины раздавливающего и ударного действия.

Машины ударного действия

К ним относятся молотки различного назначения — отбойные, ру­бильные и клепальные, перфораторы, ломы, пробойники. Машины имеют двигатели со свободным движением поршня и подразде­ляются по принципу приме­няемой системы воздухораспределения. Наибольшее распространение получили клапанная и золотниковая системы воздухораспределения.

При клапанной системе воздухораспределения сжа­тый воздух в указанном по­ложении клапана 2 (рис. 24.7,а) поступает по каналу 6 в пространство над порш- нем-бойком 1 и перемещает его вниз до удара с рабочим инструментом, 3. Воздух из-под поршневого прост­ранства выходит по каналу Г в атмосферу. После перекрытия поршнем этого канала воздух в подпоршневом про' странстве начнет сжиматься и оказывать давление на клапан 2 снизу. В конце рабочего хода канал Г откроется и сжатый воз­дух из надпоршневого пространства начнет выходить в атмосферу. При этом давление над поршнем падает и за счет разности дав­ления в подпоршневом и надпоршневом пространствах клапан займет положение, указанное на рисунке штрихпунктиром. Сжа­тый воздух начнет поступать по каналу В под поршень и заста­вит его перемещаться вверх. Когда поршень-боек пройдет своей 24—5258 orv
Кромкой канал Г, сжатый воздух начнет из-под поршня выходить в атмосферу, при этом давление под ним падает, клапан возвра­щается в первоначальное положение и цикл машины повторяет­ся. Достоинствами клапанной системы воздухораспределения яв­ляются простота конструкции и малая чувствительность к загряз­нению; недостатками — повышенный расход воздуха за счет рас­ходования его части на образование компрессионных подушек в конце каждого такта.

Работа золотниковой системы воздухораспределения (рис. 24.7,6) происходит следующим образом. В начале такта поршень - боек 6 и золотник 7 находятся в нижнем положении под действи­ем сил тяжести. Сжатый воздух поступает по каналу 1 в кольце­вые выточки А к Б золотниковой коробки и будет создавать дав­ление на золотник снизу. Одновременно сжатый воздух, проходя по каналу 2, будет давить на верхний обрез золотника сверху. Но поскольку вся надпоршневая полость через канал 3 соединена с атмосферой, давление на золотник сверху будет не­сколько меньше, чём снизу, он займет верхнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по выточкам А и t> и далее по каналу 4 под поршень-боек и будет перемещать его вверх, т. е. начнется холостой ход.

Воздух из верхней полости во избежание противодавления бу­дет отводиться в атмосферу по каналам 3 и 5. Когда порліень - боек, перемещаясь вверх, перекроет эти каналы, то в верхней полости создается давление, действующее на золотник сверху, и он будет находиться в состоянии равновесия. При дальнейшем дви­жении поршня-бойка вверх открывается канал 3, воздух начнет уходить в атмосферу по каналам 3 и 4, давление на золотник снизу упадет и он перейдет в нижнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по каналу 2 и под его давлением поршень-боек переместится вниз. Воздух из подпоршневого пространства будет отводиться в атмосферу по каналу 3. При движении вниз пор­шень-боек открывает канал 5, в который поступает сжатый воз­дух, создавая давление на золотник снизу. Золотник будет нахо­диться в состоянии равновесия (под действием давления сверху и снизу) до тех пор, пока поршень-боек в крайнем нижнем по­ложении не откроет канал 3. Тогда воздух из надпоршневого про­странства будет выходить в атмосферу, давление на золотник сверху уменьшится и он переместится в верхнее положение, за­ставляя поршень-боек подниматься вверх. Золотниковая система воздухораспределения наиболее экономична, но сложна в изго­товлении и эксплуатации.

Сущность работы машин ударного действия, оснащенных дви­гателем со свободным падением поршня, состоит в том, что пор­шень-боек, находящийся в цилиндре, совершает возвратно-посту­пательное движение под действием сжатого воздуха, поступающе­го попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. В конце 362 рабочего хода поршень-боек наносит удар по хвостовику рабо­чего наконечника, который выполняет полезную работу.

Примером таких машин служит отбойный молоток (рис. 24.8), состоящий из рукоятки 1, ствола 9, поршня-бойка 10, воздухораспределительного механизма (клапана) 6, пускового устройства (вентиля) 4, рабочего наконечника 11 и пружины 12, удерживающей наконечник от выпадения. Для предотвращения саморазвертывания резьбового соединения между стволом 9 и промежуточным звеном 5 установлен фиксатор 7, удерживаемый

О т выпадения стопорным кольцом 8, имеющим отверстие для от­вода отработанного воздуха.. Узел воздухораспределения прижат к торцу ствола тарельчатой пружиной 3. Виброизоляция рукоятки обеспечивается установкой резинового амортизатора 2. При на­жатии на рукоятку вентиль 4 смещается вправо и открывает от­верстие, сообщающееся с кольцевой камерой клапанного распре­деления; сжатый воздух с помощью клапана поступает поочеред­но в над - и подпоршневое пространство, заставляя поршень-боек совершать возвратно-поступательное движение, периодически уда­ряя по рабочему наконечнику.

В современных пневматических машинах ударного действия используется система комплексной виброзащиты оператора, включающая в себя снижение массы и уменьшение диаметра порш­ня-бойка, установку резиновых прокладок между рукояткой и остальными частями машины, использование пневмопружинных виброизоляторов. Аналогичное устройство имеют и другие типы машин ударного действия..

Перфораторы имеют преимущественно клапанную систему воздухораспределения, обеспечивающую главное возвратно-посту­пательное движение ударника. Поворотное движение бура произ­водится во время холостого хода поршня-бойка при его движении вверх.

24* 363

Машины раздавливающего действия

В алковая дробилка состоит из двух параллельных цилиндрических валков, которые, вращаясь навстречу друг другу, измельчают материал главным образом путем раздавливания. Валки размещены на подшипниках в корпусе, причем валок (1) вращается в неподвижно установленных, а валок (2) — в скользящих подшипниках, которые удерживаются в заданном положении (в зависимости от требуемой ширины зазора) с помощью пружины (3). При попадании в дробилку куска материала чрезмерной твердости пружины ее сжимаются, подвижный валок отходит от неподвижного и кусок выпадает из дробилки, при этом устраняется возможность ее поломки.В промышленности используются валковые дробилки, отличающиеся по числу, форме и скорости вращения валков. Приводной механизм состоит из двухпеременных передач от отдельного двигателя на шкив каждого валка, окружная скорость которых составляет 2—4,5 м/с. Наибольший размер кусков измельчаемого в валковой дробилке материала зависит от диаметра валков и зазора между ними. Для того чтобы куски измельчаемого материала вследствие трения втягивались между гладкими валками, их диаметр должен быть приблизительно в 20 раз больше диаметра максимального куска измельчаемого материала. Поэтому гладкие валки применяются только для среднего и мелкого измельчения. Для хрупких материалов (соли и др.) применяют зубчатые валковые дробилки, которые измельчают их раскалыванием и частично раздавливанием и могут захватывать куски размером диаметра валка. Валковые дробилки компактны и надежны в работе. Вследствие однократного сжатия материал не переизмельчается. Они наиболее эффективны для ма¬териалов умеренной твердости.

Рис.. Устройство корнерезки с гильотинными ножами.