В дробилках со сложным движением подвижная щека шарнирно подвешена на эксцентричной части приводного вала. Низ подвижной щеки шарнирно опирается на распорную плиту. Другим концом распорная плита опирается на регулировочное устройство.
Типоразмер дробилки характеризует величина В – ширина приемного отверстия (расстояние между дробящими плитами в верхней части камеры Сдробления в момент максимального отхода подвижной щеки). Этот размер определяет максимально возможную крупность кусков, загружаемых в дробилку Dmax, пр н маемых равными 0,85, от ширины приемного от-
верстия, т.е. Dmax = 0,85В.
Dmax может быть загружено одновременно. Произведение двух величин ВхL называется размером приемного отверстия щековой дробилки и является ее главнымбпараметром.
дробилкиДруг м важным параметром служит длина приемного отверстия, т.е. длина камеры дроблен я L, определяющая, сколько кусков диаметром
В зав с мости от величины главного параметра (ВхL в мм) щековые , выпускаемые отечественной промышленностью, составляют следующ й размерный ряд: 160х250, 250х400, 250х900, 400х600, 400х900, 600х900, 900х1200, 1200Ах1500, 1500х2100 мм, т.е. всего девять типоразме-
ров, из которых шесть первых представляют собой дробилки со сложным движением подвижной щеки, четыре последних – с простым. Перечисленный ряд определился в результате многолетнего опыта по созданию и эксплуатации щековых дро илок. Размеры приемных отверстий машин ряда регламентированы государственнымиДстандартами и соответствуют международному ряду по рекомендациям СЭВа.
Важным параметром щековой дробилки является величина выходной щели b. Она определяется как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления в момент максимального отхода подвижной щеки. Величина выходной щели – параметр переменныйИ, ее можно регулировать при помощи специального устройства, что позволяет изменять крупность готового продукта, или наоборот, поддерживать постоянной в течение длительного времени независимо от степени износа дробящих плит.
1.1. Определение угла захвата щековых дробилок
Исходными данными для расчета щековых дробилок являются заданный типоразмер дробилки, максимальная крупность кусков в исходном материале Dmax, требуемая максимальная крупность готового продукта dmax, прочность материала и производительность Q.
8
Ширина загрузочного отверстия В должна обеспечить свободный прием кусков максимальной крупности. Поэтому должно быть соблюдено условие
В ≥ Dmax / 0,85.
Для дробилок, работающих в автоматических линиях без наблюдения оператора, ширина загрузочного отверстия и максимальный размер кусков загружаемых материалов должны отвечать условию
|
|
В ≥ Dmax / 0,5. |
При |
спользован стандартных дробящих плит ширина выходной |
|
щели b связана с макс мальной крупностью кусков в готовом продукте |
||
С |
|
|
зависимостьюdmax = 1,2b. |
||
вверх. |
быть |
|
Для построен я проф ля камеры дробления кроме значений В и b необходимо определ ть угол захвата, т.е. угол между неподвижной и под-
вижной щеками. Угол захвата должен |
таким, чтобы материал, нахо- |
дящийся между щеками, при нажатии разрушался, а не выталкивался |
|
На кусок, зажатый между щеками, действуют усилия Р и равнодейст- |
|
вующая этих условий R, причем |
|
Д |
|
А= 2 sin . |
|
Силы трения, вызванные сжимающими усилиями, равны fP и действуют на кусок материала против направления его относительной скорости, поэтому при выталкивании куска вверх они будут направлены вниз. Массой куска в сотни и тысячи раз меньшей раздавливающих усилий можно
пренебречь.
Кусок материала при сжатии не будет выталкиватьсяИвверх, если удерживающие силы F, вызываемые силами трения и равные
=cos ,
будут больше или равны выталкивающей силе R, т.е. для нормальной работы дробилки должно соблюдаться условие
= cos ≥ ;
2 cos ≥ 2 sin ; cos ≥ sin
9
или
≥ tg .
Введя вместо коэффициента трения f равную ему величину tg φ, где φ – угол трения, получим
или |
tg |
≥ tg |
2 |
С |
2 |
≥ . |
|
|
|||
Если α > 2φ, то кусок будет выжат вверх и раздавлен не будет. Таким образом, з анал за формулы следует, что дробление возможно, когда
угол захвата равен |
ли меньше двойного угла трения α ≥ 2φ. |
Исследован я показали, что угол 18-19° обеспечивает работу круп- |
|
ных щековых дро |
лок в самых тяжелых условиях, как, например, при |
дроблен прочных материалов окатанной формы. Увеличение угла за- |
|
хвата может пр |
к снижению производительности, уменьшение угла |
вести |
|
захвата вызывает неоправданное увеличение габаритных размеров, а зна- |
|
чит и массы |
лки. |
1.2.дробОпределение производительности щековых дробилок
При выводе формулы производительности чаще всего принимается |
|
методика, предложенная профессором Л.Б. Левенсоном, по которой раз- |
|
грузка материала из выходной щели дробилки происходит только при от- |
|
|
А |
ходе подвижной щеки и при этом за один оборот вала из дробилки выпа- |
|
дает некоторый объем материала V м3, заключенный в призме высотой h. |
|
Тогда при n оборотах вала в секунду производительность дробилки |
|
в м3/с: |
Д |
|
|
|
, |
где 
– коэффициент, учитывающий разрыхлениеИматериала в объеме призмы и равный по опытным данным 0,4 – 0,45.
Объем призмы V (м3) определяется ее параметрами: высотой h, верхним основанием трапеции, равным 
нижним основанием, равным е и длиной L, равной длине камеры дробления.
Площадь трапеции
,
высота
= н ,
10
объем (м3)
== ( +2tg) н .
Представив объем призмы, вычисленный по формуле, получим окон-
чательно производительность щековых дробилок (м3/с) |
|||
С |
= |
н ( ) |
. |
|
|||
Подсч танная по данной формуле производительность в большинстве случаев знач тельно отл чается от фактической, так как исходные предпосылки недостаточно полно отражают характер процесса в камере дробления щековой дро лки.
Б.В. Клушанцев предложил определять производительность щековых дробилок (м3/с) по формуле, которой дополнительно учитываются неко-
торые параметры, |
|
|
влияние на производительность: |
|||||
оказывающие |
|
ср |
( |
), |
||||
где С – коэффициент |
|
|
|
|||||
кинематики, равный для дробилок с простым движе- |
||||||||
|
= |
|
св |
|
||||
нием 0,84, со сложным движением 1; |
|
|
||||||
|
|
– средний (эквивалентный) ход щеки, равный полусумме |
||||||
|
|
|||||||
величин ходов сжатия вверху Sb |
и внизу Sн камеры дробления, м; |
|||||||
|
бА |
|||||||
L – длина приемного отверстия, м; |
b – ширина выходной щели, м; и |
|||||||
n – число оборотов вала дробилки, с; B – ширина приемного отверстия, м; |
||||||||
Dсв – средневзвешенный |
размер кусков |
в исходном материале, м; |
||||||
α – угол захвата, град. |
|
|
|
|
|
|||
Для дробилок с шириной приемного отверстия 600 мм и менее вели- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Д |
||
чина Dсв принимается равной ширине приемного отверстия В, для дроби- |
||||||||
лок с шириной приемного отверстия 900 мм и более, работающих на «ря- |
||||||||
довой» горной массе, Dсв равна от 0,3 до 0,4В. |
||||||||
|
1.3. Описание лабораторной щековойИдробилки |
|||||||
Дробилка щековая ДЩ 60×100 предназначена для дробления хрупких сухих материалов средней прочности. Применяется для подготовки к лабораторным исследованиям проб горных пород, строительных материалов, твердых промышленных отходов.
11
|
Технические характеристики ДЩ 60х100 |
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
Величина |
|
Размеры приемного отверстия, мм ( ширина х длина ) |
60 х 100 |
|
Наибольший размер исходных кусков материала, мм, не более |
50 |
|
Диапазон регулирования ширины выходной щели, мм |
1…20 |
|
Максимальная крупность конечного продукта, мм: |
|
|
при минимальной щели |
2 |
|
при щели 10 мм |
15 |
|
Производ тельность (в зав с мости от свойств и крупности перераба- |
|
|
тываемого матер ала), кг/ч, не более: |
|
|
при м н мальной щели |
20 |
|
при щели 10 мм |
100 |
С |
|
|
|
Мощность пр вода, кВт |
1,1 |
|
размеры, мм: |
|
|
дл на |
650 |
|
ш р на |
330 |
|
высота |
580 |
|
Габаритные |
|
|
Масса, кг |
133 |
корпуса предохраняютсябАот износа защитными листами 10.
Дроб лка (см. р с. 1) состоит из корпуса, загрузочного бункера 1 и приемной емкости 2. Корпус раз орный, включает в себя боковые стенки 3, соединенные распорками 4. Дро ление происходит в пространстве между неподвижной 5 и подвижной 6 щеками, которые с помощью клиньев 7 закреплены соответственно на основании 8 и шатуне 9. Боковые стенки
Верхняя часть шатуна 9 смонтирована на эксцентриковом валу 11, нижняя часть связана с корпусом шарнирно через рычаг 12. Эксцентриковый вал получает вращение от электродвигателя 13 через клиноременную
передачу 14. Верхняя часть основания 8 связана с корпусом шарнирно с
относительно неподвижной, обеспечивая дроблениеИи разгрузку материала. Дробимый материал поступает из загрузочного бункера в рабочее пространство между дробящими щеками. При сближении щек материал дробится, при отходе подвижной щеки – высыпается в приемную емкость 2. Крупность дробленого материала определяется зазором между щеками (выходной щелью), который регулируется с помощью винта 16 и контргайки 17.
помощью легкосъемной оси 15. |
Д |
|
|
При вращении эксцентрикового вала подвижная щека перемещается |
|
Во избежание поломки дробилки при попадании в рабочую зону недробимых предметов имеется предохранительное устройство в виде срезного штифта 18, соединяющего упор 19 и регулировочный винт 16.
12