1363

В зависимости от крупности дробимой породы и дробленого продукта стадии дробления имеют особые названия: первая стадия — крупное дробление (от 1500 до 350 мм), вторая стадия — среднее

используют две стадии дробления — среднее и мелкое.

Для характеристики процесса дробления в целом, а также исполь­ зуемого для этого дробильного оборудования пользуются показа­ телем, называемым степенью измельчения. Степенью измельчения i принято называть отношение поперечных размеров куска D, посту­ пающего на дробление, к поперечным размерам измельченных кусков d:

i — D/d.

Например, если средний размер кусков породы, добываемой в карьере, равен 1 м, а размер кусков, поступающих на помол в мель­ ницу, не должен превышать 40 мм, то общая степень дробления породы должна составить 10бщ = 1000/40 = 25.

Степень измельчения зависит от физических свойств породы, исходных размеров ее кусков и конструкции дробильных машин. Общая степень измельчения на всех стадиях дробления равна про­ изведению степеней, достигнутых на каждой стадии:

^Общ

Например, при двухстадийном дроблении на дробильных маши­ нах, степень измельчения каждой из которых составляет соответ­

Основными способами измельчения горных пород, осу­ ществляемыми рабочими органами оборудования, являются раз­ давливание (рис. 17, а), разрушение ударом (рис. 17, б), истирание

^1 ^

Шш

а)

.. Й Я

Рис. 17. Схемы способов дробле­ ния

Рис. 18. Схемы дробилок и мельниц

(рис. 17, в), раскалывание (рис. 17, г). При разработке дробильного оборудования часто используют различные комбинации этих спо­ собов (например, раздавливание с ударом, удар с истиранием), сопровождаемые действием изгибающих, срезающих и разрыва­ ющих сил. Твердые материалы наиболее эффективно измельчаются ударом или раздавливанием, пластичные — раздавливанием в со­ четании с истиранием, хрупкие материалы — раскалыванием.

На основании рассмотренных способов измельчения разработаны различные типы дробилок (рис. 18).

Вщековых дробилках (рис. 18, -а) дробление происходит в ре­ зультате раздавливания при периодическом сжатии между неподвиж­ ной 1 и подвижной 2 щеками.

Вконусных дробилках (рис. 18, б) дробление материала про­ исходит в результате раздавливания и истирания между двумя конусами, расположенными один внутри другого. Внешний конус 3 неподвижен, а внутренний (дробящий) 4, посаженный на вертикаль­ ный вал 5, движется по окружности эксцентрично к внешнему ко­ нусу. В конусных дробилках процесс измельчения происходит не­ прерывно. В связи со сложностью эксплуатации и ремонтного об­ служивания данные дробилки в цементной промышленности при­ меняют ограниченно. В отдельных случаях их используют на второй стадии дробления.

Ввалковых дробилках (рис. 18, в) дробление происходит сжатием материала между валками 6 и 7, вращающимися навстречу друг Другу.

твердых пород ударами бил, жестко закрепленных на быстровращающемся роторе 8, а также удара породы об отражающие плиты 9.

62

Т а б л и ц а 16. Область использования дробилок для измельчения

сырьевых материалов

исходит в результате раскалывания ударами молотков 10, шар­ нирно закрепленных на быстровращающемся роторе 11, и отчасти истиранием о колосниковую решетку.

В мельницах «Гидрофол» мокрого самоизмельчения (рис. 18, ё) дробление и размучивание пластичных пород в присутствии воды

Выбор технологической схемы дробления и соответствующего дробильного оборудования определяется физическими свойствами породы, способом производства цемента и мощностью карьера.

Организация процесса дробления пластичных материалов за­ висит от способа производства цемента и существенно отличается от процесса дробления твердых материалов. При производстве це­ мента сухим способом мягкие породы (мел, мергель, глина и др.) доставляют с карьера на территорию завода без предварительного измельчения, здесь их дробят с одновременной сушкой. При про­ изводстве цемента мокрым способом мягкие породы предварительно измельчают в мельницах «Гидрофол», расположенных, как правило, в карьерах мощных заводов, и полученную пульпу влажностью до 60 % гидротранспортом доставляют на территорию завода для домола в сырьевых мельницах.

Организация процесса дробления сырьевых материалов твердых пород не зависит от способа производства цемента и в зависимости от физических свойств породы и исходной крупности кусков осу­ ществляется в несколько стадий с выбором соответствующего дро­ бильного оборудования (табл. 16).

§ 27. Щековые дробилки

При крупном и среднем дроблении твердых сырьевых пород с коэффициентом крепости / < 30 щековые дробилки являются основным агрегатом.

Основными параметра­ ми, характеризующими щековую дробилку, явля­ ются размеры приемного отверстия и выходной щели. Например, дробил­ ка ШДП-12Х15 имеет ши­ рину приемного отверстия

1200 мм, длину его 1500 мм и ширину выходной щели 155 мм. От ши­ рины приемного отверстия зависит максимальный размер исходного куска, что определяет выбор выемочно-погрузочного оборудования, обслуживающего дробилку. Размер загружаемого куска не должен превышать 0,85 ширины отверстия. От длины приемного отверстия зависит количество загружаемых кусков, а следовательно, и произ­ водительность дробилки. Ширина выходной щели характеризует максимальный размер дробленой породы, т. е. степень измельчения.

По принципу действия щековые дробилки разделяют на дробилки

спростым и сложным движением щеки.

Удробилок с простым движением щеки (рис. 19, а) подвижная щека 1 качается около точки О, то приближаясь к неподвижной щеке, то удаляясь от нее. Куски материала раздавливаются между ще­ ками. Такие дробилки предназначеныдля крупного дробления породы.

Удробилок со сложным движением щеки (рис. 19, б) подвижная щека 1, посаженная на вращающийся эксцентрик 2, не только ка­ чается, но и совершает сложное движение, приближающееся в сред­ ней части к эллипсу. Благодаря такому движению подвижной плиты куски материала не только раздавливаются, но и истираются, в ре­ зультате чего происходит эффективное дробление кусков средней крупности.

Дробилки с простым движением подвижной щеки (рис. 20, а) имеют сборную станину, состоящую из литых стальных боковых и торцовых стенок, соединенных стяжными болтами, и представляют собой жесткую конструкцию коробчатой формы. К стенке 1 болтами прикреплена ребристая неподвижная щека (плита) 13. Подвижная щека 3 с дробящей плитой 12 надета на ось 4, смонтированную на подшипниковых узлах. Боковые стенки дробилки облицованы бро­ невыми плитами 2.

Приводной вал 5 смонтирован на подшипниках качения. На экс­ центриковую часть этого вала надеты подшипники качения, охва­ тываемые головкой шатуна 6. На выступающие за подшипники концы вала насажены маховики 15, 16, один из которых {15) является и шкивом. Для плавного включения дробилки или прекращения работы подвижной щеки эксцентриковый вал соединен со шкивом многодисковой фрикционной муфтой 14.

Шлицы ведущих дисков 21 муфты (рис. 20, б) соединены с втул­ кой 20, скрепленной болтами с маховиком, а ведомые диски l'J

64

Т а б л и ц а 17 Техническая характеристика щековых дробилок

плитами (рис. 22, а). Этот угол называют углом захвата. При малом значении а увеличивается высота дробилки, при большом значе­ нии — куски породы могут не разрушаться при нажатии, а вытал­ киваться вверх.

Рассмотрим силы, действующие на кусок породы при его сжатии между плитами (см. рис. 22, а) Для упрощения расчета кусок дро­ бимого материала представлен шаром. Усилие Р дробления прини­ маем направленным перпендикулярно к плоскости щек, а весом куска дробимого материала пренебрегаем, поскольку он во много раз меньше усилий, действующих на него.

Усилие дробления вызывает силу трения Pf> где коэффициент трения скольжения твердой породы по металлу / = 0,3. Вертикаль­ ная составляющая силы трения Pf cos (а/2) направлена в сторону, противоположную действию сил, выталкивающих кусок из дро-

68