книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

Число оборотов (качаний) конусной дробилки с крутым кону­ сом может быть определено также по эмпирической формуле

где В — ширина приемного отверстия в м.

Для дробилок с консольным валом (грибовидных) число оборо­ тов вала может быть определено по следующей формуле:

где а — угол наклона образующей дробящего конуса (см. рис. 1-18) в зоне парал­ лельности; обычно а = 40 -г- 42°; f — коэффициент трения скольжения между куском материала и дробящим конусом, равный 0,3—0,35; / — длина зоны парал­ лельности в см.

Величина зоны параллельности / зависит от типа дробилки. Для дробилок нормальных типов КСД / = 0,08ІЭ к (гдео к — наруж­ ный диаметр дробящего конуса) и для короткоконусных типа КМД I = 0,16 -s- 0,17DK.

Число оборотов (качаний) конусной дробилки с консольным ва­

Определение мощности двигателя. Мощность двигателя дро­ билки с крутым конусом определяется, как и для щековых дроби­ лок, на основе формулы (1-4):

Для упрощения расчетов и учитывая конструктивные особен­ ности дробилок с крутым конусом, можно принять D c p = dc? = D H .

Вэтих формулах D — диаметр наибольших кусков, поступающих в дробилку,

всм; d — диаметр кусков продукта дробления в см; D c p и d c p — средние диаметры загрузочного и разгрузочного кольцевых отверстий дробилки в см; Da — внут­ ренний (малый) диаметр неподвижного конуса.

совпадает с практическими данными, поэтому расходуемые мощ­ ности конусных дробилок рекомендуется определять по следующим эмпирическим формулам:

Мощность двигателя конусных дробилок также может быть определена по удельному расходу энергии на 1 m (или на 1 ж3 ) материала.

§ 3. Валковые дробилки

Общие сведения и классификация

Валковые дробилки в основном применяют для вторичного дроб­ ления (среднего и мелкого). Их обычно используют при дроблении известняка, мергеля, мела, угля, глинистого сланца, шлака, поле­ вого шпата, а также для измельчения (с одновременным раздавли­ ванием) вязких и влажных материалов, например глин. На пред­ приятиях цементной промышленности валковые дробилки приме­ няют главным образом для измельчения мягких пород — мергеля, глины, мела.

Валковые дробилки отличаются многообразием конструктивных решений в зависимости от вида обрабатываемого сырья. Классифи­ цируют их по следующим основным признакам.

По методу установки валков: д р о б и л к и с о д н о й п а р о й п о д в и ж н ы х и д р у г о й п а р о й н е п о д в и ж н ы х п о д ш и п ­ н и к о в ; д р о б и л к и с п о д в и ж н о у с т а н о в л е н н ы м и п о д ­ ш и п н и к а м и ; д р о б и л к и с д в у м я з а к р е п л е н н ы м и п о д ­ ш и п н и к а м и .

По конструкции валков: д р о б и л к и с г л а д к и м и в а л ­ к а м и ; д р о б и л к и с р е б р и с т ы м и в а л к а м и ; д р о б и л к и с з у б ч а т ы м и в а л к а м и ; д р о б и л к и с г л а д к и м и в и н ­ т о в ы м в а л к а м и .

По принципу действия: в а л к о в ы е д р о б и л к и , д е й с т ­ в у ю щ и е р а з д а в л и в а н и е м ; в а л к о в ы е д р о б и л к и , в к о ­ т о р ы х р а з д а в л и в а н и е с о ч е т а е т с я с и с т и р а н и е м , р а с ­ к а л ы в а н и е м и л и р а з р ы в а н и е м м а т е р и а л а ; в а л к о в ы е д р о б и л к и , д е й с т в у ю щ и е р а з д а в л и в а н и е м и ч а с т и ч ­ н ы м у д а р о м .

в а л к о в ы е д р о б и л к и , р е ж е п я т и в а л к о в ы е .

Наиболее часто применяют валковые дробилки с одной парой подвижных и с другой парой неподвижных подшипников. В этом типе дробилок подвижные подшипники скользят по направляющим. Подвижные подшипники удерживаются на месте пружинами, сжи­ маемыми специальными болтами. При попадании недробимых пред­ метов пружины под действием увеличивающейся нагрузки сжи­ маются, в результате чего увеличивается зазор между валками и недробимый предмет выпадает из дробилки. Под действием пружин подшипники с валком возвращаются в исходное положение.

Дробилки с подвижно установленными подшипниками на обоих валках из-за сложности конструкции не нашли достаточно широкого применения.

Размеры разгрузочного отверстия в дробилках всех типов регу­ лируются при помощи прокладок или передвижных конусов.

Применение валков с разной рабочей поверхностью — гладкой, ребристой, дырчатой или зубчатой — диктуется физико-механиче­ скими свойствами дробимого материала, а также технологическим назначением продукта дробления.

Валки, как правило, вращаются с одинаковой скоростью. В том случае, когда скорости различны, усиливается истирающее дей­ ствие валков на дробимый материал. При обработке влажных и плас­ тичных материалов, например глины, для увеличения истирающего действия часто одному из валков сообщают кроме вращательного также и небольшое возвратно-поступательное движение вдоль оси.

Диаметр гладких валков должен быть в 15—20 раз больше раз­ мера поступающего куска, а так как обычно валки изготовляют диаметром не более 1200 мм (реже 1500 мм), то размер поступаю­ щих кусков не должен превышать 70 мм. Поэтому валковые дро­ билки с гладкими валками пригодны лишь для среднего и мелкого дробления. Один из существенных недостатков дробилок с глад­ кими валками — выпуск продукта лещадной формы. Все это огра­ ничивает применение валковых дробилок для дробления каменных пород. Дробилки с ребристыми или рифлеными валками могут за­ хватывать куски, размеры которых в 1,5—2 раза больше размера кусков, захватываемых гладкими валками: валки с зубчатой по­ верхностью дробят куски, размер которых составляет 0,5 и более диаметра валка.

Для правильной эксплуатации валковых дробилок необходима непрерывная и равномерная подача дробимого материала по всей длине валка. Степень измельчения зависит от свойств дробимого материала и конструкции валков и принимается для твердых и прочных пород 4, для мягких и вязких 6—8. При дроблении в зуб­ чатых валках вязких глинистых материалов степень измельчения доходит до 11—12 и даже более.

Для дробления каменных пород средней и малой прочности используют дробилки, показанные на рис. 1-19, а. Для лучшего захвата кусков один из балков выполняют рифленым. Число обо­ ротов валков одинаковое: пх = пг.

На рис. 1-19, б представлена схема дробилки для измельчения хрупких материалов (например, угля), а также сухих глин. Оба валка зубчатые, что позволяет значительно увеличивать размеры

кусков, поступающих на дробление. Число оборотов валков оди­

наковое: пх = я 3 .

Одновалкрвая зубчатая дробилка для измельчения вязких по­ род средней и малой прочности (мергель, глина и др.) показана на рис. 1-19, е. Валковая дробилка (вальцы) с гладкими валками для обработки глин представлена на рис. 1-19, г. Число оборотов вал­ ков одинаковое (пх = п2) или разное (nx Ф п2 ). Для измельчения глин применяют валковые дробилки, валки которой благодаря особому устройству не только вращаются, но и совершают воз­ вратно-поступательные движения вдоль оси, что способствует луч­ шей обработке глины (рис. 1-19, о). Число оборотов валков одина­ ковое (пх = п2 ), диаметры одинаковые или разные.

На рис. 1-19, е представлена валковая дробилка (вальцы), в ко­ торой оба валка дырчатые или один из них гладкий, другой дырча-

44 Глава 3. Оборудование для дробления

тый. Дробилка предназначена для обработки глин. Валки этой дробилки прижаты друг к другу (е = 0).

В процессе измельчения глина продавливается через отверстия внутрь валков и отводится через открытые торцы дырчатых вал­ ков; недробимые включения, раздвигая валки, падают вниз в спе­ циальный бункер. Число оборотов валков одинаковое.

На рис. 1-19, ж представлена схема дезинтеграторных (камневыделительных) вальцов: п большого валка составляет 35—50 об/мин, п малого ребристого 400—500 об/мин. Применяются для измельче­ ния глин при одновременном удалении недробимых включений. Выделение камней происходит по схеме, показанной на рисунке. Под ударами ребер / малого валка глина деформируется, вследствие чего поглощается значительная часть энергии удара и глина с не­ большой скоростью отбрасывается на большой (тихоходный) ва­ лок 2 и далее затягивается в зазор между валками. При попада­ нии камня 3 большая часть энергии удара превращается в уско­ рение движения камня, который, ударяясь о большой валок, от­ скакивает от него и поступает в бункер отходов.

На рис. 1-19, д представлена схема камневыделительных вальцов, в которых один из валков гладкий, а другой имеет винтовую поверх­ ность (правую и левую нарезку). Глина затягивается в зазор между

при отходе одного из валков (при проходе недробимых включений), применяют шестерни с удлиненным зубом (схемы а и в); индиви­ дуальные, независимые друг от друга приводы (б); удлиненные валы с шарнирами Гука — Кардана (г) или замкнутую плоскоре­ менную передачу (д), обеспечивающую вращение обоих валков одним ремнем.

Одновалковая зубчатая дробилка. Одновалковые дробилки отли­ чаются многообразием конструктивных решений. На рис. 1-21 приведена схема одновалковой зубчатой дробилки для крупного измельчения вязких пород средней % малой прочности (мергель, глина и др.), а также угля.

На валу / (рис. 1-21) насажены диски с закрепленными на них зубчатыми сборными бандажами 2. На шарнире 3 закреплена под­ веска 4, прижимаемая к валку тягами 5 и пружинами 6. В паз подвески 4 закладывается съемная плита 7. Исходный материал загружается через воронку 8.

Угол захвата одновалковой зубчатой дробилки примерно в два раза меньше, чем у двухвалковой при одинаковом диаметре валков. Поэтому в этой дробилке легко захватываются крупные куски. Степень измельчения, достигаемая на одновалковой зубчатой дро­ билке, 15 и выше.

48 Глава 3. Оборудование для дробления

ков в м/сек; ѵ = ~^~'> I я — коэффициент разрыхления, в среднем равный 0,2—0,3

для пород средней прочности и 0,5—0,6 для влажных и вязких материалов (глин); D — диаметр валков в м; п — число оборотов в 1 мин.

Подставив значение окружной скорости в формулу (1-41), полу­

При работе дробилки валки раздвигаются, а это ведет к увели­ чению ширины разгрузочного отверстия, которое в среднем прини­ мают равным:

Здесь все линейные размеры выражены в м.

При обработке пластичной глины сопротивления раздавлива­ нию невелики и валки раздвигаются только при попадании твердых включений. Поэтому производительность можно подсчитать по формуле

ружной скорости, выше которой куски не будут захватываться валками и вследствие этого уменьшится производительность и увеличится мощность двигателя.

Для определения расходуемой валковыми дробилками мощности теоретических или достаточно проверенных эмпирических формул нет. Обычно мощность двигателя подбирают по удельным расходам мощности либо по данным каталогов. Удельный расход мощности в валковых дробилках составляет: при дроблении прочных пород (разгрузочное отверстие 30—100 мм) 0,92—1,1 кет •чіт; клинкера, известняка и шлаков (отверстие 5—6 мм) 1,5—2,2 кет • ч/т; гипса, мела и кокса (отверстие 5—6 мм) 0,89—1,03 кет-ч/т; глины (от­ верстие 2—3 мм) 0,7—0,9 кет -ч/т..

§ 4. Молотковые дробилки

Общие сведения и классификация

Молотковые дробилки применяют для дробления пород мягких

исредней прочности (известняк, мел, сухие глины, каменный уголь

ит. п.), а также для вторичного дробления известняков и мергелей высокой и средней прочности. Ограниченное применение они нахо­ дят и для крупного дробления прочных пород.

Для измельчения вязких или липких материалов, а также ма­ териалов с содержанием влаги свыше 15% обычные молотковые дробилки не пригодны. Для материалов липких или содержащих глину, т. е. материалов, забивающих колосниковые решетки, при­ меняют молотковые дробилки с подвижной плитой.

Дробление в молотковой дробилке осуществляется: ударами быстро вращающихся молотков непосредственно по кускам мате­ риала и ударами кусков друг о друга; ударами кусков материала о дробящие плиты, на которые они отбрасываются молотками; между молотками и дробящими плитами; между молотками и ко­ лосниковой решеткой. Наиболее эффективно дробление кусков уда­ рами на лету.

Молотковые дробилки можно классифицировать по следующим

ными валами с молотками, вращающимися навстречу друг другу.

к о в ы е , применяемые для крупного, среднего и мелкого дробления

р я д н ы е , когда молотки расположены в несколько рядов (по длине ротора).

стороны, что позволяет использовать рабочие поверхности молот­ ков (без перестановки их на 180°).

Отечественные машиностроительные заводы изготовляют молот­ ковые дробилки с колосниковыми решетками и без них.