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

50 Глава 3. Оборудование для дробления

Размеры молотковых дробилок определяются диаметром окруж­ ности, описываемой концами молотков, и длиной ротора. Привод ротора осуществляется от электродвигателя с помощью плоской ременной передачи или через упругую муфту.

Молотковые дробилки обладают следующими достоинствами: простота и компактность конструкции, достаточная надежность, небольшой вес, непрерывность работы, большая производительность, высокая степень измельчения. Молотковые дробилки, имеющие ко­ лосниковую решетку, не могут выдать куски размером более ши­ рины щели между колосниками, т. е. имеют встроенный, неподвиж­ ный грохот, что выгодно отличает их от других дробильных машин (щековых, конусных и валковых).

Недостатки молотковых дробилок: быстрый износ молотков, осо­ бенно при дроблении абразивных материалов; при переработке мате­ риалов влажностью свыше 15% колосниковые решетки замазываются; при попадании в дробилку недробимых предметов возможны аварии.

При крупном дроблении прочного материала применяют молот­ ковые дробилки с большими весами молотков и с увеличенными ско­ ростями роторов, при мелком — дробилки с более легкими молот­ ками и в большем количестве.

Обычно молотки изготовляют из углеродистых сталей с после­ дующей наплавкой рабочих поверхностей твердыми сплавами. Молотки дробилок, предназначенных для дробления твердых мате­ риалов, изготовляют литыми из марганцовистой стали. Конструк­ ция молотков такова, что их можно переставлять после износа одной из рабочих поверхностей.

Окружная скорость ротора молотковых дробилок зависит от прочности дробимого материала и степени измельчения, обычно она равна 25—55 м/сек. При дроблении прочного крупнокускового материала с большей степенью измельчения скорости ротора должны быть выше.

Молотковые дробилки являются быстроходными машинами, по­ этому их роторы во избежание динамической неуравновешенности и появления дебаланса должны быть тщательно отбалансированы. Из-за больших инерционных усилий, возникающих в роторе, мо­ лотковые дробилки чаще всего выходят из строя в результате аварий подшипников или больших динамических нагрузок. Вследствие быстроходности молотковых дробилок даже при небольшом эксцен­ трицитете возникают значительные центробежные силы, в резуль­ тате чего начинается биение ротора и может произойти разрушение подшипников. Степень измельчения в однороторных дробилках 10—15, в двухроторных доходит до 30—40.

Обычно молотковые дробилки изготовляют с ротором диамет­ ром 500—2000 мм. Длина ротора принимается равной 0,65—1,5 его диаметра. Число оборотов ротора в минуту колеблется: для однороторных в пределах 500—1500, для двухроторных — 200—300.

§ 4. Молотковые дробилки 51

Конструкция молотковых дробилок

Молотковые дробилки отличаются большим разнообразием кон­ струкций.

Несмотря на универсальность молотковых дробилок, многие заводы изготовляют дробилки специального назначения для дробления определенных материалов и работы на заданных ре­ жимах.

На рис. 1-24, б представлена схема однороторной дробилки с под­ вижной плитой, так называемой «незамазывающейся» дробилки. Эти дробилки применяют на цементных заводах для дробления сырья небольшой прочности на первой и второй стадиях. Куски материала молотками ротора 1 разбиваются и отбрасываются на подвижные плиты пластинчатого питателя 2. При ударе о его пластины материал дополнительно измельчается. Зазор между ротором и питателем регулируется.

В дробилке смонтировано очистное устройство 3, представляю­ щее собой пластинчатый конвейер, движущийся в вертикальной плоскости. Налипающие на пластины конвейера куски измельчен­ ного материала отбрасываются самим конвейером или скребком, установленным на обратной ветви конвейера.

с эксцентриковыми регулирующими устройствами 3 (для изменения зазора между молотками и колосниками), двух отбойных плит 4, двух перекрывающих устройств 5 и нижнего перекрывающего устрой­ ства 6. Конструкция правой и левой сторон дробилки одинаковая.

При износе одной рабочей поверхности молотков ротору сооб­ щается движение в противоположную сторону.

На рис. 1-24, г приведена схема двухроторной дробилки для крупного и среднего дробления материалов средней прочности, при­ меняемой в основном в цементной промышленности.

Двухроторная многорядная дробилка имеет два горизонтально расположенных ротора, вращающихся навстречу друг другу. Шарнирно подвешенные молотки / большого веса свободно про­ ходят в зазоры между лирообразными колосниками 2, образующими как бы камеру предварительного дробления 3. Благодаря этой ка­

Исходный материал поступает в камеру предварительного дробле­ ния, где молотками измельчается до размеров, при которых куски могут пройти между колосниками 2. После прохождения камеры окончательного дробления материал через колосниковую решетку 4 выпадает из дробилки.

На рис. 1-25 показана конструкция однороторной нереверсивной молотковой дробилки с легкими молотками (билами) для мелкого дробления хрупких и мягких материалов.

Ротор дробилки состоит из дисков 1, закрепленных на горизон­ тальном валу 2 общей шпонкой 3 и отделенных друг от друга втул­ ками 4. На дисках / шарнирно подвешены молотки (била) 5. В мо­ лотках 5 сделаны по два отверстия, поэтому при износе одного конца молоток можно переставить другим концом.

Вал ротора вращается на двух подшипниках 6, смонтированных в боковых стенках корпуса дробилки. На выступающем конце вала ротора установлена комбинированная муфта — шкив 7 для привода дробилки через ременную передачу либо непосредственного соединения вала ротора с валом электродвигателя.

Расположенная в нижней части дробилки колосниковая решетка состоит из двух частей — передней 8 и задней 9, каждая из которых представляет собой набор колосников 10 трапецеидального сечения, закрепленных в двух балках 11. Величину радиального зазора между вращающимся ротором и колосниковой решеткой можно регу­

Рис. 1-25. Однороторная молотковая дробилка

54 Глава 3. Оборудование для дробления

Корпус дробилки состоит из двух частей, скрепленных болтами. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие для ма­ териала. Стенки корпуса во избежание их истирания отфутерованы бронеплитами 13, 14 и 15. Плиты 14 и 15, расположенные в виде ступенек, активно участвуют также в дроблении материала.

Поступающий в камеру дробления материал подвергается быстро чередующимся ударам молотков вращающегося ротора, измель­

Размеры кусков конечного продукта в среднем в 2—5 раза меньше зазора между колосниками (большая цифра относится к случаю, когда куски конечного продукта сравнительно невелики, а мень­ шая — к крупному продукту).

Основные расчеты молотковых дробилок

Точных теоретических выводов по определению мощности и производительности молотковых дробилок не имеется. Мощность двигателя может быть определена по эмпирической формуле, до­ статочно удовлетворительно согласующейся с данными паспортов молотковых дробилок средних и крупных размеров:

где L — длина ротора в м; D — диаметр ротора в м; п — число оборотов ротора в 1 мин.

Объемная производительность может быть ориентировочно оп­

Эти формулы не учитывают такого важного фактора, как сте­ пень дробления.

Удельный расход энергии зависит от крупности кусков и сте­ пени дробления и может быть ориентировочно принят: при круп­ ном дроблении (до 50 мм) — 0,8—1 кет • ч/т, при среднем дробле­ нии (до 25 мм) — 2—2,5 кет • ч/т, при мелком дроблении (до 13 мм) —

5—6 кет • ч/т.

§ 5. Роторные дробилки

Общие сведения и классификация

Роторные дробилки широко применяются для дробления мало­ абразивных горных пород (известняк и др.). В последние годы на­ блюдается тенденция к использованию роторных дробилок и для измельчения высокопрочных абразивных материалов (гранит, пор-

§ 5. Роторные дробилки 55

фир и др.). Область применения роторных дробилок ограничивается не прочностью дробимых каменных пород, а их абразивностью, которая часто не согласуется с прочностью. Возможность исполь­ зования этих дробилок и для дробления абразивных материалов может быть значительно расширена при условии применения спе­ циальных износостойких марок сталей для рабочих органов дро­ билок, а также новых конструктивных решений дробилок.

Роторные дробилки по сравнению с дробилками других типов имеют ряд преимуществ:

а) высокая степень дробления (для однороторных 10—15, для двухроторных до 30 и выше), позволяющая в одной машине полу­ чить конечный продукт, что сокращает стадийность переработки, а следовательно, упрощает технологическую схему дробильно-сорти- ровочного завода;

б) возможность установки их в автоматизированные техноло­ гические линии;

в) получение зерен конечного продукта, по форме приближаю­ щихся к кубообразной, что имеет большое значение при использо­

д) небольшой удельный расход энергии на единицу продукции; е) герметичность конструкции, позволяющая присоединять дро­

билку к аспирационной системе.

К недостаткам дробилки следует отнести неравномерность зер­ нового состава конечного продукта, высокий выход мелких фракций (0—5 мм) и небольшой срок службы рабочих органов при дробле­ нии высокоабразивных материалов и особенно при мелком дроб­ лении.

Скорость бил роторных дробилок обычно выбирается в зави­ симости -от дробимости материала и требуемого качества продукта и является весьма существенным фактором регулирования степени дробления. Для дробилок крупного дробления наиболее распро­ странены скорости 20—35 місек.

Конструкция роторных дробилок

Принципиальные схемы наиболее широко применяемых ротор­ ных дробилок представлены на рис. 1-26.

Роторная дробилка крупного дробления типа СМД-86 (рис. 1-27) состоит из корпуса, ротора, двух отражательных плит с пружин­ ными амортизаторами и привода.

Корпус дробилки, сваренный из листового проката, состоит из двух частей — верхней 1 и основания 2. Верхняя часть присое­ динена к основанию шарнирно. На боковых сторонах верхней части имеется по одному окну для контроля за креплением бил ротора

56 Глава 3. Оборудование для дробления

и плит. Имеются окна и на стенке верхней части дробилки и нижней стенке основания корпуса. Стенки верхней части корпуса во избе­

отражательную плиту, где дополнительно дробится. Раздробленный материал и отдельные куски через щель между ротором и верхней

Готовый продукт через щель между ротором и второй отража­ тельной плитой попадает в воронку под дробилкой и на разгрузоч­ ный транспортер.

Привод ротора дробилки осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу.

Для отсоса пыли, образующейся при дроблении, устанавливается аспирационное устройство. •

§ 6. Бегуны

Основные сведения и классификация

Бегуны применяют для мелкого дробления (конечный продукт 3—8 мм), а также для крупного помола (до 0,1—0,5 мм) глины

В бегунах мокрого помола катки обычно монтируют на разных расстояниях от вертикального вала 5, При таком расположении кат­ ков измельчаемый материал (глина) вначале поступает на внутрен­ нюю дорожку 6, состоящую из сплошных плит, где растирается и проминается катком 2, расположенным ближе к центру чаши, а за-

58 Глава 3. Оборудование для дробления

тем направляется скребками (не показанными на схеме) на внешнюю периферийную дорожку из дырчатых плит 7 с овальными отверсти­ ями. Катком 3, более удаленным от центра чаши, глина продавли­ вается сквозь отверстия в дырчатых плитах на вращающуюся вместе с валом тарелку 8, с которой снимается неподвижно укреп­ ленным скребком.

При несимметричном расположении катков вес удаленного катка

на схеме) на кольцевое сито 4. Мелкие фракции проходят через ситоГ падают в неподвижный кольцевой желоб 5 и скребком 6, вращающимся вместе с чашей, через патрубок 7 выгружаются из бегунов. Крупная фракция не­ подвижно закрепленными скребками подается обратно под катки для домалывания.

Смесительные бегуны периодического действия применяют пре­ имущественно для приготовления прессованной слабо увлажненной массы в производстве огнеупорных изделий. Эти бегуны имеют сплошной под и чашу с наклонными бортами. Масса, находящаяся на поду вращающейся чаши, набегает на периодически опускаемый отвал скребка и выбрасывается через борт в вагонетку или на транс­ портер.

Для увеличения давления катка на измельчаемый материал устраивают нажимные механизмы (пружинные, пневматические и

гидравлические). Это позволило создать бегуны с облегченными катками.

Изготовляются также бегуны специальной конструкции с боль­ шим числом оборотов (около 50 в I мин) и разгрузкой через коль­ цевую щель у борта чаши.

Г л а в а 4 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОРТИРОВКИ И ОЧИСТКИ

§ Ï. Общие сведения

Применяемое в производстве строительных материалов сырье в большинстве случаев состоит из различных по величине кусков (зерен), поэтому его необходимо разделять на отдельные фракции. Для очистки материалов от пылевидных примесей применяют воз­ душную сепарацию, .промывку, а для удаления частиц железа и же­ лезосодержащих включений — магнитную сепарацию.

В соответствии с производственными требованиями и свойствами перерабатываемых материалов применяют следующие способы сор­ тировки и очистки: механическую сортировку (грохочение), воз­ душную сепарацию, гидравлическую классификацию и электромаг­ нитную сепарацию.

Механическая сортировка, или грохочение, выполняется ма­ шинами, в которых сортируемый по величине куска (зерна) мате­ риал пропускается через колосники, сита и решета. Количество получаемых фракций материала определяется количеством сит

Гидравлическая классификация материалов по крупности осно­ вана на разности в скоростях падения частиц неодинаковой величины и удельного веса, находящихся во взвешенном состоянии в водной среде.

Воздушную сепарацию применяют преимущественно для выде­ ления особо тонких фракций (менее 100 мк), когда грохоты неэф­ фективны. В процессе воздушной сепарации крупные и мелкие частицы материала разделяются в воздушном потоке под действием сил тяжести, центробежных сил и давления потока воздуха.

Воздушную сепарацию применяют преимущественно при сухом помоле материалов в мельницах. Особенно она эффективна при пневматическом транспортировании размолотых материалов, а также при параллельной их подсушке горячим воздухом.

Магнитная сепарация основана на притяжении к магниту же­ леза и железосодержащих частиц и деталей, попавших в зону маг­ нитного поля. Применяется на питателях и ленточных конвейерах,