книги из ГПНТБ / Роторные дробилки исследование, конструирование, расчет и эксплуатация

ЭКСПЛУАТАЦИЯ РОТОРНЫХ ДРОБИЛОК

1. ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

Роторные дробилки сравнительно хорошо уравновешены и не требуют установки тяжелых фундаментов. ГОСТ 12375—70, а также ГОСТ 12376—71 допускают при холостой обкатке ампли­ туду колебании корпуса дробилки не укрепленной на фундаменте до 0,5 мм. Увеличение массы корпуса в результате присоединения массы фундамента уменьшает амплитуду колебаний. Чтобы умень­ шить при работе амплитуду колебаний дробилки в т раз по сравне­ нию с допустимой для неукрепленной на фундаменте, масса фунда­ мента должна составлять

Мф = Мк (т — 1),

где Мк — масса дробилки без ротора, равная обычно 0,6 массы дробилки МАр.

Допустимая величина колебания фундамента не превышает

Это сравнительно небольшая величина. Расчетная масса фундамента должна определяться на основе норм проектирования оснований и фундаментов с учетом величины неуравновешенных сил (см. § 1, гл. VII).

Размеры фундамента выбирают с учетом размещения под дро­ билкой транспортных средств. Под дробилкой чаще всего распо­ лагают конвейер, для обслуживания которого требуется свобод­ ное пространство, в связи с чем фундамент приходится делать вы­ соким и пустотелым. При этом масса его по сравнению с минималь­ ной, вычисленной по формуле (9.1), возрастает.

При проектировании питания дробилки нужно учитывать сле­ дующее. Равномерность питания по ширине приемного отверстия и по времени обеспечивает максимальную производительность дробилки и более равномерный по крупности продукт. Поэтому обычно дробилки крупного дробления, установленные на первой стадии дробления, имеют питатели. Дробилки среднего и мелкого дробления, используемые на последующих стадиях, могут при-

нимать материал с конвейера при непрерывном технологическом потоке. Однако неравномерная крупность кусков материала, пода­ ваемого на первую стадию дробления, создает и неравномерную загрузку конвейера, питающего дробилку второй стадии. Не­ равномерная производительность питания создает и неодинако­ вый по размеру продукт, так как с возрастанием производитель­ ности увеличивается его средняя крупность и наоборот. Поэтому целесообразно предусматривать промежуточные склады. Такие склады обеспечивают независимость работы дробилок на всех стадиях, повышают коэффициент их использования и создают благоприятные условия для равномерного питания дробилок в последующих стадиях дробления. При наличии промежуточных складов необходима установка питателей, дозаторов, создающих равномерную по производительности загрузку дробилок при вто­ рой и последующих стадиях дробления и максимальный выход товарных фракций.

Для отсева мелочи, не требующей дробления, перед дробил­ кой рекомендуется устанавливать колосниковые решетки или внброгрохоты (рис. 130). Это снижает расход энергии на дробле­ ние, повышает срок службы рабочих органов и при дроблении материалов, склонных к налипанию, уменьшает необходимость в частых остановках для очистки дробилки.

Приемные лотки между питателем и приемным отверстием дробилки не должны иметь сужений по ширине, так как они спо­ собствуют образованию сводов и застреванию крупнокускового материала. Устранять такие своды при работе роторных дробилок опасно из-за возможности вылета кусков с большой скоростью. Недопустимо обрушивать свод в течке при остановленной дро­ билке, так как ее нельзя будет пустить, если в камере дробления остался разрушаемый материал. При проектировании и изготов­ лении приемного лотка перед дробилкой эти обстоятельства не­ обходимо учитывать.

Для предотвращения вылета кусков из приемного отверстия иногда в дробилке устанавливают цепные шторы (см. рис. 6 6 ). Однако такие шторы, находясь вблизи вращающегося ротора, чрезвычайно недолговечны и не гарантируют безопасности работ. Поэтому независимо от наличия цепных штор в дробилке дополни­ тельные приемные лотки должны выполняться закрытыми сверху и у места схода материала с питателя или конвейера иметь ловитель в виде коробки (рис. 131). Последние используются и как укрытие для отсоса пылевого потока, выбрасываемого из дробилки через приемное отверстие. Место входа материала в коробку-ло- витель должно иметь штору, выполненную из полос транспортер­ ных лент, которая не только бы уменьшала подсос воздуха в аспи­ рационную систему, но и предотвращала вылет кусков.

Отечественные роторные дробилки поставляются обычно с го­ товым фланцем (см. рис. 80), к которому на месте установки при­ варивают дополнительный лоток с коробкой-ловителем.

Для удобства регулярной уборки пыли пол около дробилки делают ровным. Для укладки запасных бил и крепежных деталей при их замене предусматривают достаточное пространство. Дро­ билки отечественной конструкции имеют била, масса которых превышает 30 кг; чтобы облегчить подъем и установку бил, а также открывание корпуса, дробилки снабжаются специальными устрой­

материалов на перегородках может налипать и накапливаться

Удробилок крупного дробления для защиты ленты конвейера,

атакже для более равномерной его загрузки под дробилкой уста­ навливают пластинчатые или лотковые питатели, которые воспри­ нимают удары кусков продукта дробления. Для предохранения же рабочей поверхности питателей от изнашивания на них поддержива­

загружаемого материала, не подлежащего дроблению. Такой способ защиты рационален, когда предварительный отсев мелкой

фракции делается не с целью выделения продукта пониженной сортности.

Проектирование каналов для разгрузки продукта должно обя­ зательно учитывать применение укрытии для аспирации, о чем подробнее будет сказано дальше.

При проектировании установок для дробления высокоабразив­ ных материалов нужно предусматривать все условия для частой замены бил и других быстронзнашивающнхся деталей. Для этого может потребоваться дополнительная площадь для укладки отра­ жательных плит и запасной футеровки в удобное при демонтаже положение, а также место для установки подъемно-транспортных средств. Все эти меры должны быть направлены на четкую орга­ низацию и механизацию работ по восстановлению быстронзнашивающнхся деталей с минимальными трудовыми затратами п ис­ ключением ручного труда и простоев. Иначе расходы по замене быстроизнашнвающихся деталей могут свести на нет все тех­ нико-экономические преимущества, которые имеет роторная дробилка.

При проектировании электропривода роторных дробилок нужно учитывать такие особенности. Нагрузка на двигатель, особенно у дробилок крупного дробления, весьма неравномерна, что обус­ ловливается неравномерностью загружаемого материала по круп­ ности. Так как мощность двигателя выбирается чаще всего по средней потребляемой энергии, то в отдельные моменты возможна перегрузка дробилки, в результате которой ротор может оста­ новиться при загруженной камере дробления. Чтобы не допустить подобных явлений, двигатель питателя должен быть сблокирован с электродвигателем дробилки. Тогда при перегрузках до 80%

в дробилку прекратится на время, достаточное для передраблпвания основной массы материала, попавшего в дробилку. После падения потребляемой мощности до 0,5 номинального значения, двигатель питателя автоматически включится.

Отключение питателя должно опережать срабатывание теп­ ловой защиты двигателя. Отключение двигателя при срабаты­ вании тепловой защиты должно происходить с выдержкой вре­ мени, достаточной для передрабливания находящегося в дро­ билке материала.

Двигатель питателя должен быть сблокирован также с двига­ телями отгрузочных средств (питателем, конвейером) так, чтобы при остановке последних двигатель питателя автоматически от­ ключался, а его включение было невозможно при неподвижных отгрузочных средствах. Мощность отгрузочных средств должна быть достаточной, чтобы стронуть их с места после того, как про­ изошла остановка и дробилка передробила находящийся в ка­ мере дробления материал, который будучи разгруженным на не­ подвижный конвейер (или питатель) его перегрузит.

При размещении электропусковон и регулировочной аппара­ туры следует учитывать, что, несмотря на меры обеспыливания, вблизи дробилки возможна периодически повышенная запылен­ ность воздуха.При недостаточной герметичности электроаппарат­ ных шкафов электроаппаратура под действием пыли может отка­

телем чаще всего делают общим. Он должен размещаться так, чтобы хорошо был виден вход материала в приемную коробку у конца питателя, а также привод дробилки. Это необходимо для того, чтобы при подходе к приемному отверстию кусков предель­ ного размера оператор мог дать дробилке возможность перерабо­ тать находящийся в ней материал и набрать достаточную скорость ротору, после чего крупные куски в отдельности сбросить в дро­ билку.

Правильная эксплуатация роторных дробилок обеспечивает надежную их работу и высокую эффективность. Уход за дробил­ кой сводится в основном к наблюдению за подшипниками, состоя­ нием быстроизнашивающнхся деталей и своевременной их за­ мене.

Смазка подшипников вала ротора может быть жидкой и кон­ систентной. Первая более стабильна и пригодна для различных высоких и низких температур, отличается меньшим внутренним трением, не требует разборки подшипника при замене смазки, позволяет отводить тепло от подшипника путем применения цирку­ ляционных систем с охлаждением. Однако при жидкой смазке возникают трудности в уплотнении подшипниковых узлов. Изза утечки такую смазку необходимо часто пополнять. Количество и периодичность пополнения зависит от качества уплотнений. Не следует подшипники переполнять смазкой, так как это вле­ чет к их повышенному нагреву и утечке смазки. Часто этому не придают значения и переполняют его смазочным материалом, от

чество масла в подшипнике при его высокой температуре, в него подливают еще больше масла и тем самым вызывают большой его перерасход. Количество масла, заливаемого в подшипник, должно контролироваться по маслоуказателю, а последний следует распо­ лагать так, чтобы при работе уровень масла захватывал не более, чем четверть диаметра ролика.

В качестве смазочных материалов в летних условиях приме­ няют масло индустриальное 30 или индустриальное 45, а в зимних условиях при температуре не ниже —30° С — индустриальное 12 по ГОСТу 1707—51.

Консистентная смазка легко удерживается в полости кор­ пуса подшипника, расходуется ее значительно меньше, чем жидкой, пополнять ее можно через каждые 2—3 месяца. Коли­

где D — наружный диаметр подшипника в см; В — ширина под­ шипника в см.

В качестве консистентной смазки рекомендуется применять мазь 1-13 по ГОСТу 1631—61. Такая мазь пригодна для летнего и зимнего времени, однако ее не следует использовать в условиях высоких температур (выше 70° С). В таких случаях целесообразно применять жидкую смазку.

У крупных дробилок корпуса подшипников имеют температур­ ные датчики, сигнализирующие о достижении подшипником опас­ ной температуры. Датчик соединяется с сигнальной лампой, установленной на пульте управления оператора, или со звуко­ вым сигналом.

Важным условием нормальной работы дробилки является также своевременное восстановление или замена изношенных бил, срок службы которых главным образом зависит от абразивности дробимого материала и может составлять 1— 2 года при дроблении материалов нулевой или первой категории абразивности по шкале, предложенной ВНИИСтройдормашем (см. §2, гл. VIII), и две-три смены при дроблении материалов VIII—IX категорий абразивности. В зависимости от сроков службы бил должно быть организовано наблюдение за их состоянием и своевременная подготовка к вос­ становлению или замене.

При замене била необходимо подбирать так, чтобы при четном числе бил масса диаметрально расположенных бил была одинакова; при трехбильном роторе все три била должны иметь равную массу. Разница в массе в кг не должна превышать

&g = 0,Шр,

где Dр — диаметр ротора в м.

При большей разнице в массе била необходимо уравновесить путем наварки планок или компенсаторами, закладываемыми в специальные выемки, предусмотренные в крепежных деталях. Через смену после установки новых бил нужно проверить их крепление и при необходимости подтянуть. В дальнейшем перед каждым пуском следует проверять состояние креплений различ­ ных деталей и особенно футеровки и не допускать ослабления крепежных деталей. По мере износа бил и уменьшения их рабочей высоты увеличивается ширина выходных щелей, что влечет за собой повышение крупности продукта дробления. Поэтому для поддержания нормального режима работы следует периодически опускать отражательные плиты, а после установки новых бил не забывать их поднять.

При дроблении материалов V—VII категорий абразивности может оказаться целесообразным периодически восстанавливать

передние кромки бил путем их наплавки износостойкими спла­ вами с таким расчетом, чтобы радиус закругления кромки был опти­ мальным. Так как удельный износ бил при оптимальном закругле­ нии кромок ниже, чем при сильно затупленных, то планомерное поддержание кромок в таком состоянии может значительно сни­ зить расходы по износу бил. Кроме того, эффективность дробле­ ния будет при этом выше (см. § 2, гл. VI).

2. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ РОТОРНЫХ ДРОБИЛОК

Роторные дробилки широко используются на стационарных и передвижных дробильно-сортировочных заводах и установках различной мощности. Применение роторных дробилок упрощает технологические схемы производства и улучшает его экономику. Рассмотрим опыт эксплуатации роторных дробилок на дробильносортировочных заводах и установках.

Применение дробилок на стационарных дробильно-сортиро­ вочных заводах. Институт ГИПРОНИНеруд разработал типовые схемы дробильно-сортировочных заводов, на которых для пере­ работки карбонатных пород (известняков и доломитов) средней прочности, содержащих слабые разности в количестве до 2 0 % и глины до 10%, используются роторные дробилки. Годовая про­ изводительность заводов составляет 400000 и 600000 м3.

Карбонатные породы по условиям образования характери­ зуются высокой неоднородностью при незначительной толщине различных слоев, поэтому избирательная разработка отдельных слоев в карьерах практически невозможна.

Использование избирательной способности роторных дробилок, а также применение дополнительных способов обогащения при переработке карбонатных пород позволяет получить щебень двух или трех марок прочности.

На рис. 132 показана типовая технологическая схема щебе­ ночного завода для переработки горных пород с использованием метода избирательного дробления и последовательного выделения слабых разностей. Исходная горная масса крупностью до 1000 мм разделяется на колосниковом инерционном грохоте СМ-690 на два потока, которые условно называют «слабый» (менее 2 0 0 мм) и «прочный» (более 200 мм). Каждый поток перерабатывается в даль­ нейшем отдельно. В слабый поток уходит значительная часть вскрышных пород и глины, поэтому после вторичного разделения на грохоте СМ-572 и дробления в дробилке СМД-8 6 предусматри­ вается удаление мелких фракций в отход. Третья стадия дробления производится в дробилке СМД-75.

Первичное дробление прочного потока осуществляется в одно­ роторной дробилке СМД-87. Затем продукт дробления рассеи­ вается на двух грохотах СМ-572, из которого фракция 0—20 мм удаляется в отход, а фракция 20—70 мм, имеющая значительное количество слабых пород, направляется в поток слабого мате-

дробления в роторные дробилки СМД-75, а материал размером О— 10 или 0— 2 0 мм поступает в отход пли в слабый поток в зави­ симости от содержания слабых пород. В дальнейшем щебень про­ мывается и сортируется на фракции по двум маркам 200 и 400.

Технологические схемы заводов небольшой мощности с ротор­ ными дробилками сравнительно просты, число стадий дробления, как правило, не превышает двух.

На Ковровском карьере, мощность которого превышает 1,5 млн. м3 в год, эксплуатируются несколько дробильно-сортиро­ вочных установок, оснащенных роторными дробилками. Техноло­ гическая схема дробильно-сор­

дробления. Общая степень дро­ бления достигает 2 0 при исходной крупности отдельных кусков до 800 мм.

Заслуживает внимания технологическая схема производства щебня и песка из гравия с использованием роторных дробилок.

Для гравийно-песчаного месторождения в местечке на Рейне (ФРГ) разработана технологическая схема (рис. 134) производства песка, гравия и щебня из гравия, позволяющая изменять выход того или иного сорта в зависимости от требований потребителей. Предприятие производит мокрый песок 0—3 мм; мелкий гравий 3—6 , 6—16, 16—30 мм; крупный гравий 30—45 мм; мокрый и сухой песок из дробленого гравия 0—3 мм и щебень 3—5; 5—8 , 8 —12, 12— 18; 18—25 и 18—35 мм. Вследствие применения роторных дробилок щебень и песок имеют правильную кубообразную форму. Производительность предприятия 2400 т в сутки.

Производство гравия и щебня осуществляется по двум само­ стоятельным линиям. При необходимости получать только мелкие