книги из ГПНТБ / Карамов С.К. Машины для заготовки материалов и элементов инженерных конструкций учебное пособие

760

/ч-О

Рис . 7. Общий вид валковой дробилки: 1 — рама, 2, 3 — валки, 4 — при­ вод дробилки, 5 — шестерни с удлиненными зубьями, 6 — пружина

20

п 12 я - я

-t*tf,О)

I—Я t6

футеровки

to

Подшипники валов валков снабжены амортизирующим устрой­ ством, которое предохраняет дробилку от поломки.

В случае заклинивания валков фрикционный механизм редук­ тора предохраняет детали дробилки от поломки.

Технические характеристики валковых дробилок приведены в табл. 3 Приложения.

§7. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВАЛКОВЫХ ДРОБИЛОК

Косновным параметрам валковых дробилок относятся: угол захвата каменного материала, потребная мощность на дробление, максимальная сила, действующая на валки в процессе дробления, характеристика пружин устройства, обеспечивающего защиту де­ талей от поломки, производительность дробилки и оптимальное соотношение размеров валков и максимальных кусков дробимого материала.

Угол захвата каменного материала

Углом захвата в валковой дробилке (а) называется угол, обра­ зующийся между касательными к поверхности валков в точках со­

Рис . 9. Схема для определения угла захвата

прикасания их с дробимым куском породы. От правильного выбора этого угла зависит эффективность работы дробилки в целом.

Схема сил, действующих на валки дробилки, показана на рис. 9,

22

Разложив силы Р и F на вертикальные и горизонтальные со­ ставляющие, получим:

Горизонтальные составляющие сил от одного и другого валка должны уравновешиваться, т. е. остаются только силы, действую­ щие в вертикальной плоскости, — 2Р\ и 2Г\.

Чтобы происходило затягивание материала для дробления в пространство между валками, должно соблюдаться условие

Таким образом, дробление на гладких валках может быть обес­ печено в том случае, если угол захвата (а) будет меньше двойно­ го угла трения ср.

Потребная мощность на дробление каменного материала

Мощность двигателя камнедробилки расходуется на дробление каменного материала (на раздавливание), на трение породы о валки и на трение в цапфах валков и элементах передачи от дви­ гателя до валков. Для определения потребной мощности на дроб­ ление применяем теорию проф. В. Л. Кирпичева.

Увеличение объема каменного материала при дроблении соста­ вит (см. рис. 9)

(30)

где L — длина валка.

Тогда выражение для определения работы на дробление запи­ шется следующим образом (если предположить, что питание дро­ билки идет непрерывно):

Определение силы, действующей на валок

Площадь, на которой будет действовать максимальная сила при раздавливании материала, в первом приближении может быть

определена, как F0= Le см2 при —•= 18°,

1Я

F^=L 2 тгЯ——— = 0,314 RL СМ2. 360

Тогда давление между валками (Р)

По этой формуле определяют и максимальное усилие при рас­ чете пружин предохранительного устройства.

Определение зависимости между диаметром валка и размером дробимых кусков

(см. рис. 9)

Эта зависимость может быть получена из следующего выраже­ ния:

откуда

D_ 2_e

a d ' ~d cos —

2

Проведя соответствующие преобразования, получим

i — степень измельчения.

24

В практических расчетах принимают:

— = (20-^25) d для гладких валков,

d

t

— — (lO-s-12)d для рифленых валков, d

— = (2-:-5) d для зубчатых валков. d

Определение производительности валковой дробилки

где L — длина валка, ж;

а— зазор между валками, ж;

v— окружная скорость, м/сек;

7 — удельный вес материала, г/ж3; к — коэффициент, учитывающий неполноту использования

ширины валков: k—0,2—f-0,3 для гладких валков дроби­ лок при дроблении твердых пород, k=0,27 — для зубча­ тых валков.

§ 8. ДРОБИЛКИ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Дробилки ударного действия предназначены для крупного, среднего и мелкого дробления как мягких, так и твердых камен­ ных пород. Эти дробилки используются также и для дробления вязких материалов с повышенной влажностью. Пределом влажно­ сти дробимого материала в роторных дробилках считается 15%, но иногда дробится и более влажный материал. При дроблении в этих дробилках твердых и особенно абразивных материалов, содер­ жащих большое количество кремния, происходит быстрый износ их рабочих элементов — молотков и футеровки. Допустимое содер­ жание кремния в материалах, которые могут дробиться в дробил­ ках ударного действия, должно составлять не более 5—10%.

Дробилки ударного действия по сравнению со щековыми, вал­ ковыми и конусными имеют ряд существенных преимуществ. К та­ ким преимуществам в первую очередь следует отнести следующее: дробилки ударного действия обеспечивают большую степень из­ мельчения (30—40); удельный расход энергии на дробление в 1,5—2 раза ниже, вес дробилки в 4,5—5 раз меньше, чем валковых или щековых дробилок, стоимость на единицу производительности в среднем в 2—3 раза ниже, чем валковых и щековых дробилок.

Дробилки ударного действия выпускаются с шарнирно закреп­ ленными или с жестко закрепленными билами (молотками), по­ этому первые иногда называют молотковыми, а вторые ротор­ ными.

25>

Дробилки с шарнирно закрепленными билами применяются для мелкого, среднего и крупного дробления пород мягких и средних по прочности.

Дробилки с жестко закрепленными билами в основном исполь­ зуются для мелкого дробления мягких пород и для помола.

По количеству роторов дробилки ударного действия разделя­ ются на однороторные и двухроторные, а по расположению молот­ ков на однорядные и многорядные. Бывают дробилки реверсивные и нереверсивные.

Измельчение материала в дробилках ударного действия проис­ ходит за счет удара быстровращающихся молотков непосредствен­ но по кускам материала (окружная скорость бил современных дробилок достигает 112 м/сек), ударов кусков друг о друга, удара материала о дробящие плиты, на которые он отбрасывается мо­ лотками, измельчения материала между молотками и дробящей плитой, измельчения материала между молотками и колосниками.

Молотковые дробилки по конструкции бывают как с колосни­ ками и отбойными плитами, так и просто только с отбойными пли­ тами.

Колосниковые решетки обычно занимают от 80 до 180° нижней части окружности ротора. Конструкция решеток позволяет менять их положение относительно ротора при настройке дробилки для по­ лучения той или иной крупности дробленого продукта.

Дробилки молотковые роторные (рис. 10) применяются для дробления различных материалов средней твердости (гипс, извест­ няк и другие малоабразивные материалы) с влажностью до 15%. При этой влажности не происходит залипания щелей в колоснико­ вых решетках. При повышенной влажности материала (до 50%) дробление производится при снятых колосниковых решетках. Однако в этом случае продукты дробления имеют более разнород­ ный фракционный состав. Молотковые дробилки состоят из трех основных частей: корпуса (/), ротора (2) с молотками и колосни­ ковой решетки (3 и 4). Корпус дробилок обычно стальной сварной. Верхняя его часть выполняется в виде загрузочной воронки, вну­ три которой устанавливаются сменные стальные броневые плиты. Ротор является рабочим органом дробилки и представляет собой вал с посаженными на нем дисками, на которых закреплены мо­ лотки из марганцовистой стали.

Колосниковая решетка этих дробилок состоит из шарнирно подвешенных и выдвижных плит, что позволяет регулировать зазор между плитой и молотками.

Привод молотковых дробилок осуществляется от электродви­ гателя через эластичную муфту (5) или ременную передачу.

Двухроторные молотковые дробилки (рис. 11) обычно предназ­ начаются для измельчения различных материалов с пределом прочности на сжатие до 1000 кг/см2. Дробилка состоит из следую­ щих основных узлов: разъемного сварного корпуса, футерованного

26

Рис. 10. Общий вид однороторной молотковой дробилки: 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — решетка колосниковая зад­ няя, 4 — реШетка колосниковая передняя, 5 — муфта, 6 — электродвигатель

-4

I