книги из ГПНТБ / Дробление и грохочение углей И. В. Пономарев. 1960- 36 Мб
.pdfМолотковые дробилки |
29 |
его крупности соответствует основным параметрам дробилок,
ранее изготовленных в |
СССР. |
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
Показатели работы игольчатых дробилок |
|
|||
Ширина |
Производительность, т;час, при размере продуктов |
|||
|
дробления, |
/илс |
|
|
дробилки, мм |
|
|
|
|
|
65 |
150 |
250 |
300 |
915 |
36 |
75 |
121 |
145 |
1220 |
59 |
140 |
233 |
280 |
1525 |
87 |
185 |
298 |
355 |
1825 |
98 |
220 |
353 |
420 |
При размере конечного продукта 20—80 мм и производи |
||||
тельности 15—26 |
т!час |
потребляемая |
мощность |
составляет |
5—8 л. с., число оборотов вала 150 в минуту.
Из-за слабой конструкции игольчатые дробилки были вы теснены из употребления более надежными в работе зубча тыми валковыми дробилками.
7. Молотковые дробилки Молотковые дробилки получили широкое распространение
в угольной промышленности для среднего и мелкого дробле |
||
ния угля, |
промпродукта, |
получаемого в процессе обогащения |
и подготовки угольной шихты для коксования. Изготовляются |
||
однороторными и двухроторными. Однороторные молотковые |
||
дробилки, |
изготовляемые |
отечественными заводами, в свою |
очередь разделяются на простые (с |
неподвижными стенками) |
и с подвижными плитами. Рабочим |
органом молотковой дро |
билки является вращающийся на горизонтальной оси ротор, на котором шарнирно подвешены молотки.
Принцип действия молотковых дробилок заключается в дроблении угля ударами быстровращающихся, шарнирно за крепленных молотков. По расположению молотков в роторе различают дробилки многорядные, когда молотки расположе ны в нескольких плоскостях вращения, и однорядные, когда все молотки расположены в одной плоскости вращения.
Достоинствами молотковых дробилок являются простота конструкции, надежность ее, компактность, большая произво дительность, высокая степень сокращения крупности 10—15 и
более, пригодность для дробления различных материалов.
К недостаткам относятся наибольшая чувствительность к влажности исходного угля и перегрузке, а также сравнитель но быстрый износ дробящей поверхности молотков.
30 |
Дробление |
При больших оборотах |
ротора привод осуществляется через |
плоскоили клиноременную передачу через упругую непосред
ственную связь от двигателя.
гии |
Дробление производится только за счет кинетической энер |
||
самих молотков. Дробящий эффект молотков зависит |
от |
||
их |
кинетической энергии. |
|
|
|
с |
G-v3 |
/си \ |
|
Е —----- , кгм, |
(21) |
|
где G—вес молотка, кг; |
2g |
|
|
молотков, м сек-, |
|
||
|
■и —окружная скорость |
|
|
|
g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м сек. |
|
|
Рис. |
11. |
Одиороторная |
молотковая дробилка: |
|
1 и 2 — верхняя |
и |
нижняя части |
корпуса; 3 — ротор; 4 — диски; 5—мо |
|
лотки; 6 — вал; |
7 — футеровочные |
плиты; 8— колосниковая решетка, 9— |
||
подшипники; 10— шкив; |
11— лазы с крышками |
|||
Однороторная молотковая дробилка (рис. И) состоит из горизонтально-вращающегося вала и насаженных на него дисков, к которым подвешены молотки. Молотки шарнирно укрепляются на стержнях в кольцевых пазах между дисками. Торцовые диски имеют кольцевые фланцы, защищающие кон
цы стержней от износа. Уголь, равномерно подаваемый в за грузочное отверстие, дробится ударами молотков. В зоне дроб ления установлена массивная плита, являющаяся как бы наковальней. В нижней части установлена колосниковая ре шетка, через которую раздробленный материал просыпается.
Размер отверстий решетки определяет крупность дробления.
Молотки отливаются из марганцовистой стали, диски изготов
ляются из стального литья. Станина дробилки и кожух футе руются с внутренней стороны сменными плитами. Рабочие стенки станины и кожуха футеруются плитами из марганцо вистой стали, станина отливается из чугуна.
Технические характеристики различных по конструкциям однороторных молотковых дробилок приведены в табл. 11 и 12.
Таблица 11
Техническая характеристика однороторных молотковых дробилок
Типоразмеры дробилки |
|
’ М-3-2 |
АТ-4-3 |
М-6-4 |
M-8-S |
М-10-8 |
М-1С-12 |
М-13-16 |
М-2С-18 |
М-20-30 |
|
Рабочие размеры ротора, мм: |
|
|
|
|
|
1000 |
1000 |
1300 |
2000 |
2000 |
|
диаметр D ..................... |
|
|
300 |
400 |
600 |
800 |
|||||
длина L ■ ....................................................................................... |
|
|
200 |
300 |
400 |
600 |
800 |
1200 |
1600 |
1800 |
3000 |
Крупность загружаемого материала, мм....................................... |
50 |
75 |
100 |
200 |
300 |
300 |
400 |
600 |
600 |
||
Число оборотов ротора в минуту: |
|
|
1450 |
1000 |
750 |
600 |
600 |
500 |
300 |
300 |
|
исполнение А ................................................................. |
|
|
1900 |
||||||||
Б.................................................................................. |
|
|
2400 |
1900 |
1250 |
1000 |
750 |
750 |
600 |
375 |
375 |
В.................................................................................. |
|
|
3000 |
2400 |
1500 |
1300 |
1000 |
1000 |
750 |
500 |
500 |
Потребная мощность, кет (не более): |
|
|
10 |
14 |
40 |
75 |
100 |
165 |
320 |
500 |
|
исполнение А ..................................................................... |
|
|
4,5 |
||||||||
Б.................................................................................. |
|
|
7,0 |
14 |
20 |
55 |
100 |
130 |
210 |
400 |
625 |
В.................................................................................. |
|
|
10 |
20 |
28 |
75 |
115 |
170 |
260 |
550 |
830 |
Габариты, мм (не более): |
|
450 |
800 |
1100 |
1350 |
2300 |
2300 |
2600 |
4500 |
4500 |
|
длина L......................... |
■................................. |
... . |
|||||||||
ширина В ........................................................................................... |
|
....................................... |
500 |
800 |
1100 |
1400 |
2200 |
2200 |
2800 |
5000 |
6500 |
высота Н ........... |
|
520 |
750 |
1150 |
1250 |
1600 |
1600 |
1900 |
2500 |
2500 |
|
Вес дробилки без электродвигателя, кг |
....................................... |
2С0 |
800 |
1500 |
3000 |
5500 |
8000 |
120О0 |
24001 |
40000 |
|
Примечания: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Для дробилок с |
шириной щелей |
между колосниками В до 5 мм |
допускается увеличение веса |
до 10%. |
|||||||
2.При изготовлении дробилок для тонкого измельчения материалов, размером зерна 3 мм, допускается, по соглашению сторон, увеличение числа оборотов ротора.
3.Число оборотов ротора дробилок может отклоняться от указанных в таблице при передаче вращения через
муфту на величину скольжения асинхронных электродвигателей: для ременной передачи t = 5%.
4. Условные обозначения: М — молотковая; цифры характеризуют |
размер ротора; исполнение А —с нормаль |
ным числом оборотов; исполнение 13 — с повышенным числом оборотов |
и исполнение В — быстроходное. |
дробилки Молотковые
w
32 |
Дробление |
Таблица 12
Техническая характеристика однороторных молотковых дробилок
Размеры |
|
|
||
Крупностьзагру |
жаемого-мате _______,риаламм |
|||
диаметр |
длина |
|||
ротора,
мм
Тип
дробилки
С-30 450 600 100 СМ-218 600 450 100
Инж. Беликова 700 310 100
СМ-18 800 400 100 СМ-431 800 600 200 СМ-19А 1000 800 200
—1000 1200 200
—1000 1200 200
—1300 1200 300
СМ-170А 1300 1600 300
Ширина ВЫХОДНОЙ щели ко лосниковой реш<*тки, мн |
Число оборотов ротора в минуту |
Примерная часо вая производи тельность, т1час |
1 |
|
|
30 |
2300—1250 |
6—15 |
35 |
1250 |
12—15 |
— |
1100 |
3-6 |
13 |
950-1300 |
6-10 |
13 100-1300 19,5-48 |
||
40 |
580-950 |
34-54 |
40 |
580-950 |
52-84 |
40 |
580-950 |
52—84 |
10 |
600-800 |
67-170 |
90 |
580-730 |
150-200 |
Мощность, кет |
Вес дробилки, т |
Габариты, |
мм |
|
длина |
ширина |
высота |
||
20-35 |
1,4 |
1460 1035 |
665 |
|
14 |
1,28 1050 1029 1122 |
|||
11 |
1,32 1120 1170 1340 |
|||
27-47 |
2,0 |
1350 1000 1180 |
||
40—70 |
2,3 |
1350 1255 1230 |
||
76-120 5,8 |
1850 2040 1510 |
|||
110-180 7,1 |
2110 2040 1510 |
|||
110-120 9.8 |
2750 2270 1560 |
|||
135-210 15 |
3000 3100 1960 |
|||
150-200 12,5 2200 2424 1900
Производительность молотковых |
дробилок ориентировочно |
||||
определяется по формуле (22) |
|
|
|
|
|
|
KLd'n2 |
т |
. |
час, |
(22) |
|
-------------- , |
|
|||
|
3600(2—1)-------' |
|
|
|
|
где |
L — длина ротора, .и; |
|
|
|
|
|
d — диаметр наружной окружности вращения молотков, м; |
||||
|
п — скорость вращения ротора, об/мин; |
|
|||
|
/—степень сокращения крупности. |
|
|||
Мощность двигателя дробилки |
определяется |
по эмпириче |
|||
ской |
формуле (23) |
|
|
|
|
|
N = (0,1 4- 0,15) i-Q, кет, |
(23) |
|||
где |
/ — степень сокращения крупности; |
|
|||
Q — производительность дробилки, т/час.
Производительность молотковых дробилок прямо пропор циональна площади активного сечения ротора (произведение диаметра ротора на длину) и почти прямопропорциональна
ширине щели между колосниками. Ширину щели между колос никами дробилки и расстояние между колосниковой решеткой
и концом молотков (при рациональном их положении) выби
рают в зависимости от требуемой крупности конечного продук та и влажности дробленого материала. Ширина щели между колосниками должна быть в 5—6 раз больше поперечника готового продукта при дроблении до 6 мм и в 1,5—2 раза при дроблении до 50 мм. При дроблении влажных углей с глини
Молотковые дробилки |
33 |
стыми примесями расстояние между колосниками увеличивают
либо' совсем устраняют колосниковую решетку.
Удельный расход |
энергии |
определяется |
данными |
табл. |
13. |
|||
|
Удельный расход энергии |
|
Таблица |
13 |
||||
|
|
|
|
|
||||
Максимальная |
крупность |
ИС- |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
ходного, мм |
|
10 |
||||||
Относительный удельный рас- |
|
1,04 1,07 |
|
|
|
|||
ход энергии |
|
0,93 |
1.0 |
1,1 |
1,12 |
1,13 |
||
Молотковые дробилки устанавливаются на бетонном или кирпичном фундаментах, заложенных в плотном грунте. Фун дамент дробилки не должен быть связан с фундаментом зда
ния. Для смягчения вибраций на перекрытии и уменьшения шума между станиной дробилки и фундаментом проклады
ваются деревянные брусья либо слой резины. Дробилки могут устанавливаться и на перекрытии.
Степень измельчения в молотковых дробилках зависит от физико-механических свойств исходного продукта; конструктив
ных особенностей (формы, размера и величины износа дробя щих поверхностей, скорости вращения ротора, от зазора между наружным диаметром ротора и соответствующей нижней пли той или решеткой и др.); режима работы (наличие или отсут ствие решеток, работы дробилки в открытом или замкнутом цикле).
Для дробления в молотковых дробилках применяется
различная форма |
молотков (рис. 12). Форма молотков а, б |
|
и в применяется |
для легких нагрузок; айв — для |
относи |
тельно крупного, |
а б — для более мелкого материала, |
подвер |
гающегося большему истиранию на решетке. Молотки указан ной формы наиболее просты в изготовлении и дешевы; изготовляются весом от 3,5 до 15 кг. Они получили наибольшее внедрение при дроблении угля до 100 мм.
Молотки, имеющие форму г, д, е, изготовляются более тя желыми— от 30 до 60 кг — и поэтому применяются при дроб лении более крупного материала. Форма ж имеет съемную
головку, скрепленную при помощи шпильки. Такая форма мо лотков имеет несколько увеличенную стоимость изготовления, до значительно повышает срок их службы. Молотки формы з и и применяются в однороторных дробилках для твердых мате
риалов. Они являются самыми тяжелыми и имеют вес от 50
до 120 кг. Удары таких молотков отличаются наибольшей силой
и эффективностью при измельчении истиранием, но и в боль шей степени обладают неравномерностью по износу, чем спо собствуют выводу ротора дробилки из равновесия. В зависимо сти от формы и исполнения молотки колосникового типа можно
3 Дробление и грохочение углей
34 |
Дробление |
переставлять при износе |
рабочей поверхности два и четыре |
раза. При крупном дроблении рационально ставить молотки потяжелее, но в небольшом количестве. При мелком дроблении, наоборот, ставить большое количество молотков легкого типа.
Износ молотков оказывает существенное влияние на грану лометрический состав дробленого угля. Например, при дробле нии в молотковых дробилках сравнительно малопрочных бурых
углей Ермолаевского разреза треста Башкируголь установлено,
что относительно изношенная поверхность молотков (после 6 месяцев эксплуатации) при равном режиме и условиях рабо ты дробилки приводит к увеличению выхода класса >6 мм
в готовом продукте до 15—20%.
Практически установлено, что влияние износа молотков на гранулометрический состав дробленого угля в большей степени сказывается при повышенных, оборотах ротора до 950—1000 в минуту и значительно меньше при 400—600.
На производительность дробилки и крупность дробленого
угля наибольшее влияние оказывает число оборотов ротора. Например, при равных параметрах и режиме работы дробилки
увеличение числа оборотов ротора приводит к значительному увеличению производительности (табл. 14) и выхода мелких
фракций по крупности в готовом продукте.
Дробилки с числом оборотов ротора до 700—900 в минуту, применяющиеся на углеобогатительных фабриках для дробле ния промпродукта после отсадочной машины или моечных же лобов, неэффективны и малопроизводительны.
По данным Верхне-Дуванной ЦОФ (за 1955 г.) грануломе трический состав дробленого промпродукта с отсадочных ма шин крупного и среднего зерна незначительно отличается по своему составу (рис. 13).
Молотковые дробилки |
35 |
Таблица 14
Влияние числа оборотов ротора на производительность дробилки
Число оборотов ротора |
Относительное увеличение |
в минуту |
произволительнисти, о/о |
950 |
100 |
1500 |
130 |
3000 |
170 |
По данным исследования ВНИИУглеобогащения за 1954— 1956 гг. дробильно-сортировочных цехов брикетных фабрик установлено, что молотковые
дробилки почти на всех фабри ках имеют фактическую произ водительность (до 30—40%) ни же расчетной и увеличенный вы ход (табл. 15) в дробимом угле класса > 6 мм. Это объясняется высоким содержанием влаги в исходном и заниженными оборо тами ротора.
Повышение числа оборотов
ротора дробилки до 2000 в ми нуту и более может обеспечить
наиболее эффективное раскрытие
сростков промпродукта, следова тельно, поднять извлечение и ка чество продуктов обогащения с одновременным увеличением производительности дробильно сортировочных цехов брикетных фабрик. Необходимо использо
вать опыт зарубежной практики в изготовлении и применении молотковых дробилок с высокой
скоростью вращения ротора. На пример, французская фирма
Дракон выпускает молотковые
Рис. 13. Гранулометрический состав промпродукта отсадоч ной машины, дробленного в молотковой дробилке:
/ — до дробления; II — после дробления
дробилки с числом оборотов ротора 1800 в минуту.
Влажность исходного угля является одним из наиболее су щественных факторов при сухом дроблении угля в молотковых. дробилках.
При влажности W'p=50% и более производительность мо лотковой дробилки на бурых углях снижается, а следователь но, соответственно увеличивается удельный расход энергии. Для обеспечения нормальной работы молотковых дробилок при
3*
36 Дробление
|
|
|
|
Таблица 15 |
Ситовый состав дробленого угля на |
брикетных фабриках |
|||
|
|
Выход, °/0 |
по фабрикам |
|
Классы, мм |
Байдаковская |
Семенсвоко- |
Райчихинская |
|
|
Г олоьковская |
|||
|
|
|
||
>6 |
21,3 |
25,0 |
31,9 |
|
3-6 |
30,1 |
30.4 |
19,7 |
|
0-3 |
48,6 |
44,6 |
48,4 |
|
Итого. . . |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
повышенной влажности углей последние работают без колос никовых или штампованных решеток. При мокром дроблении промпродукта на обогатительных фабриках решетки и колос
ники, как правило, также убирают.
Существенное значение на технологические показатели ра боты молотковых дробилок оказывают: размер отверстий колос никовой решетки или штампованного решета (табл. 16) и раз мер зазора между наружным диаметром ротора в рабочем
состоянии (с учетом молотков) и отбойной плитой (табл. 17).
Таблица 16
Изменение гранулометрического состава дробленого угля в зависимости
от размера |
отверстий |
штампованного |
решета |
в молотковой дробилке |
||
|
(по данным Райчихинской фабрики) |
|
||||
|
|
|
|
Выход. |
% |
|
Классы, |
мм |
размер ячейки |
размер ячейки |
размер ячейки |
||
|
|
|
10x30 мм |
25x40 мм |
30X60 мм |
|
>6 |
|
|
20,4 |
33,5 |
|
36,2 |
3-6 |
|
|
29,0 |
24,3 |
|
23,5 |
1-3 |
|
|
23,0 |
19.0 |
|
18,0 |
0-1 |
|
|
27,6 |
23.2 |
|
22,3 |
Итого. . . |
|
100,0 |
100,0 |
|
100,0 |
|
Примечание. |
Производительность дробилки во |
всех случаях была |
||||
одинаковая и составляла |
58—60 т/час. |
|
|
|
||
Зубчатые и молотковые дробилки для гидрошахт. Выдача
урля. из гидрошахт производится напорным гидротранспор
том-углесосом специальной конструкции. Проходные отвер
стия рабочего колеса углесоса могут пропускать ограниченный
размер кусков угля (60—100 мм) в то время, как из забоя
Молотковые дробилки |
37 |
Таблица 17
Изменение гранулометрического состава дробленого угля в зависимости
от зазора между |
молотками и отбойной плитой молотковой дробилки |
||
|
(по данным Райчихинской фабрики) |
|
|
|
|
Выход, о/п |
|
Классы, мм |
при зазоре 8 мм |
при зазоре 12 мм |
при зазоре 36 мм |
|
|||
>13 |
0,6 |
1,5 |
2,4 |
6-13 |
9,0 |
11,5 |
18,8 |
3-6 |
20,0 |
23,4 |
29,1 |
0-3 |
70,4 |
63.6 |
49.7 |
Итого. . . |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
транспортируются куски угля размером до 300 мм. Поэтому
крупность наибольших кусков угля перед подачей в углесос должна быть сокращена не менее чем в три раза. Для этой цели в штреке перед углесосом устанавливается дробилка.
Существующие дробилки, как валковые зубчатые, так и мо лотковые, имеют большие габариты и значительный вес, что затрудняет применение их в стесненных условиях гидрошахт.
Применительно к условиям гидрошахт заводом угольного машиностроения Сталинского совнархоза выпускаются зубча тые одновалковые дробилки ДЗШ и молотковые дробилки ДМШ.
Рабочим органом одновалковой зубчатой дробилки ДЗШ
(рис. 14) являются тихоходный валок с зубчатыми сегментами
и колосниковая решетка, установленная под валком. Куски угля, попадая с пульпой в рабочую камеру через окно корпуса дробилки, захватываются зубьями валка, предварительно раз биваются на приемном пороге и окончательно додрабливаются на колосниках. Привод к зубчатому валку осуществляется от электродвигателя клиноременной и промежуточной зубчатой передачами.
Для равномерности хода дробилки на приводном валу, де лающем 234 оборота в минуту, установлен маховик, являю щийся одновременно ведомым шкивом клиноременной пере
дачи.
Приводной и рабочий валы установлены на раме дробилки в сферических роликовых подшипниках, защищенных от попа дания воды манжетами и лабиринтными уплотнениями. Корпус дробилки изнутри бронирован боковыми плитами и состоит из двух частей: крышки, которая может быть снята для осмотра и замены зубчатых сегментов, колосников и собственно корпу са, в котором установлен приемный порог и расположена колос
никовая решетка. Последняя имеет дугообразную форму и опи рается на две оси.
38 |
Дробление |
|
|
Технически характеристика |
дробилки ДЗШ |
||
Размер валка, |
мм............................................................. |
|
600X600 |
Скорость вращения валка, об/мин.............................. |
|
50 |
|
Размер кусков питания, мм............................................. |
|
0—300 |
|
Продукт дробления, щ.и................................................... |
0—60 и 0—100 |
||
Производительность, т/нас................................................ |
|
50 |
|
Электродвигатель: |
|
|
|
тип ............................................................................ |
|
КО32-8 |
|
мощность, |
кет ................................................................. |
|
20 |
число оборотовв минуту ............................................. |
|
735 |
|
Габариты установки, мм: |
|
|
|
длина............................................................................... |
|
|
2550 |
ширина ................................................................................. |
|
|
1400 |
высота . . . ................................................................ |
1650 |
||
Рабочим органом молотковой дробилки ДМШ (рис. 15) яв |
|||
ляется-ротор с молотками. Куски угля, попадая с пульпой в ра |
|||
бочую камеру через окно корпуса дробилки и подвергаясь уда |
|||
рам молотков, предварительно разбиваются на приемном поро |
|||
ге, а окончательно додрабливаются |
на колосниковой решетке. |
||
Рис. 14. Дробилка зубчатая шахтная:
/ — валок |
с зубчатыми |
сегментами: |
2 — колосниковая решетка; |
3— вал |
|||
зубчатого |
валка; |
4 — сферические роликовые |
подшипники; |
5 — шкив при |
|||
|
|
вода; |
6 — маховик; |
7 — корпус дробилки |
|
|
|
Корпус дробилки |
опирается на |
раму, |
изнутри |
он |
бронирован |
||
боковыми плитами. Колосниковая решетка состоит из набора колосников, опирающихся на дугообразную полосу, приклепан