Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов
.pdf
Рис. 4.5. Конструктивная схема виброщековой дробилки разработки
ипроизводства АО «Механобр–Техника» (г. Санкт-Петербург):
1– подвижная щека; 2 – корпус; 3 – торсион; 4 – вибровозбудитель (дебалансный вибратор); 5 – упругий амортизатор
АО «Механобр–Техника» (г. Санкт-Петербург) выпускаются виброщековые дробилки, имеющие размеры приемного отверстия от 80 х 300 мм до 1200 х 1500 мм производительностью по питанию от 1 до 300 т/ч, крупностью питания от 65 до 1000 мм, крупностью готового продукта от 15 до 120 мм, установленная мощность которых составляет от 15 до 110 кВт, а масса от 1,4 до 54 т.
При вращении вибратора конусной инерционной дробилки, конструктивная схема которой изображена на рис. 4.6, генерируется центробежная сила, заставляющая внутренний конус совершать гирационное движение на сферической опоре, в результате чего конус также приобретает свою центробежную силу, зависящую от его амплитуды. Последняя определяется степенью деформации слоя материала и величиной центробежной силы вибратора. В свою очередь величина силы сопротивления слоя зависит от степени его уплотнения. Таким образом, меняя величину дробящей силы, можно обеспечить такую степень уплотнения слоя, при которой частицы материала, подвергаясь всесторонней нагрузке, будут разрушаться преимущественно по слабым межкристаллическим зонам без нарушения целостности самих кристаллических блоков, что приводит к
218
получению продукта дробления преимущественно кубовидной формы при минимальном переизмельчении [4].
Рис. 4.6. Конструктивная схема конусной инерционной дробилки (КИД) разработки и производства АО «Механобр–Техника» (г. Санкт-Петербург):
1 – наружный конус; 2 – внутренний конус; 3 – корпус; 4 – приводной дебалансный вибровозбудитель; 5 – эластичная муфта; 6 – упругие амортизаторы; 7 – металлическая опора
На рис. 4.7 изображен график гранулометрических составов готовых продуктов конусных инерционных дробилок АО «Механобр– Техника» и конусных эксцентриковых дробилок традиционной конструкции на примере производства гранитного или габбродиабазового щебня [4].
219
Рис. 4.7. Кривые гранулометрического состава питания и готового продукта дробилок с эксцентриковым и вибрационным приводами при производительности до 150 т/ч:
1 – продукт дробилки КИД-1200 (670 об/мин); 2 – продукт дробилки КИД-1200 (440 об/мин); 3 – продукт эксцентриковой дробилки; 4 – питание эксцентриковой дробилки; 5 – питание дробилки КИД-1200
Сравнивая графики на примере конуса диаметром 1200 мм, видим, что при более крупном питании дробилки КИД позволяют получать продукт, совпадающий по верхнему классу с продуктом эксцентриковых дробилок, но по классу крупности мельче 5 мм, который не входит в состав щебня и считается отсевом, дробилки КИД могут снижать его содержание с 35…40 (характерного для эксцентриковых дробилок) до 15–20 %. Кубовидность щебня при этом достигает для КИД 85…92 %, а для эксцентриковых – 60…86 %.
На том же графике изображена кривая гранулометрического состава готового продукта дробилки КИД-1200 после увеличения частоты вращения ее вибровозбудителя с 440 до 670 об/мин. Это позволяет получить материал, близкий к готовому продукту стержневой мельницы, демонстрируя многофункциональность дробилок данной конструкции.
АО «Механобр–Техника» выпускаются конусные инерционные дробилки с диаметром дробящего конуса от 600 до 2200 мм, производительностью по питанию от 15 до 300 т/ч, крупностью питания от 60 до 130 мм, установленная мощность которых составляет от 75 до 630 кВт, а масса от 8 до 180 т.
220
На рис. 4.8 и 4.9 изображены соответственно конусные инерционные дробилки КИД-900 производства АО «Механобр–Техника» (г. Санкт-Петербург) и КИД-600 МК производства ОАО Костромской завод «Строммашина» .
Рис. 4.8. Конусная инерционная дробилка КИД-1200 производства АО «Механобр–Техника» (г. Санкт-Петербург)
Недостатками конусных инерционных и, особенно, вибрационных щековых дробилок являются относительно низкий выход щебня кубовидной формы в готовом продукте, высокая металлоемкость конструкции и энергоемкость процесса дробления, определяющие высокую стоимость данного оборудования и получаемого материала.
221
Рис. 4.9. Конусная инерционная дробилка КИД-600 МК производства ОАОКостромской завод «Строммашина»
Центробежные дробилки. Наиболее перспективным направлением в технологии дробления является разрушение материала ударом, реализованное в центробежных дробилках разработки и производства НПО «Центр» (г. Минск). Конструктивная схема дробилки данного типа изображена на рис. 4.10.
Принцип работы дробилки, конструктивная схема которой изображена на рис. 4.10, заключается в следующем: исходный материал через воронку 1 подается в центр вращающегося ускорителя 2, который с большой окружной скоростью (более 50 м/с) разбрасывает его на отбойную поверхность камеры измельчения 3, сформированную исходным материалом. В камере измельчения частицы материала разрушаются под действием энергии удара, свободно падают вниз и через кожух выгрузки готового продукта 4 подаются на ленточный транспортер, а далее – на другое оборудование дробиль- но-сортировочной линии. В результате такого воздействия разрушение материала происходит по слабым межкристаллическим зо-
222
нам и концентраторам напряжений без нарушения целостности самих кристаллических блоков, что приводит к получению щебня преимущественно кубовидной формы (процент зерен пластинчатой и игловидной формы значительно ниже предельных требований ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» для I группы и составляет 2…7 %), позволяет повысить прочность щебня на 10…15 % за счет снижения трещинноватости частиц, получать щебень с низким содержанием пылевидных частиц (около 1 %).
Рис. 4.10. Конструктивная схема центробежной дробилки разработки и производства НПО «Центр» (г. Минск):
1 – загрузочная воронка; 2 – ускоритель; 3 – камера измельчения; 4 – кожух выгрузки готового продукта
О качестве получаемого готового продукта можно судить на примере щебня, произведенного в карьере «Микашевичи» (Пинская область, Лунинецкий район) и на щебеночном заводе «Глушкевичи» (Гомельская область, Лельчицкий район) из гранитной породы,
223
имеющей твердость 18…20 по шкале Протодьяконова, основные характеристики которого представлены в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Основные характеристики щебня, полученного с помощью центробежных дробилок производства НПО «Центр» (г. Минск)
Тип дробилки |
Лещадность, % |
Марка по |
Содержание пыле- |
дробимости |
видных частиц, % |
||
ДЦ–1,6 |
2…7 |
5,9…7,1 |
< 1,0 |
Устройство дробилки центробежного типа производства НПО «Центр» изображено на рис. 4.11 и включает в себя раму, на которой смонтирован корпус с опорным блоком, камеру измельчения, в которой на вертикальном валу вращается ускоритель, приводимый
вдействие посредством электродвигателя с центробежной муфтой через конический редуктор и карданную передачу. Камера измельчения сверху закрыта крышкой с загрузочной воронкой, а в нижней части к ней присоединены два кожуха выгрузки готового продукта. Вал ускорителя нижним концом опирается на подшипниковый узел, использующий принцип пневмоопоры, необходимое давление в которой создается вентилятором наддува.
Такая конструкция дробилки отличается простотой, малой металлоемкостью, низким уровнем вибраций, что позволяет устанавливать ее на любой отметке производственного здания или металлоконструкции.
Вто же время недостатками дробилки являются: использование
вкачестве исходного материала щебня крупностью не более 40 мм, что требует установки оборудования среднего дробления перед линией производства кубовидного щебня; повышенная запыленность рабочей зоны дробилки, вызывающая необходимость монтажа системы аспирации; снижение ресурса и ухудшение эксплуатационных показателей при работе с исходным материалом, имеющем влажность более 8% (так как при дроблении влажного материала воз-
224
можно забивание полостей ускорителя, приводящее к его дисбалансу).
Рис. 4.11. Устройство центробежной дробилки разработки и производства НПО «Центр» (г. Минск):
1 – рама; 2 – корпус с опорным блоком; 3 – камера измельчения; 4 – ускоритель; 5 – крышка с загрузочной воронкой; 6 – кожух выгрузки готового продукта; 7 – вентилятор наддува; 8 – электродвигатель с центробежной муфтой;
9 – конический редуктор
В настоящее время НПО «Центр» выпускаются дробилки центробежного типа производительностью по питанию от 20 до 250 т/ч, установленной мощностью от 75 до 315 кВт, массой от 2 до 15
225
т, стоимость которых составляет от 20000 до 150000 USD. Общий вид дробилки производства НПО «Центр» изображен на рис. 4.12.
Дробилки центробежного типа выпускаются также фирмой «METSO MINERALS» (Финляндия), которая производит данное оборудование под маркой «BARMAC» производительностью по питанию от 12,5 до 750 т/ч при крупности исходного материала от 32 до 66 мм, установленной мощностью от 30 до 440 кВт, массой от 3550 до 17150 кг, а также ЗАО «Новые технологии» (г. СанктПетербург) под маркой «Титан–Д» производительностью по питанию от 150 до 500 т/ч при крупности исходного материала от 60 до 100 мм, установленной мощностью от 110 до 630 кВт, массой от
9000 до 30000 кг.
Рис. 4.12. Дробилка центробежная ДЦ – 1.6 разработки и производства НПО «Центр» (г. Минск)
Для объективной оценки эффективности работы дробилок, позволяющих получать кубовидный щебень, в табл. 4.5 приведены
226
основные технические характеристики сопоставимых моделей данного оборудования.
227