2. Конусные дробилки

Конусные дробилки применяют для дробления очень прочных материалов, σ_сж до 3000 кгс/см² (300 МПа) с высокой степенью абразивности. По своему назначению конусные дробилки разделяются на дробилки для крупного (ККД), среднего (КСД) и мелкого (КМД) дробления.

Принцип работы дробилок заключается в том, что дробление про­исходит раздавливанием материала между двумя конусами, из кото­рых один неподвижен, а другой совершает круговые качания (гирации) внутри первого таким образом, что его геометрическая ось также опи­сывает коническую поверхность (рис. 1.5. а).

a)

б)

Рис. 1.5. Схемы конусных дробинок.

а) Схема дробилки с крутым конусом: 1, 4 — неподвижный и подвижный конусы; 2 — шаровая пята; 3 — траверса; 5 — приводной шкив; 6 — коническая передача; 7 — стакан; 8 — лоток; 9 — вал.

б) Схема дробилки с пологим конусом: 1 — вал; 2 — подвижный конус; 3 — питатель; 4 — корпус; 5 — коническая передача; 6 — приводной шкив; 7 — стакан.

Такое движение достигается благодаря тому, что ось подвижного конуса нижним концом закреплена эксцентрично и под углом к вертикали в эксцентриковом стакане. Верхний конец в дробилках крупного дробления подвешивается на верхней траверсе, а в дробилках среднего и мелкого дробления — на сферическом подпятнике вместе с дробящим конусом. При таком дви­жении внутреннего конуса одна часть его поверхности сближается с поверхностью неподвижного конуса, а другая часть удаляется от нее. При сближении поверхностей неподвижного и дробящего конусов материал, находящийся между ними, раздавливается. В отличие от щековых дробилок дробление материала в конусных дробилках происходит непрерывно.

Конусные дробилки Делают с различными углами конусов, т. е. конусы могут быть крутыми или пологими (рис. 1.5, б). Дробилки, предназначенные для крупного дробления, делают с крутым конусом. Вершины внутреннего и внешнего конусов обращены в противоположные стороны. При таком расположении конусов ширина зева имеет максимальную величину, что дает возможность захвата крупных кусков.

3. Валковые дробилки

Измельчение материала в валковых дробилках происходит между двумя цилиндрическими валками, вращающимися на горизонталь­ных осях навстречу друг другу под действием сжимающих и ис­тирающих нагрузок. Валковые дробилки бывают одно-, двух - и четырехвалковые с гладкой, рифленой, ребристой и зубчатой по­верхностью валков. Для пород средней прочности (до 150 МПа) применяют валки с гладкими и рифлеными поверхностями; для мягких и хрупких пород (до 80 МПа) — с зубчатой поверхностью. Наибольшее распространение получили двухвалковые дробилки, принципиальная схема и привод которых приведены на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Принципиальная схема (а) и приводы (б — г) двухвалковых дробилок.

Основными рабочими органами дробилки являются валки 2 и 4 (рис. 1.6, а). Измельчаемый материал поступает в машину через приемное отверстие 3 в корпусе 5. Для предохранения машины от разрушения при попадании недробимых предметов один из вал­ков установлен на подшипниках, связанных с пружинами 1, и мо­жет перемещаться, отодвигаясь от другого валка.

Валковые дробилки имеют различные схемы привода валков. На рис. 1.6, б показан привод на один валок от электродвигателя через шкив 6 и шестеренчатую передачу 8. Другой валок враща­ется от первого через шестерни 7 с удлиненными зубьями, обес­печивающими отход валков при пропуске недробимых тел. Такая схема привода сложна и имеет невысокую надежность из-за час­того разрушения шестерен 7, работающих в условиях динамиче­ских нагрузок и абразивной запыленности. В связи с этим в на­стоящее время широкое распространение получил индивидуальный привод на каждый валок через шкивы 6 (рис. 1.6, в) или от одного электродвигателя 11 через редуктор 10 и карданные валы 9 (рис. 1.6, г). В последнем случае оба валка выполняются подвижными, что делает конструкцию динамически уравновешенной.

Конструкция валковой дробилки с двумя валками, один из ко­торых гладкий, а другой рифленый приведена на рис. 1.7. Под­шипники неподвижного валка 7 крепятся к корпусу 6 дробилки, подшипники другого — к подвижной раме 3, соединенной с корпу­сом шарниром 4. В верхней части корпус и рама связаны между собой предохранительным устройством 1, состоящим из тяг и пру­жин, позволяющих регулировать зазор между валками, а также обеспечивающих их отход при попадании недробимых предметов. В этом случае валок вместе с подвижной рамой и установленным на ней электродвигателем 2 поворачивается вокруг шарнира и ширина разгрузочной щели увеличивается.

Рис. 1.7. валковая дробилка

После прохождения недробимого предмета валок возвращается в первоначальное положение. Усилие, необходимое для дробления материала, обеспе­чивается предварительным поджатием пружин. Каждый валок приводится во вращение от самостоятельного электродвигателя через клиноременную передачу. Наличие на валу каждого валка шкива 5 способствует их более равномерному вращению за счет сообщения дополнительного махового момента. Валки футеруются бандажами, состоящими из отдельных секторов, что улучшает и ускоряет процесс их замены. Бандаж изготовляется из марганцовистой стали.

Валковые дробилки имеют диаметр валка D = 200 — 1500 мм и длину L = 0,4 — 1,0 диаметра (в последние годы выпускаются дробилки, у которых L > D). Крупность исходного материала при гладких валках составляет 1/17 — 1/20 от диаметра валка, при рифленых или зубчатых — 1/2 — 1/6.

Достоинствами валковых дробилок являются простота конст­рукции и надежность работы, низкий удельный расход электро­энергии, небольшое содержание переизмельченного материала в готовом продукте. К недостаткам относятся: низкая производи­тельность, невысокая степень измельчения, низкое качество гото­вого продукта (большое процентное содержание «лещадных» зе­рен), ограниченная прочность измельчаемого материала, высокая динамичность процесса измельчения, что повышает нагрузки на корпус и на фундамент.

В настоящее время валковые дробилки применяются преиму­щественно для измельчения материалов, склонных к налипанию или содержащих липкие включения.