Машины для дробления каменных материалов.

Каменные материалы дробят раздавливанием, раскалыванием, ударом и истиранием.

Дробилки характеризуются производительностью, размерами загрузочного и разгрузочного отверстий, диапазоном регулирования разгрузочной щели, конструктивной степенью дробления, определяемой как отношение ширины загрузочного отверстия к ширине разгрузочной щели, и наибольшим размером кусков в исходном материале, определяемым из условий их захвата дробящими органами и размером загрузочного отверстия.

В щековых дробилках, применяемых для крупного и среднего дробления прочных и средней прочности пород на первичной и вторичной стадиях дробления, материал дробится в рабочей камере (камере дробления), ограниченной боковыми и передней (неподвижной щекой) стенками корпуса, а также дробящим органом – подвижной щекой, совершающей колебательные движения. При сближении щек материал разрушается дробящими плитами с рифленой рабочей поверхностью, а при отходе подвижной щеки раздробленный продукт (с размерами, не превышающими ширины разгрузочной щели) гравитационно разгружается из рабочей камеры.

По характеру движения подвижной щеки различают щековые дробилки с простым и со сложным качанием подвижной щеки.

У дробилок с простым качанием подвижной щеки, подвижная щека подвешена на оси к корпусу машины, относительно которой она совершает круговые качательные движения за счет эксцентрично посаженного на вал, приводимый электродвигателем через ременную передачу, шатуна, соединенного со станиной и подвижной щекой распорными плитами. Ось шейки вала, на которую посажен шатун, совершает круговые движения, а нижний конец шатуна – круговые колебательные движения относительно гнезда распорной плиты в сухаре-упоре. При движении нижнего конца шатуна вверх подвижная щека сближается с неподвижной щекой, а при движении вниз – отходит от нее под действием собственной силы тяжести и усилия сжатия пружины на тяге. Размер разгрузочной щели регулируют положением упора с помощью гидродомкрата. В дробилках с простым качанием подвижной щеки материал дробится раздавливанием. Исходная крупность материала составляет 750…1300мм.

У дробилок со сложным качанием подвижной щеки, последняя подвешена эксцентрично к шейке приводного вала, а нижней частью она соединена с распорной плитой, упирающейся своим вторым концом в сухарь, регулируемый винтом. Ось шейки вала, на которую посажена подвижная щека, совершает круговые движения, а нижний конец щеки – круговые колебательные движения относительно гнезда распорной плиты в сухаре. При такой кинематике материал дробится раздавливанием и истиранием. Исходная крупность материала составляет 210…510мм.

Конусные дробилки применяют на всех стадиях дробления горных пород любой прочности, за исключением вязких материалов с большим содержанием глины. Крупность исходного материала при крупном дроблении составляет 400…1200мм, а при среднем и мелком дроблении – 40…500мм.

Камера дробления ограничена снаружи неподвижным конусом, а изнутри – подвижным конусом, посаженным на вал, эксцентрично вставленный в стакан, приводимый во вращение от вала через коническую зубчатую пару. При вращении стакана подвижный конус совершает круговые движения относительно вертикальной оси стакана так, что зоны наибольшего и диаметрально противоположного наименьшего его сближений с неподвижным конусом непрерывно перемещаются по кругу последнего. В зоне сближения конусов происходит раздавливание и истирание материала, а в зоне отхода – его разгрузка. Исходный материал загружают через приемную коробку, откуда он ссыпается на распределительную тарелку, закрепленную на валу, и при вращении вала равномерно распределяется по кольцу дробящей камеры с опорным кольцом. Последнее опирается на станину, прижимаясь к ней пружинами. Резьбовое соединение служит для регулирования размера разгрузочной щели, в том числе и при износе защитных футеровок дробящих конусов, а соединение с помощью пружин – для предохранения от поломок при попадании в камеру дробления недробимого включения. В указанном случае опорное кольцо приподнимается над станиной, пропуская в разгрузочную щель недробимое включение.

По крупности материала различают конусные дробилки крупного, среднего и мелкого дробления. В строительстве применяют в основном дробилки среднего и мелкого дробления, используя их при многостадийном дроблении.

Валковые дробилки применяют для среднего вторичного дробления пород средней и малой прочности, а также вязких и влажных материалов с исходными размерами кусков от 20 до 100мм.

Рабочими органами являются вращающиеся навстречу друг другу цилиндрические валки с гладкой или рифленой рабочей поверхностью. Попадающие в рабочую зону куски материала увлекаются трением о них валков и затягиваются в межвалковое пространство, подвергаясь раздавливанию, излому и истиранию, а при рифленых валках – также раскалыванию. Валки смонтированы на станине на подшипниках, один из которых опирается на пружину, позволяющую валку отодвигаться при попадании в рабочую зону недробимого предмета.

Роторные дробилки применяют для дробления малообразивных горных пород средней прочности (известняков, доломитов, мергелей и т. п.) с крупностью исходных кусков от 100 до 1100мм. По технологическому процессу различают роторные дробилки крупного, среднего и мелкого дробления. Главными параметрами являются размеры ротора – его диаметр и длина.

Рабочим органом является ротор с жестко закрепленными на нем в несколько рядов билами. Загружаемый в дробильную камеру, ограниченную лобовой и боковыми стенками станины, отражательными плитами и ротором, материал разрушается ударом по нему бил при вращении ротора с окружной скоростью 20…50м/с и ударами об отражательные плиты, чем достигается высокая степень дробления – от 10 до 20. Размер разгрузочной щели регулируют тягами, на которые одеты пружины, позволяющие отражательным плитам отклонится при попадании в зону разгрузки недробимых предметов.

По сравнению со щековыми и конусными дробилками роторные дробилки имеют меньшие массу и габариты, просты по устройству, менее чувствительны к перегрузкам, более производительны и обеспечивают выход щебня преимущественно кубообразной формы. Основной их недостаток – малый ресурс бил.

Молотковые дробилки применяют для дробления пород средней прочности, а также мягких материалов (шлака, гипса, мела и т. п.) с размерами исходных кусков от 150 до 600мм. Они отличаются от роторных дробилок ударными органами – шарнирно закрепленными на роторе молотками вместо бил и менее жестким ударом по дробимому материалу.