Борщёв В.Я. - Оборудование для измельчения материалов - дробилки и мельницы (1093777), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В этомслучае траектории движения точек подвижной щеки представляютсобой замкнутые кривые, чаще всего эллипсы.В дробилках с простым (ЩДП) движением щеки 1 (рис. 2.1, а) последняя подвешена на оси 2. Щека совершает качательные движенияпо дуге окружности, которые ей сообщает вращающийся эксцентриковый вал 3, через шатун 4 и распорные плиты 5.13В.Я. БОРЩЁВРис. 2.1 Принципиальные схемы щековых дробилокПри сближении щек материал дробится, а при удалении их другот друга куски материала опускаются вниз и выпадают из камеры, если их размеры меньше ширины выходной щели.
Затем цикл повторяется.В ЩДП материал измельчается раздавливанием и, частично, изломоми раскалыванием, поскольку на обеих щеках установлены дробящиеплиты с рифлениями в продольном направлении.В дробилках со сложным (ЩДС) движением щеки рычажный механизм имеет более простую схему (рис. 2.1, б). Эксцентриковый вал3 непосредственно соединен с шатуном, являющимся подвижной щекой 1 дробилки.
Нижним концом щека шарнирно опирается на распорную плиту 5. Щека совершает сложное движение, и составляющиеперемещения точек ее поверхности направлены как по нормали к поверхности щеки, так и вдоль нее; траектории точек по форме напоминают эллипсы. Вследствие этого в ЩДС материал измельчается какраздавливанием, так и истиранием, что облегчает процесс дроблениявязких материалов.Кинематическая схема ЩДП позволяет создавать относительнобольшие нагрузки на измельчаемый материал, чем в ЩДС, при одинаковых вращательных моментах на приводных валах. Это особенноважно при дроблении больших кусков прочных материалов.
Существенным недостатком ЩДП (рис. 2.1, а) является малый ход сжатия вверхней части камеры дробления. Для ЩДС характерен значительныйизнос дробящих плит. Однако конструкция ЩДС, в целом, более проста и менее металлоемка по сравнению с ЩДП.В зависимости от конструкции механизма, приводящего в движение щеку, различают дробилки с рычажным и кулачковым механизмами, а также с гидравлическим передаточным механизмом (рис. 2.1,в).14В.Я. БОРЩЁВРис. 2.2 Щековая дробилка с простым движением щекиНа рис. 2.2 показана типовая конструкция дробилки для крупногодробления с простым движением подвижной щеки.
Подвижная щека3, ось 4 которой установлена в подшипниках скольжения, закрепленных на боковых стенках станины 1, получает качательные движениячерез распорные плиты 10 и 11 от шатуна 6, подвешенного на эксцентричной части вала 5, приводимого во вращение от электродвигателячерез клиноременную передачу. Рабочие поверхности щек футеруютсменными дробящими плитами 12 и 13, изготавливаемыми из износостойкой стали. Боковые стенки камеры дробления также облицованысменными плитами 2. Рабочую поверхность дробящей плиты, какправило, изготавливают рифленой и реже (для первичного дробления)гладкой. От продольного профиля плит зависят условия захвата кусков и гранулометрический состав материала.Циклический характер работы щековых дробилок (максимальноенагружение при сближении щек и холостой ход при их расхождении)создает неравномерную нагрузку на двигатель. Для выравнивания нагрузки на приводном валу устанавливают маховик и шкив-маховик.Маховики «аккумулируют» энергию при холостом ходе и отдают еепри ходе сжатия.В процессе эксплуатации возникает необходимость регулироватьширину выходной щели камеры дробления.
В крупных дробилках дляэтого устанавливают разные по толщине прокладки между упором 9 изадней стенкой станины. Гарантированное замыкание звеньев механизма привода подвижной щеки осуществляется пружиной 7 и тягой 8.15В.Я. БОРЩЁВВ конструкциях современных дробилок предусматривается установка самовосстанавливающихся после срабатывания устройств, предохраняющих элементы машины от поломок при попадании в них«недробимых» предметов. На практике применяют следующие варианты предохранительных устройств: подпружиненный рычаг, шарнирно соединенный с подвижной щекой; пружина в сочетании с распорной плитой; пружина в сочетании с рычагом и распорной плитой ит.д.
[3].На рис. 2.3 показана схема предохранительного устройства, совмещенного сраспорной плитой. Жесткость пружиныдолжна обеспечивать работу дробилкипри нормальных нагрузках. При попадании в машину недробимых предметовпружины сжимаются на величину, необРис. 2.3 Схема пружинногоходимуюдля проворачивания эксцентрипредохранительного устройствакового вала при остановившейся подвижной щеке.2.1.2Конусные дробилкиКонусные дробилки используют во всех стадиях дробления припереработке самых разнообразных материалов как по крупности дробимого материала, так и по разнообразию физико-механическихсвойств. В этих машинах материал разрушается в камере, образованной наружным неподвижным и внутренним подвижным усеченнымиконусами. По технологическому назначению их делят на дробилки:крупного дробления (ККД), обеспечивающие степень измельченияi = 5 ...
8 ; среднего (КСД) и мелкого (КМД) дробления (степень измельчения i до 20 ... 50 ). В химической промышленности, в основном, используют дробилки КСД и КМД.Главным параметром дробилок ККД является ширина приемногоотверстия – расстояние между образующими боковых поверхностейконусов в зоне загрузки. Отечественной промышленностью выпускаются дробилки типа ККД с шириной приемного отверстия 500, 900,1200 и 1500 мм. Основным параметром дробилок типов КСД и КМД16В.Я. БОРЩЁВявляется диаметр нижнего основания подвижного конуса, которыйможет быть равен 600, 900, 1200, 1750 и 2200 мм.По конструктивному признаку – способу опирания вала дробящего конуса – различают дробилки с подвешенным валом, опорным пестом и с консольным валом (рис.
2.4). Последнюю конструкцию используют в машинах КСД и КМД..Рис. 2.4 Схемы конусных дробилокВ дробилках с подвешенным валом вал 3 дробящего конуса 4 вверхней точке, совпадающей с точкой пересечения осей конусов, подвешен к опоре 5, воспринимающей осевую и радиальную нагрузки.Нижний конец вала размещен в эксцентрике 2, опоры которого такжевоспринимают радиальную нагрузку дробящего конуса.
Вращениеэксцентрика осуществляется через коническую зубчатую передачу 1В дробилке с опорным пестом осевая нагрузка дробящего конусас пяты вала передается на пест 6 и далее на плунжер гидроцилиндра 7,который уравновешивается давлением жидкости. За счет этого обеспечивается возможность оперативного регулирования ширины b выходной щели.В дробилках с консольным валом дробящий конус имеет болеепологую форму. В этих машинах осевая нагрузка воспринимаетсясферической пятой 8, а радиальная – опорой эксцентрика.Производительность конусных дробилок (при сопоставимых параметрах) выше, чем у щековых.
Это объясняется тем, что в щековыхдробилках площадь выходного отверстия при перемещении щеки из17В.Я. БОРЩЁВменяется, а в конусных она постоянная и изменяется лишь положениеподвижного конуса в камере дробления. Перекатывание дробящегоконуса также способствует лучшему заполнению камеры дробления изахвату кусков.Рассмотрим конструкции дробилок на примере конусной дробилкимелкого дробления КМД (рис. 2.5). Дробилка состоит из станины 4 сопорным кольцом 6 и предохранительными пружинами 5, эксцентрика1, установленного в центральном стакане станины на четырехдисковомподпятнике 2. Через конические зубчатые колеса эксцентрик связан сприводным валом 16, расположенным в горизонтальном патрубке станины 4. С коническим отверстием эксцентрика 1 сопряжен коническийхвостовик вала 13 дробящего конуса, опирающегося на сферическийподпятник опорной чаши 3.Рабочая камера дробилки образуется наружной поверхностьюдробящего конуса, футерованного броней 15 из высокомарганцовистой стали, и внутренней поверхностью неподвижной брони 14 регулирующего кольца, сопрягающегося упорной резьбой с опорнымкольцом 6.
Для обеспечения правильной работы резьбы под нагрузкойосевой люфт в резьбе выбирается при подтягивании регулирующегокольца колонками 12 с клиньями. Клинья опираются на кожух 7, установленный на опорном кольце 6.В верхней части дробилки имеется герметичное загрузочное устройство 9, установленное на четырех стойках 11 и станине 4. Исходный материал поступает в приемную коробку 10 загрузочного устройства и через патрубок ссыпается на распределительную плиту 8 дробящего конуса.При вращении эксцентрика дробящему конусу сообщается гирационное движение.
Благодаря качанию распределительной плиты,обеспечивается равномерная по окружности загрузка рабочего пространства. В результате при сближении конусов материал дробится, апри их расхождении выгружается.18В.Я. БОРЩЁВРис. 2.5 Дробилка КМД с консольным валомХарактерной особенностью дробилок КСД и КМД является наличие в камере дробления параллельной зоны, т.е.
участка, на которомзазор между образующими конусов постоянен. Тем самым обеспечивается получение однородного продукта, близкого по размерам к зазору.2.1.3 Валковые дробилкиДля среднего и мелкого дробления материалов высокой и среднейпрочности, а также для измельчения пластичных и хрупких материалов применяются валковые дробилки. В этих машинах процесс измельчения осуществляется непрерывно при затягивании кусков материала в суживающееся пространство между параллельно расположенными и вращающимися навстречу друг другу валками.Валковые дробилки бывают одно-, двух-, трех- и четырехвалковые.В зависимости от вида поверхности валков различают дробилки сгладкими, рифлеными и зубчатыми валками. Дробилки с гладкими ирифлеными валками обычно применяют для дробления материаловсредней прочности; дробилки с зубчатыми валками – материалов ма19В.Я.
БОРЩЁВлой прочности. Размер кусков продукта зависит как от размера выходной щели между валками, так и от типа поверхности рабочих органов.Основными недостатками валковых дробилок являются: 1) интенсивное и неравномерное изнашивание рабочих поверхностей валковпри измельчении прочных и абразивных материалов; 2) сравнительноневысокая удельная производительность.Широкое применение валковых дробилок объясняется тем, чтоони наиболее приспособлены для переработки очень распространенных материалов, склонных к налипанию или содержащих липкиевключения.