Содержание:
Дробилка — это специальный аппарат для механического дробления твердых материалов с целью их измельчения до необходимых фракций. Процесс дробления осуществляется за счет механического воздействия методом раскалывания, ударов или сдавливания. Оборудование данного типа работает от гидравлического или электрического привода, чем обеспечивает необходимое усилие.
Дробильные машины способны разрушать материалы в фракции размером до 5 миллиметров. Для получения фрагментов меньшего размера проводят измельчение в шредерах.
Принцип работы
В зависимости от основного предназначения выделяют различные виды установок, созданные для конкретных целей. Все они отличаются по принципу действия.
Устройства могут выполнять такие методы дробления:
- Разрывание.
- Раздавливание.
- Разрезание или рыхление.
- Ударный метод: отбойные плиты, молотки.
Каждый из механизмов имеет свои конструктивные особенности, что влияет на окончательный результат. Чаще всего используют машины, которые раздавливают материал между двумя сближающимися поверхностями. Но есть и более специализированные аппараты, которые имеют свои характерные особенности.
Виды и классификация дробилок
Существует классификация дробильных машин, которая позволила выделить несколько разновидностей установок в зависимости от типа их конструкции, принципа действия и сферы применения.
Валковые дробилки
Механизм работы заключается в действии двух параллельно расположенных валов, которые осуществляют вращение навстречу друг другу. Сверху засыпается порода, которую нужно дробить. За счет вращения материал затягивается между валами, где и измельчается. Полученные мелкие фракции высыпаются снизу.
Существуют отличия по типу валов:
- Зубчатые — используют для эффективного захвата и последующего дробления крупных кусков горных пород или руды. Под воздействием валов осуществляет раскалывание.
- Гладкие — выполняют раздавливание небольших фракций вязких и влажных материалов.
- Рифленые — промежуточный вариант между двумя предыдущими. Выполняет раздавливание и раскалывание.
Итоговая производительность валковых дробилок в большей степени зависит от крепости и размера породы. На работоспособность также влияет величина установленной загрузочной щели и скорость вращения валов.
Конусные дробилки
Измельчение материалов в конусной дробилке производиться в кольцевом пространстве.
Конструкция представлена внешней неподвижной конической чашей, внутри которой установлен еще один вращающийся конус. Внутренний конус осуществляет сложные вращательные движения относительно неподвижной чаши. При засыпании материала, он осуществляет дробление при сближении конусов. По факту установка раздавливает сырьё. Раздробленная масса опускается вниз установки, после чего высыпается в специальное отверстие разгрузки.
Конусные дробилки имеют сложную конструкцию, что усложняет их ремонт и обслуживание. При этом устройства отличаются высокой производительностью и экономичностью в сравнении с другими типами. В зависимости от размера и конструктивных особенностей могут использоваться для дробления различных материалов.
Молотковые дробилки
Молотковые установки используют для мелкого, среднего и крупного дробления относительно хрупких материалов, таких как: уголь, гипс, асбест, известняк или мел. Измельчение осуществляется за счет механических ударов молотками, которые вращаются на высокой скорости по окружности. Соответственно порода дробится не только при воздействии молотков, но и при ударах об корпус дробилки. Полученные мелкие фракции пускаются вниз и проходят через установленные колосники.
Окончательные показатели производительности молотковой дробилки напрямую зависят от типа горной породы и ее влажности. Существует возможность настройки диаметра окончательных фрагментов благодаря регулировке расстояния щелей колосников. Также на крупность дробления влияет промежуток между концами молотков и решеткой.
Основные достоинства молотковых дробилок заключаются в их компактности, простоте конструкции и отличных показателях измельчения. Единственный недостаток – относительно быстрый износ колосников и молотков.
Роторные дробилки
Роторные дробилки используют для дробления относительно мягких пород с изначальным диаметром не более 10 сантиметров. Если засыпать большие фракции, существенно увеличивается нагрузка на ротор, что вызывает дисбаланс и сильное биение. Как следствие, могут быть повреждены основные технически узлы установки. Данное явление считается основным недостатком роторных дробилок. Минимизировать подобные проблемы можно за счет технических приемов по типу «воздушной подушки», что сохраняет целостность вращающегося вала.
Главная рабочая часть представлена вращающимся ротором, на котором установлены лопасти-молоты. При вращении ротора по вертикальной оси в корпусе дробилки осуществляется эффективное измельчение мягких материалов под воздействием центробежных сил. Это позволяет проводить измельчение полимеров, угля, мела и подобных пород.
Роторные дробилки имеют относительно компактную конструкцию и высокую производительность. Единственный недостаток – работа только с породами не более 100 миллиметров в диаметре.
Щековые дробилки
Конструкция установки представлена двумя рифлеными металлическими плитками, которые называют щеки. Одна из них статично закреплена, а другая совершает колебательные движения относительно первой. Некоторые модели имеют сразу два подвижных элемента, что увеличивает производительность. Процесс дробления материала осуществляется в момент сближения щек.
При удалении плит друг от друга, производят засыпание горной породы или другого материала. После сведения плит, раздробленные фракции высыпаются в щель, расположенную в нижней части щек. Существует множество моделей, которые отличаются размером и характеристиками конструкций.
Производительность щековых установок зависит от следующих условий:
- Частоты колебательных движений плит.
- Типа горной породы, ее прочность и степени дробления.
- Объёма загруженного материала.
- Угол захвата породы.
В среднем производительно таких установок составляет 1-500 тонн в час. Все зависит от вышеуказанных моментов.
Главным достоинством щековых дробилок считается их простота конструкции, легкость ремонта и обслуживания. Но существует и недостатки, а именно большие затраты электроэнергии. Кроме того, сильные вибрации в работе, повышают износ соединений и подшипников. Иногда установка выдает неравномерные по размеру фракции, которые могут забивать рабочее пространство машины.
Сфера применения
Дробильное оборудование имеет широкий спектр применения в промышленности и народном хозяйстве. Они помогают проводить обработку горных пород, металла, древесины, резины, полимеров, почвы, ПНД, ПВД, покрышек и различных отходов.
Существуют узкоспециализированные дробилки, которые позволяют измельчать ПЭТ бутылки, соль, пленку, кору, гранит и даже кедровые шишки. Так же есть и универсальные модели, которые имеют широкую сферу применения.
Для мелкого производства или домашнего использования используют компактные мобильные дробилки, которые можно свободно перемещать. При этом на крупных комбинатах установлены огромные стационарные машины для дробления горных пород и металлов.
Без дробильной техники не может обойтись горнодобывающая промышленность, строительные фабрики, центры по переработке угля, гипса, мела и других пород. По итогу можно сказать, что сфера применения подобного оборудования действительно обширна и растет с каждым годом.
Устройство и типы
Помимо основных видов дробильных машин, существуют еще и комбинированные версии. В этом случае на одном корпусе используется сразу два типа дробления. Это может быть объединение щековой установки с роторной или молотковой. Вариаций может быть много в зависимости от назначения.
Важно отметить, что выбор определенного устройства напрямую зависит от поставленных технологических миссий. Первостепенная задача состоит в том, чтоб понять основную специфику работы аппарата. Конусные и щековые модели работают с очень прочными абразивными материалами, валковые с породами средней прочности, а ударные с ломкими и вязкими.
Историческая справка
Первый прообраз современной дробильной установки был создан в конце 15 века. Это был механизм со ставнями, работающий от гидропривода. Конструкция была представлена деревянным желобом с металлическим армированным покрытием, куда засыпалась порода. В качестве главного дробящего элемента выступали вольно падающие металлические песты с острыми наконечниками. Новый этап развития дробилок начался с появлением в 17 веке парового двигателя, что позволило создавать более прогрессивные машины.
