Дроблению подвергают твердые полезные ископаемые, строительные материалы, химическое сырье, абразивные материалы, твердое вторичное сырье, некоторые виды растительного сырья. Среди всех видов сырья, которое подвергается дроблению, доминируют руды черных и цветных металлов и нерудные полезные ископаемые (уголь, граниты, известняки). По приближенной оценке, ежегодно в мире подвергают дроблению 2,5 — 3 млрд. тонн твердого сырья.
Очевидно, что дробить твердое сырье необходимо для получения из него кусков меньшей крупности по сравнению с исходным материалом, поскольку изначально этот материал, например добытая в карьере руда, может быть весьма крупным – с кусками размером до 1-1,5 м.
Операции дробления, как правило, применяют в связке с процессами классификации по крупности (грохочением) твердого сырья.
Операции дробления, как и другие методы дезинтеграции, применяют в основном для решения следующих задач:
- Для последовательного уменьшения крупности полезных ископаемых до размеров 3-15 мм перед операциями тонкого измельчения и обогащения полезных ископаемых.
- Для получения сырья той крупности, которая необходима непосредственным потребителям, например, при производстве строительного щебня, абразивных материалов, а также при подготовке твердых видов топлива и компонентов металлургической шихты.
- Для подготовки твердых промышленных и бытовых отходов к операциям их глубокой переработки на вторичные продукты.
- Процесс дробления осуществляют с применением специальных машин – дробилок. Материал разрушается в дробилках в результате приложения сил сжатия, сдвига, удара или их комбинации.
Щековые дробилки
Одни из самых старых типов дробилок, применяемых до сих пор – дробилки щековые (ДЩ). Дробление в них осуществляется преимущественно за счет сил сжатия. Конструкция ДЩ; характеризуется простотой и надежностью в эксплуатации. Дробильный узел ЩД состоит из неподвижной и подвижной плит (щек). Последняя осуществляет возвратно-поступательные движения (качания) в сужающемся книзу пространстве. Несколько более сложные модификации щековых дробилок – дробилки со сложным движением щеки (ЩДС) сочетают возвратно-поступательные и эллиптические колебания щеки, что облегчает транспортировку материала вниз по дробящей камере и, кроме того, обеспечивает приложение к дробимому материалу комбинаций усилий сжатия и сдвига, улучшая энергоэффективность процесса дробления.
Вам будет интересно:
Дробилка для кукурузы: быстрое отделение зерна от початков
Тракторы John Deere оснащаются «полевой лабораторией» для внесения удобрений
Новая версия подземного погрузчика Cat R2900
Бульдозер гусеничный: как выбрать надежную технику
Какие бывают трактора: фото, классификация и виды
Конусные дробилки
Другой распространенный тип дробилок – конусные дробилки (КД). Дробление в КД осуществляется за счет приложения сил сжатия и частично сдвига, формируемых в дробящей камере конусной формы, внутри которой совершает «обкатывание» пространства дробящий конус, подвешенный в своей верхней точке, и приводимый в движение посредством эксцентрикового механизма, расположенного под нижней кромкой дробящего конуса.
В горно-перерабатывающей промышленности свыше 90% всех применяемых дробилок – это щековые и конусные дробилки. Принципиальной особенностью дробления в ДЩ и КД – это их ограниченные возможности по степени сокращения крупности дробимого материала. Обычно степень сокращения в них не превышает 4-5. Поэтому в традиционных схемах рудоподготовки используют три, а иногда четыре последовательные стадии дробления.
Сравнительно новыми энергоэффективными принципами дробления полезных ископаемых, реализующими принципы разрушения материала; за счет усилий сдвига и частично сжатия, являются дезинтеграция в конусных вибрационных (инерционных) дробилках типа КИД и в пресс-валковых дробилках высокого давления. В таких дробилках можно добиться степени сокращении крупности материала в 5-10 раз. Таким образом, иногда удается заменить две стадии дробления или стадию дробления и измельчения на одну технологическую операцию, или существенно понизить среднюю крупность мелкодробленого материала.
Мобильные щековые дробилки
При производстве щебня из твердых горных пород на первой стадии дробления получили распространение щековые дробилки благодаря сравнительно большому размеру загрузочного отверстия и большим усилиям дробления, основанным на принципе раздавливания. Преимущества щековых дробилок также заключаются в сравнительно небольших размерах по высоте, возможности дробления кусков увеличенных размеров, возможности дробления весьма крепких пород и руд, а недостатки – в сравнительно низкой производительности, большой удельной массе (на единицу производительности), значительных инерционных нагрузках на несущие конструкции, чувствительности к влажности дробимого материала и содержанию глинистых фракций, большому выходу лещадных и мелких частиц.
Основной способ дробления щековой дробилки – раздавливание за счет сжатия материала между подвижной и неподвижной щеками. Таким образом работают дробилки с простым движением подвижной щеки, подвешенной верхней частью на оси. Дробилки с простым движением предназначены в основном для крупного дробления прочных и абразивных материалов. Дробилки со сложным движением щеки больше подходят для среднего и мелкого дробления материалов средней прочности и абразивности. Сложное движение, в котором раздавливание сочетается с истиранием, производительнее, но быстрее изнашивает броневые плиты, при этом сама конструкция дробилки проще, в ней меньше движущихся частей, чем в дробилке с простым движением. Однако из-за меньшей массы и размеров дробилки со сложным движением зачастую используют и при дроблении прочных и абразивных пород, в частности на мобильных дробильно-сортировочных установках, где указанные преимущества имеют решающее значение.
Расходы на металл составляют около трети всех расходов на дробление, поэтому от подбора броневых плит напрямую зависит себестоимость конечного продукта. Бронеплиты изготавливают из износостойкой высокомарганцовистой стали. Рабочая поверхность плиты выполнена с крупным продольным и поперечным рифлением. Рифление добавляет к основному способу дробления – раздавливанию – излом, ускоряющий рабочий процесс. Исходя из физико-механических свойств горной породы используют бронеплиты с разным рифлением: гофр, крупный гофр, широкие зубья, острые зубья, плиты для тяжелых условий работы.
Камеры дробления могут быть несимметричными и симметричными. Симметричная камера дробления предполагает, что идентичные бронеплиты могут устанавливаться как на подвижную, так и на неподвижную щеки, а также могут переворачиваться. Боковые стенки камеры дробления защищают взаимозаменяемые анкерные плиты, в верхней части подвижной щеки устанавливают отбойную плиту для защиты механизмов от ударов и высокого давления в процессе дробления.
Мобильные щековые дробилки, как и дробилки других типов, строят на гусеничных шасси с автономным дизельным двигателем и гидравлическим приводом всех исполнительных механизмов, реже с дизель-электрическим приводом. Дробилку оснащают приемным бункером, выполненным из износостойкой стали, детектором металла на входе в дробильную камеру с функцией остановки дробилки, широким конвейером с гидравлическим подъемом.
Мобильным щековым дробилкам, как продукту востребованному, отведено значительное место в производственных программах поставщиков дробильно-сортировочного оборудования. Компания Sandvik Mobiles, подразделение Sandvik Construction, много вкладывает в исследования и разработку, а также активно поглощает успешных конкурентов, таких как Extec и Fintec. Сегодня марка Sandvik представлена во всех категориях дробильно-сортировочного оборудования, в том числе в категории «щековые дробилки» компания поставляет линейку из 7 базовых моделей массой от 32 до 135 т, включая модель-бестселлер QJ341. В стандартной комплектации каждая модель обладает функциями, которые обеспечивают возможность работы в любых условиях: от уникальной по сложности вторичной переработки до добычи твердого камня.
Щековые дробилки Sandvik относятся к дробилкам со сложным движением щеки. Подвижная щека подвешена на эксцентриковый вал, приводимый в движение через маховик, и имеет эллиптическую траекторию движения. Распорная плита образует соединительное звено между подвижной щекой и регулировочным механизмом. Все щековые дробилки Sandvik имеют глубокую симметричную дробильную камеру и отличаются простой регулировкий разгрузочной щели. Каждая модель имеет большое для своего типоразмера загрузочное отверстие и идеальный угол захвата (16–23°), что обеспечивает плавный поток материала через дробильную камеру, высокую производительность и степень дробления.
Линейку открывает модель QJ241 (предыдущие модели Extec C-10, QJ240) массой 32,5 т, оснащенная дробилкой с загрузочным отверстием 1000х650 мм и двигателем Cat C6.6/ C7.1 ACERT мощностью 168 кВт.
Следующие в линейке модели QJ331 (предыдущие модели Fintec 1107, QJ330) и QJ341 (предыдущие модели Extec C-12, QJ340) с загрузочными отверстиями 1100х700 и 1200х750 мм и двигателями Cat мощностью 261 кВт.
Середину линейки составляют модели UJ440i, UJ440E и UJ540. Первая оснащена дробилкой Sandvik CJ412 с загрузочным отверстием 1200х800 мм, двигателем Cat или Volvo мощностью 315 кВт. Дробилку поставляют в трех исполнениях: для дробления чистого камня, чистого камня с гравием, а также камня и гравия со значительными грунтовыми включениями. Модель UJ440E разработана для тяжелых условий. Она оснащена дробилкой CJ412 c загрузочным отверстием 1200х800 мм и дизель-генератором мощностью 375 кВА. Гидравликой приводится гусеничное шасси и опоры, остальные исполнительные механизмы с электроприводом. Также к особенностям UJ440E относится высокий уровень автоматизации. Высокопроизводительная модель UJ540 спроектирована для работы с самыми прочными породами. Дробилка с загрузочным отверстием 1200х1100 мм приводится от дизель-генератора мощностью 409 кВА.
Старшая модель линейки Sandvik UJ640 оснащена самой мощной дробилкой CJ615 с загрузочным отверстием 1500х1100 мм и предназначена для первичного дробления. Дробилка приводится дизель-генератором мощностью 432 кВА, ходовая часть и опоры гидравликой.
Компания Metso Mining and Construction предлагает обширный ряд мобильных решений для подрядных, карьерных и открытых разработок, в том числе щековые дробилки семейства Lokotrack. Установки Lokotrack на гусеничном ходу с приводом от дизельного двигателя Caterpillar оснащают щековыми дробилками Metso Nordberg серии C. Во всех моделях дробилок серии С используют модульные рамы без сварных соединений. Такое решение обеспечивает максимальную усталостную прочность, надежность и разнообразие вариантов монтажа. В дробилках Nordberg реализовано сложное движение, которое подвижная щека получает от эксцентрикового вала. К особенностям дробилок Nordberg также относятся эксцентрик с большим рабочим ходом и крутой угол наклона распорной плиты, что увеличивает эффективный ход на разгрузке дробилки.
Установки комплектуются мощными, высокопроизводительными питателями и грохотами Metso, что обеспечивает возможность переработки практически любой породы или руды. Компанией разработано много типов бронеплит для применения в различных областях, включая карьеры нерудных материалов, рудники, гравийные карьеры, а также переработку строительного лома и асфальта. Профиль зубьев и толщина бронеплит оптимизированы и сочетаются с тщательно подобранными марганцевыми сплавами.
Дробильные установки Lokotrack серии LT могут работать близко к уступу карьера, поэтому оператор экскаватора или колесного погрузчика контролирует весь процесс дробления. Это снижает себестоимость работ и рабочую нагрузку.
Для производства заполнителей дробильные установки серии LT могут быть двух- или трехстадийыми. Для открытых разработок и горных работ ассортимент дробилок Nordberg серии LT дополнен конвейерами серии LL и машинами MAF (мобильный пластинчатый питатель).
Линейка щековых дробилок Lokotrack включает модели LT96, LТ106, LT116, LT120, LT125 и гибридную модель LT120Е. Самая компактная модель в линейке Metso и одна из самых легких на рынке LT96 массой 28 т оснащена дробилкой С96 с загрузочным отверстием 930х580 мм с гидравлическим приводом от двигателя Caterpillar С6.6 или С7.1 мощностью 170 кВт. В качестве дополнительного оборудования предлагается система активного регулирования разгрузочной щели Active Setting Control. Высокотехнологичная система регулирует ширину разгрузочной щели и освобождает дробильную камеру при попадании в нее недробимого материала.
Существенно более тяжелая 40-тонная модель LT106 оснащена дробилкой С106 с загрузочным отверстием 1060х700 мм и двигателем Caterpillar С9 мощностью 224 кВт. На остальные модели установлены двигатели С13 мощностью 310 кВт.
Следующая в линейке модель LT116 оснащена дробильной камерой с загрузочным отверстием 1150х800 мм и весит 50 т. На 10 т тяжелее модель LT120, размеры ее загрузочного отверстия 1200х870 мм. Топ-модель линейки LT125 оснащена дробилкой С125 с загрузочным отверстием 1250х950 мм и весит 86 т.
Гибридная модель LT120E может приводиться от стационарного источника электроэнергии либо от собственного дизель-генератора. Электрооборудование увеличило массу установки на 3 т, по рабочим параметрам установка аналогична LT120 с дизельным приводом.
Компания Terex Finlay разрабатывает и производит мобильное дробильно-сортировочное оборудование более 50 лет. С 1999 г. компания с производством, размещенным в Северной Ирландии, находится в составе корпорации Terex. Гамма щековых дробилок Finlay способна удовлетворить самые жесткие требования первичного дробления в производстве строительных материалов и переработке строительных отходов. Сегодня Terex Finlay предлагает рынку пять моделей щековых дробилок на гусеничном шасси: J-1480, J-1175, J-1170, J-1160 и J-1175 Dual Power.
J-1480 – самая крупная и мощная дробилка в линейке Terex Finlay, ее транспортная масса превышает 78 т. Оснащенная дизельным двигателем Caterpillar мощностью 328 кВт, дробилка способна перерабатывать крупные куски материала – размер загрузочного отверстия 1415х820 мм. Установка Finlay J-1480 создана на основе дробилки Terex Jaques JW55, производительность которой может достигать 750 т/ч. По заказу дробилку оснащают прямым приводом, который обеспечивает экономию топлива и увеличение КПД, либо же стандартным гидростатическим приводом. Бункер объемом 10 м3 оснащен системой гидравлического складывания расширителей и гидравлического прижима клиньев для сокращения времени развертывания машины в рабочее положение. Установка оснащается вибрационным пластинчатым питателем.
Дробилка J-1175, оснащенная двигателем Caterpillar мощностью 261 кВт, благодаря сочетанию дробильной камеры Terex Jaques JW42 с загрузочным отверстием 1070х760 мм и усиленного вибрационного колосникового питателя VGF обеспечивает оптимальную производительность в широком диапазоне применений. Транспортная масса установки – 51,3 т.
Модель J-1170 отличается от J-1175 параметрами дробилки: размер ее загрузочного отверстия 1100х700 мм.
Наиболее компактная в линейке Terex Finlay модель J-1160 оснащена двигателем Caterpillar мощностью 224 кВт, щековой дробилкой Terex Jaques JW40 с загрузочным отверстием 1000х600 мм, усиленным питателем VGF и встроенной системой предварительного просева.
Прошедшей осенью Terex Finlay на всемирной дилерской конференции представила гибридную модификацию дробилки J-1175. Основной привод дробилки J-1175 Dual Power – электрический от стационарной сети, что позволяет достигнуть ее максимальной экономичности. На случай недоступности энергосети предусмотрен автономный дизель-генератор. В исполнении Tier 2 дробилка оснащается дизелем Scania мощностью 257 кВт.
Преимущества дробилки DualPower
1. Эффективна в местах с низкой стоимостью электричества.
2. Себестоимость 1 т готового материала ниже.
3. Уменьшение расходов на сервисное обслуживание.
4. Машина менее подвержена экстремальным условиям (мороз и большая высота).
Запуск на рынок этой модели означает, что Terex Finlay выстроила полную линейку оборудования с гибридным приводом – электрическим и дизель-электрическим.
Американская компания Kolberg-Pioneer (KPI) с 1928 г. производит оборудование для дробления, сортировки и промывки песка и щебня. После того, как KPI объединилась с компаниями Johnston Crushers International Inc& (JCI) и Astec Mobile Screens (AMS), была создана и выведена на рынок серия мобильных установок Global Track (GT), в том числе щековая дробилка GT125.
Модель GT125 оснащена дробилкой Vanguard Jaw 2640 с загрузочным отверстием 660х1012 мм и производительностью до 300 т/ч. При собственной массе 38 т дробилка GT125 способна переработать кусок размером до 533 мм. Установка может быть оснащена питателями различных размеров, колосниковым питателем, системой пылеподавления. Исполнительные механизмы приводятся гидравликой от двигателя Caterpillar C7 мощностью 165 кВт.
Поставками оборудования и запчастей Astec Industries, Inc. в России и СНГ занимается .
Щековые дробилки канадской компании McCloskey построены по классическим канонам. Мощная модульная рама установлена на гусеничное шасси, а в рабочем положении дополнительно опирается на гидравлические опоры. Приемный бункер из износостройкой стали установлен поверх вибромеханизма с функцией предварительного отсева «мелочи», что снижает износ бронеплит. Исполнительные механизмы приводятся гидравликой от автономного дизеля. Дробилка со сложным движением подвижной щеки и реверсированием для освобождения камеры от недробимых включений. Разгрузочная щель регулируется гидравлически. Главный конвейер при необходимости оснащают сепаратором для отсева металлических включений с функцией останова дробилки. Высота конвейера регулируется гидравликой, он легко демонтируется для обслуживания установки и ее перевозки. McCloskey оснащает свои установки системами диагностики и управления с жидкокристаллическим дисплеем, которые упрощают и ускоряют обслуживание, диагностику неисправностей и управление дробилкой.
McCloskey предлагает несколько моделей щековых дробилок, маркировка которых начинается с буквы J, то есть jaw crusher – щековая дробилка. Компактная J40, действительно, компактна, так как ее масса всего 31 т, а транспортные размеры 13 780х2500х3200 мм, то есть при использовании соответствующего низкорамного полуприцепа-тяжеловоза дробилку можно транспортировать по дорогам общего пользования без разрешения на перевозку негабаритного или тяжеловесного груза.
Дробилка оснащена двигателем Caterpillar C6.6 мощностью 170 кВт, но при этом размер ее загрузочного отверстия 1016х610 мм, то есть она может перерабатывать почти полуметровые куски.
Модель J44 массой 41 т оснащена двигателем Caterpillar С9 мощностью 205 кВт и дробилкой с загрузочным отверстием 1118х650 мм. Производительные 44-тонные модели J45 и J45R оснащены дробилками с загрузочным отверстием 1143х686 мм и сенсорами загрузки дробильной камеры. На модель J45R дополнительно устанавливают рециркуляционный конвейер для получения полностью дробленного и просеянного продукта.
Старшая модель линейки McCloskey – J50 массой 48 т приводится дизелем Caterpillar C9 мощностью 261 кВт. Размер загрузочного отверстия ее дробилки 1270х660 мм. На приемный бункер вместимостью 6,8 м3 надставляется уширитель для увеличения его вместимости до 10,2 м3. Реализует продукцию McCloskey на территории РФ официальный авторизированный дилер ООО «ДСТ Маркет».
Щековые дробилки получили наибольшее распространение среди мобильных дробильных установок. Благодаря своим достоинствам – большому загрузочному отверстию, производительности, отличным массогабаритным показателям и простоте в эксплуатации – щековые дробилки нашли широкое применение в первичном дроблении нерудных и рудных материалов и особенно в переработке строительного лома. При всем при этом щековая дробилка не самое производительное решение для производства кубовидного щебня из-за значительного выхода лещадных и игловатых частиц. Для производства кубовидного щебня предпочтительнее дробилки ударного действия.
Молотковые дробилки
Для дробления менее прочного материала, чем массивное рудное сырье, или для дробления неоднородного материала применяют роторные дробилки. Самым распространенный тип быстроходных роторных дробилок это молотковые дробилки (МД), у которых дробящими элементами являются свободно подвешенные на горизонтальном валу пластинчатые била (молотки), изготовленные из ударно-прочных сортов стали. МД применяют для дробления сравнительно мягких горных пород – гипса, известняка, или для дробления различных типов твердых бытовых отходов. Тихоходные роторные дробилки представлены преимущественно зубчатыми машинами, используемыми для разрушения, например, фрагментов отходов железобетона или старых автомобильных покрышек.
Дробление твердого сырья, в частности полезных ископаемых, это весьма энергозатратный процесс. Кроме того, дробилки в ходе эксплуатации нуждаются в систематической замене изношенных металлических футеровок и дробящих элементов.
Литература
- Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение, грохочение полезных ископаемых. — М.: Недра, 1990. — 300 с.
- Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П., Туркин В.Я. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения / Ред. Л.А. Вайсберг СПб.: ВСЕГЕИ. 2004. — 306 с. ISNB 93761-061-X
- Вайсберг Л.А., Картавый А.Н., Коровников А.Н. Просеивающие поверхности грохотов. — СПб.: ВСЕГЕИ. 2005. — 252 с. ISNB 5-8198-0074-5
- Федотов К.В., Никольская Н.И. Проектирование обогатительных фабрик. — М.: Горная книга, 2012. — 366 с. ISBN 978-5-98672-282-5
- Блехман И.И. Теория вибрационных процессов и устройств. – СПб., ИД «Руда и Металлы», 2013. – 640 с. ISBN 978-5-98191-074-6
- Вайсберг Л.А., Устинов И.Д. Промышленное и лабораторное оборудование для обогащения природного и техногенного сырья // Обогащение руд, 2010, № 5, с. 25-28. ISSN 0202-3776
Описание и особенности камнедробилок
На дробление материалов уходит около 10% вырабатываемой в мире энергии. Данные предоставил отраслевой ресурс «ТБО» со ссылкой на статью в «Российской газете». Солидная цифра дает понимание, насколько важно измельчение камня.
Затраты энергии на него, во многом, зависят от заданной фракции и параметров сырья. Есть мягкие, легко перерабатываемые материалы, к примеру, гипс. Дробить доломит, или железняк в разы труднее, а значит, и энергозатратнее.
Затрата энергии связана и с размерами аппарата для измельчения породы. Мини-камнедробилки потребляют немного, но и дают столько же. Производительность же масштабных аппаратов достигает 1 000 тонн в час.
На фото мини-камнедробилка
Описание камнедробилок связано с типом их устройства. Кроме придуманной Милером, есть еще 5. У них разные задачи. На крупных предприятиях, как правило, есть минимум 2-е. Дело в том, что из 6-ти типов дробилок не все дают возможность регулировать фракцию, к примеру, получать мелкую.
Ей считаются частицы до 25 миллиметров. Диаметр от 25-ти до 100 средний. Крупная фракция более 100-та миллиметров. Важна и форма гравия. Впрочем, об этом в следующих главах.
Пара слов о недостатках
Не существует идеальных производственных машин, и щековые дробилки не исключение. К недостаткам относятся:
- вибрация зданий по ходу работы установки (поэтому дробилки размещают только на нижних этажах);
- необходимость ручной загрузки заготовок во избежание забивания рабочей зоны;
- перебои в работе из-за попадания инородных тел в дробилку (например, металла).
Однако недостатки меркнут на фоне достоинств щековых дробилок. Поэтому оборудование по-прежнему востребовано при обработке полезных ископаемых, и аналоги ему найти достаточно сложно.
Выбираем аппарат для бытового и профессионального использования
При выборе конкретной модели камнедробилки важно знать не только требуемую производительность и нюансы гранулометрии оборудования, но и ориентироваться в физических свойствах материалов, с которыми придется работать.
В первую очередь, речь идет о показателях твердости и абразивности. Зная эти свойства, а также бюджет на приобретение оборудования, можно определиться с необходимым типом рабочих органов.
Затем приступают к выбору шасси. Если камнедробилка будет установлена непосредственно в месте производства готового товара или полуфабриката из кускового сырья, лучше отдать предпочтение стационарным моделям, во всех остальных случаях стоит приобретать буксируемые дробилки. Использование самоходных устройств оправдано только в горнодобывающей промышленности, когда часовая производительность работ оценивается десятками тонн.
Валковые
Валковые камнедробилки совмещают давящие нагрузки с режущими. Разнонаправленное движение их барабанов, оснащенных острыми зубцами, затягивает первичный материал внутрь, где он подвергается сильному сжатию и осевому истиранию, а также множественным ударам о режущие грани.
Благодаря дешевизне, открытой конструкции, простоте в обслуживании и ремонте валковые дробилки очень популярны на малых производствах. Они достаточно эффективны и обеспечивают высокую однородность продукта, однако склонны к быстрому износу.
В некоторых случаях площадь зубцов увеличивают, а их края не заостряют. Это снижает производительность дробилки, но увеличивает ее ресурс и дает возможность работать с более прочными породами и веществами.
Конструктивные особенности современных дробилок
Современное дробильное оборудование оснащено системой гидравлического или гидропневматического регулирования размера разгрузочной щели. Благодаря им настраивать размер конечного продукта стало гораздо проще. Кроме того, гидравлическая система работает как предохранитель от перегрузок при дроблении чрезмерно твердых материалов.
Чтобы получить на выходе фракцию нужного размера, перед началом использования необходимо выбрать нужную схему измельчения. Чтобы предотвратить заклинивание установки, если вдруг в камеру попадет кусок породы, который не поддается дроблению, чаша крепится к раме при помощи пружинной подвески.
Благодаря такому решению можно при необходимости увеличить выходное отверстие и удалить из камеры дробления застрявший твердый кусок. Также сейчас устанавливают вибраторы дебалансного типа. Они придают внутреннему неподвижному конусу дополнительную вибрацию, что в итоге улучшает качество дробления.
Историческая справка
Издревле измельчением камней и других твердых материалов занимались вручную – сперва раскалывали кирками большие глыбы, затем дробили более мелкие молотковым инструментом. Первые попытки механизировать процесс датируются поздним средневековьем. Они представляют собой обитые металлом сваи, подвешенные на тросах и приводящиеся в движение силой течения реки.
С приходом эры паровых моторов возникают первые полноценные камнедробилки, схожие по принципу действия с современными. В них металлические площадки, валки или другие рабочие органы оказывали давление на материал до тех пор, пока он не раскрошиться на части.
Область применения
Область применения оборудования предусматривает работу с разным материалом. Наиболее часто используется щековая дробилка специально для измельчения камня, а также щебня, что позволит получить материал необходимой фракции. В строительстве агрегат нашел применение для измельчения различных материалов, таких как кирпич, известняк, которые необходимо в дальнейшем использовать для подготовки фундамента, укладки дорожного покрытия и ряда прочих изделий.
Актуальным решением станет применение подобного оборудования для измельчения угля, старого бетона, которые могут использоваться в дальнейшем повторно. С недавнего времени оборудование активно используется при необходимости измельчить стекло. Стекло может дробиться до мельчайшей фракции, что позволит использовать повторно данный материал, для получения требуемой консистенции.
На что обращать внимание при выборе дробилки
- Диаметр камеры дробления, диаметр входного и выходного отверстий, максимальная крупность исходного продукта
- Технические параметры. Для подготовки места установки нужно обязательно знать такие характеристики, как длина, ширина, высота, общая масса.
- Производственная мощность. От этого зависит производительность установки.
- Объемы готового продукта. Они будут зависеть: от формы камеры и ширины загрузочной щели;
- скорости подачи сырья;
- твердости породы, рекомендованной для переработки;
- размера кусков загружаемой породы.
Роторные
Принцип работы роторной дробилки основан на вращении оснащенного стальными лопатками (билами) ротора внутри сужающейся кольцевой камеры. Лопатки, сталкиваясь с камнями, либо сразу дробят их, либо отбрасывают на отбойную поверхность.
Каждая частица многократно ударяется о разные поверхности с разным ускорением, что приводит к равномерному, хотя и не слишком быстрому дроблению.
Главной сферой применения роторных дробилок является заготовка строительного сырья невысокой твердости. С их помощью можно получать качественный и однородный продукт. Главный недостаток подобной конструкции – малая долговечность бил.
Виды камнедробилок
Первая из необходимых машин – камнедробилка щековая. Она дает крупную фракцию. Впрочем, в любой камнедробилке есть выход нескольких фракций. Просто, одна из них основная. Она отбирается при пропуске камня через сито. От размера его ячеек и зависит фракция.
Щековые аппараты составлены из двух плоскостей стали. Они давят породу. Рабочее пространство меж «щеками» аппарата клинообразное. В большинстве машин одна из дробящих плоскостей неподвижна. Но, есть аппараты с 2-мя активными «щеками».
При дроблении щеками измельченный камень извлекают, разводя стальные прессы в стороны. Помол же идет при сближении плоскостей. Какие-то куски породы они перегнут, какие-то разотрут, а какие-то раздавят.
В перечне дробилок есть еще 2-е, давящие камень. Это конусная и валковая машины. Два вала последней движутся навстречу друг другу. Породу затягивает в щель меж агрегатами. Их поверхность может быть гладкой или с шипами.
На фото щековая камнедробилка
Последний вариант производительнее и дает более мелкий помол. Он выходит снизу аппарата. Следовательно, под валковыми дробилками оставляют «чаши» для измельченного материала. В конусном агрегате породу давят металлическим прессом.
Он имеет форму конуса, отсюда и название машины. Пресс опускается во вращающийся «стакан», вертясь при этом в противоположную ему сторону. Камень загружается в нижнюю емкость и давится, дробится.
Конические чаши конусных дробилок бывают неподвижными. Это снижает эффективность машин. Измельченный камень ссыпается через трубу в «чаше» при удалении от нее пресса. Конусная камнедробилка производительнее и экономичнее щековой или валковой. В пользу последних «говорят» малые габариты и более простое устройство. Чем сложнее схема агрегата, тем менее он надежен. Соответственно, конусные дробилки чаще ломаются.
Два из оставшиеся типов аппаратов для измельчения породы относятся к ударным. Во всех есть молотки. Начнем с роторной машины. Она специализируется на мягких или, напротив, материалах повышенной прочности.
На фото конусная камнедробилка
В аппаратах 1-ин мощный вращающийся ротор с закрепленными на нем молотами. Порода подается сверху. Простота конструкции делает аппараты надежными, к тому же, у них высокая производительность.
Минус роторных дробилок в быстром изнашивании молотов. Приходиться закупать новые и производить замену. К тому же, покупка или аренда камнедробилки роторной не позволяют отсеивать от щебня крупные частицы. Фракция получается неоднородной.
Проблема износа ударных элементов сведена к минимуму в молотковых камнедробилках. Промышленная версия используется для измельчения хрупких материалов. Обзавестись молотковой дробилкой стремятся предприятия, работающие с солью, гипсом, известняком, мелом, углем и асбестом. От роторных машины отличаются шарнирным креплением ударных элементов.
Именно это снижает их износ. К тому же, молотковые дробилки компактны и позволяют контролировать помол за счет регулировки диаметра отверстия для загрузки камня. Остается упомянуть центробежные дробилки. В них ударный механизм дополнен ускорителем. Породу начинает кружить вокруг его оси. Работает центробежная сила. Она бросает камни на отражательную плиту.
Схема работы конусной камнедробилки
Чем выше скорость удара породы, тем на более мелкие частицы она разлетается. Так регулируется фракция дробления. Центробежные аппараты по измельчению породы наиболее экономичны, в сравнении с прочими аппаратами тратят примерно на 30% энергии меньше.
Камнедробилка своими руками: все за и против
Самодельные дробилки, как правило, щековые. Изготовить их проще других. В качестве неподвижной плоскости берут лист чугуна. Его устанавливают под наклоном на основании. Последнее должно жестко фиксироваться. Это даст возможность менять угол наклона, а вместе с тем и зазор для дробления.
Второй щекой самодельных дробилок служит металлический, широкий вал. Вращается он в направлении засыпки камня через ременную передачу электрическим двигателем. Без передачи мотор может клинить. К тому же, ременная сцепка уменьшает число оборотов.
Смещая в продольной плоскости нижнюю точку крепления неподвижной щеки, можно регулировать параметры дробления. Однако, плоский и остроугольный отсев составит 80% против 50% в заводских установках.
На фото камнедробилка своими руками
Конструкция быстро износится. Гарантийного обслуживания, естественно, нет. Это минус самодельных дробилок. Однако, для подсобного хозяйства они подходят. Впрочем, можно приобрести переносную дробилку.
Это новинка рынка уступает стационарным в производительности, зато, экономичная, доступна, не требует спецтехники для демонтажа и транспортировки. Заводская гарантия и наличие сменных агрегатов, при этом, обеспеченны.
Отвечаем на вопросы
Сколько может стоить камнедробилка для дачи?
Стоимость дробилок варьируется в достаточно широких пределах, зависит от их типа и производительности. Бытовая модель щекового или конусного типа обойдется в 200-1500 $.
Лучший вид камнедробилки для известняка и мела?
Для чернового измельчения указанных пород хорошо подойдут роторные и валковые дробилки, для чистового (получение порошкового продукта) можно использовать мельничное оборудование.
Может ли щековая дробилка измельчить гранит?
Бытовая – едва ли. А вот промышленное оборудование щекового типа легко справится с подобной задачей.
Как чинить ножи на барабанах?
Если речь идет о билах роторных дробилок, их проще заменить, если о зубцах валковых машин – можно попробовать выровнять их и заточить с помощью напильника по металлу.
Можно ли сделать дробилку своими руками?
Да, но она не подойдет для измельчения камней, если только вы не обладаете навыками профессионального токаря, фрезеровщика и сварщика. В домашних условиях можно сделать дробилку для мягких кусковых веществ, веток, пищевых продуктов – видео-инструкция прилагается.
