Библиографическое описание:

Чернухин С. А., Абдуллин Р. А., Абдрахманов А. А., Сафин Г. Г. Обзор конструкций и область применения дробилок // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 202-206.

 

Дробление это процесс механического разрушения твердого сырья (более широкий термин дезинтеграция). 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). Ежегодно в мире подвергают дроблению 2,5–3 млрд. тонн полезных ископаемых [1–4].

Дробление на обогатительных фабриках является подготовительным процессом, так как имеет своей целью подготовить исходный материал для дальнейшего измельчения и обогащения.

При дроблении куски полезного ископаемого могут разрушаться от сжатия, растяжения, изгиба и сдвига, когда возникающие в материале напряжения превосходят предел временного сопротивления. Основные способы разрушения материала показаны на рис. 1.

A:\грохот3.bmp

Рис. 1. Основные способы разрушения материала: а — раздавливание; б — раскалывание; в — излом; г — истирание; д — удар

 

Операции дробления, как правило, применяют в связке с процессами классификации по крупности (грохочением) твердого сырья. Грохочение — технологический процесс разделения твёрдых частиц по классам крупности, а также отделения твёрдой фазы от жидкой просеиванием через подвижную или неподвижную просеивающую поверхность.

Операции дробления, как и другие методы дезинтеграции, применяют в основном для решения следующих задач:

  1. Для последовательного уменьшения крупности полезных ископаемых до размеров 3–15 мм.
  2. Для получения сырья той крупности, которая необходима непосредственным потребителям для дальнейшей переработки.
  3. Для подготовки твердых промышленных и бытовых отходов к операциям их глубокой переработки во вторичные продукты.

Процесс дробления осуществляют с применением специальных машин — дробилок. Дробилка (а. breaker, crusher; н. Brecher, Quetsche; ф. broyeur, соncasseur; и. trituradora, machadora, quebradora) — машина для дробления минерального сырья и других твёрдых материалов (рис.2). По конструктивному исполнению рабочего органа различают: щековые дробилки (дробление с помощью двух прямоугольных плит-щёк, одна или обе из которых совершают колебательное движение); конусные дробилки (дробление внутри пространства, образованного внутренней поверхностью неподвижного конуса и внешней поверхностью подвижного, совершающего гирационное движение); валковые дробилки (дробление между цилиндрическими валками или валком и плитой); дробилки ударного действия — роторные дробилки, молотковые дробилки (дробление битами или молотками, закреплёнными на корпусе быстро вращающегося ротора). Ниже представим обзор некоторых типов дробилок представленных на рынке горных машин и оборудования [5–11].

http://g-ulanude.ru/images/file/www/product/hj/2.jpg..\WINDOWS\Рабочий стол\щкд.bmp

Рис. 2. Общий вид щековой дробилки серии HJ

 

Щековые дробилки различают по трём основным признакам: по расположению оси подвеса подвижной щеки — с верхней или нижней осью подвеса; по характеру движения подвижной щеки — с простым качением и со сложным (качательное движение сочетается с продольным вдоль поверхности щеки); по конструкции движущего механизма — шатунно-рычажного или кулачкового.

Дробилки серии HJ имеет большую производительность, причем энергоемкость процесса разрушения и электропотребление достаточно низкое.

Особенности. Повышенная производительности за счет оптимизации хода движения подвижной щеки и полости машины. Вес противовеса и структура щековой дробилки корректируются, вибрация всей машины значительно улучшена.

Область применения. Эксплуатируется на горных предприятиях РФ и стран СНГ в обработке различных материалов горных и строительных отраслях, для дробления гранита, мрамора, базальта, известняка, кварца, булыжника, железной руды, медной руды и некоторых других минералов и пород. Технические характеристики указанного типа дробилок представлены в таблице 1 [12–14].

Таблица 1

Технические характеристики

Модель

Размер загрузочного окна (мм)

Макс. размер Питания (мм)

Размер разгрузочного окна (мм)

Производительность (т/ч)

Мощность (кВт)

Габаритные размеры (мм)

HJ98

650×980

560

75–175

110–350

90–110

2470×2000×2180

HJ110

800×1100

660

100–200

215–510

110–132

2875×2472×2530

HJ125

950×1250

800

125–225

280–650

132–160

3320×2600×3120

 

http://g-ulanude.ru/images/file/www/product/hpc/2.jpg

Рис. 3. Общий вид конусной дробилки HPC

 

Китайская конусная дробилка HPC имеет высокую эффективность дробления за счет оптимизированной гидравлической системы управления. Используется для вторичного дробления в различных технологических линиях по обработке горных пород и полезных ископаемых.

Особенности. Высокая степень дробления, низкие эксплуатационные расходы, оптимальные формы готовой фракции (конечный продукт), сокращение времени простоев за счет применения гидравлической защиты.

Область применения. В цементной, горнодобывающей, строительной, металлургической и других отраслях, так же в строительстве дорог и мостов, железных дорог. Материалы, такие как железная руда, гранит, известняк, кварцит, песчаник, брусчатки и другие. Технические характеристики указанного типа дробилок представлены в таблице 2 [7–8].

Таблица 2

Технические характеристики

Модель

Диаметр конуса (мм)

Камера дробления

Ширина разгрузочной щели (мм)

Размер исходного материала (мм)

Производительность (т/ч)

Мощность (кВт)

Габаритные размеры (мм)

HPC220

1220

Крупное

19

210

185–300

220

2726×1950×2182

Мелкое

13

105

150–210

HPC400

1570

Крупное

30

290

400–500

400

3447×2830×2977

Мелкое

16

135

260–400

 

http://g-ulanude.ru/images/file/www/product/hammer_crusher/2.jpg

Рис. 4. Общий вид молотковой дробилки 1 — ротор; 2 — корпус; 3, 4 — подвижные передняя и задняя стенки; 5 — загрузочная часть; 6 — регулировочное устройство; 7 — футеровка

 

Молотковая дробилка разработанная компанией «Flati» применяется для изготовления грубого порошка с размером 0–3мм. Дробление материала происходит под действием силы удара быстро вращающихся частей: молотков, бил. Процесс дробления происходит также под действием отраженных ударов отбрасываемых кусков дробленого материала от отбойных деталей, устанавливаемых внутри корпуса дробилки. Принцип действия и общее устройство молотковой (ударной) дробилки следующие. На горизонтальной оси вращается ротор — рабочий орган дробилки, состоящий из вала в сборе с дисками и молотками (билами). Куски материала, поступающие в дробилку, разбиваются вращающимися ударными частями ротора и выбрасываются из дробящего пространства.

Особенности. Высокая производительность и высокая степень измельчения. Низкое энергопотребление, однородная готовая фракция.

Область применение. Дробилки данного типа в основном предназначены для дробления горных пород различной крепости, чья прочность на сжатие не выше, чем 320 MПa. Например, таких как уголь, соль, мел, гипс, известняка, стекла, фосфатов и др. Технические характеристики указанного типа дробилок представлены в таблице 3 [15–17].

Таблица 3

Технические характеристики

Модель

Диаметр ротора (мм)

Длина Ротора (мм)

Количество молотка

Размер исходного материала (мм)

Диапазон регулировки разгрузочной щели (мм)

Производительность (т/ч)

Мощность (кВт)

Модель мотора

Скорость обращения(об/мин.)

Габаритные размеры (мм)

PC300×400

400

300

16

<100

<15

3–8

11

 

1100

855×795×862

PC400×600

600

400

20

<150

<15

8–15

18.5

 

1000

1155×1100×1255

PC600×800

800

600

28

<220

<20

15–30

45

 

900

2360×1500×1580

 

Произведен краткий обзор современных типов дробилок. Из анализа обширного научно-методического и рекламного материала установлено, что совершенствование дробилок должно быть направлено на увеличение их единичной мощности, срока службы, снижение уровня шума и запылённости. За счет использования гидравлических систем для защиты от поломок и регулирования крупности продуктов дробления, автоматических систем контроля и управления режимом работы дробилок.

 

Литература:

 

  1.                Разумов К. А., Перов В. А. Проектирование обогатительных фабрик. Учебник для вузов. М., Недра 1982. — 518 с.
  2.                Донченко А. С., Донченко В. А. Справочник механика обогатительной фабрики. — М.: Недра 1985.
  3.                Проектирование и эксплуатация оборудывания фабрик окомкования. / Бессараб В. И. М.: Металлургия 1986–152 с.
  4.                Абрамов А. А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Т. 1. Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. — М.: Из-во МГГУ, 2004. — 472 с.
  5.                Молотковая дробилка // e341.ru URL: http://e341.ru/p53702691-molotkovaya-drobilka.html (дата обращения: 30.10.2015).
  6.                Великанов В. С., Шабанов А. А. Применение нечеткого подхода для оценки влияния структуры и режимов управления на показатели эксплуатационной надежности горных машин и комплексов // Горная промышленность. — 2013. — № 3. — С. 101–102.
  7.                HPC КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА // go-sst.ru URL: http://go-sst.ru/products/hpc-cone-crusher.html (дата обращения: 30.10.2015).
  8.                ДРОБЛЕНИЕ И ДРОБИЛКИ // mtspb.com URL: http://mtspb.com/stati_i_dokladi/droblenie_drobilki.html (дата обращения: 30.10.2015).
  9.                Процессы и машины для обогащения полезных ископаемых / В. И. Карамзин, Е. Е. Серго, А. П. Жендринский и др. М., Недра, 1974. — 560 с.
  10.            Серго Е. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых М., Недра, 1985.
  11.            Гришин И. А., Исмагилов К. В., Великанов В. С. Электромеханическое оборудование рудообогатительных фабрик. Лабораторный практикум. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова, 2015. — 68 с.
  12.            g-ulanude.ru URL: http://g-ulanude.ru/ (дата обращения: 30.10.2015).
  13.            crushers-pro.net URL: http://crushers-pro.net/ (дата обращения: 30.10.2015).
  14.            http://orland.pro/poisk/gusenichnaya-mobilnaya-rotornaya-drobilka-zenith-pfw
  15.            Великанов В. С. Возможности метода парных сравнений в установлении значимости показателей горных машин и комплексов по критерию эргономичности // Вестник КузГТУ. — 2013. — № 4 — С. 43–46.
  16.            PFW роторная Дробилка(гидравлическая) // zenith-crusher.ru URL: http://www.zenith-crusher.ru/products/crushing/hydraulic-impact-crusher.html (дата обращения: 30.10.2015).
  17.            Великанов В. С. Методика оценки показателей экономического эффекта от реализации мероприятий по повышению уровня эргономического обеспечения горных машин (на примере карьерных экскаваторов) // Маркшейдерия и недропользование. — 2014. — № 3. — С. 18–21.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle