Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

И принцип действия щековых дробилок.

На заводах дробление материала происходит обычно в несколько стадий. На первых стадиях при крупном и среднем дроблении обычно применяют щековые дробилки.

Дробление материала в щековой дробилке совершается раздавливанием кусков между подвижной и неподвижной щеками в тот момент, когда подвижная щека приближается к неподвижной. Разгрузка раздробленного материала осуществляется гравитационно при отходе подвижной щеки.

Щековые дробилки классифицируют:

с простым движением щеки относительно неподвижной оси подвеса О₁ (рис. 1, а); каждая точка щеки, находящаяся на расстоянии г от оси подвеса, описывает дугу соответствующего радиуса;

со сложным движением подвижной щеки (рис. 1, б), в которой щека В шарнирно подвешена на эксцентрическую шейку главного вала О₁; при вращении вала каждая точка рабочей поверхности щеки описывает замкнутые кривые, в верхней части приближающиеся к окружности, в нижней части представляющие собой вытянутые эллипсы.

а) – с простым движением щеки; б) – со сложным движением щеки; в) – с нижним подвесом щеки; г) – с кулачковым механизмом

Рисунок 1. Кинематические схемы щековых дробилок.

Дробилки различаются между собой расположением оси подвеса подвижной щеки. Существуют дробилки с верхней точкой подвеса и с нижней точкой подвеса (рис. 1, в) подвижной щеки.

Преимуществом дробилок с нижним подвесом является более равномерный выход материала по крупности (минимальный ход щеки в нижней части). Однако небольшая производительность ограничивает их применение.

Щековые дробилки различаются также между собой выполнением движущего механизма шарнирно-рычажным (выше рассмотренные дробилки) или кулачковым (рис. 1, г). В дробилках с кулачковым механизмом кулачок, насаженный на главный вал О, давит на ролик балансира С, передающего движение щеке В через распорную плиту D.

Для кулачкового механизма требуются точное изготовление элементов из дорогих качественных материалов и тщательный уход из-за наличия шарнирных и скользящих пар. Поэтому дробилки с таким приводом почти не изготовляют.

Среди различного дробильного оборудования щековые дробилки получили преимущественное распространение. Их применяют как для самого крупного дробления, так и для более мелкого дробления на последующих стадиях. К преимуществам щековых дробилок следует отнести простоту конструкции, надежность, небольшие габаритные размеры и массу, а также простое обслуживание и ремонт. Недостатком щековых дробилок является периодичность работы, наличие больших качающихся масс и высокая энергоемкость процесса дробления.

Щековая дробилка с простым движением подвижной щеки (рис. 2) состоит из станины, эксцентрикового вала, шатуна, подвижной щеки, распорных плит и оттяжной пружины с тягой. На боковых стенках станины размещены опоры для оси 4 подвижной щеки 3 и эксцентрикового вала 5, приводимого электродвигателем 8 через клиноременную передачу 7. На обоих концах эксцентрикового вала установлены маховики, один из которых имеет проточки для клиновых ремней и служит в качестве приводного шкива 17. На средней эксцентриковой части вала верхней головкой подвешен шатун 6, в нижней части которого имеются пазы для вкладышей распорных плит 12 и 13. Подвижная щека 3 верхней головкой шарнирно подвешена на неподвижно укрепленную ось, а нижней частью через вкладыш оперта на переднюю распорную плиту. Для предотвращения отрыва подвижной щеки от распорной плиты и выпадения распорных плит предусмотрена тяга 10 с пружиной 9. Регулирование размера выходной щели производят заменой распорных плит, установкой регулировочных прокладок или клинового регулировочного механизма 11, состоящего из клиньев и винта.

Рисунок 2. Щековая дробилка с простым движением щеки.

При вращении эксцентрикового вала шатун совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. При движении шатуна вверх вместе с ним перемещаются и распорные плиты. Вследствие увеличения угла, образованного плитами и шатуном, происходит отклонение подвижной щеки в сторону неподвижной, т.е. совершается рабочий ход.

При сближении щек происходит дробление материала. При движении шатуна вниз подвижная щека отходит от неподвижной под действием собственного веса, а также в результате воздействия тяги оттяжного устройства с пружиной.

Рабочим органом дробилки являются укрепленные на ее щеках сменные плиты 14 и 15 с вертикальным рифлением. Щековые дробилки с простым качанием щеки предназначаются для крупного и среднего дробления высокопрочных и абразивных пород. В гидротехническом строительстве крупные модели таких дробилок используются на дробильно-сортировочных заводах для первичного дробления исходного материала.

Цикличный характер работы щековых дробилок (максимальное нагружение при сближении щек и холостой ход при их расхождении) создает неравномерную нагрузку на двигатель, для выравнивания которой на приводном валу 5 устанавливают шкив-маховик 17 (см. рис. 2, а и рис. 3), а на крупных дробилках, кроме того, маховик 18 (см. рис. 2, а и б). Шкив-маховик соединен с валом через фрикционную муфту 16(см. рис. 2, а), пробуксовывающую при перегрузках. Для пуска крупных дробилок применяют вспомогательный электродвигатель 22 (см. рис. 22, б), соединенный с валом основного двигателя через ременную передачу 21, зубчатый редуктор 20 и обгонную муфту 19. Основной двигатель 8 включается с некоторым запаздыванием по отношению к вспомогательному двигателю. Последний отключается, когда частота вращения вала основного двигателя достигнет частоты вращения выходного вала редуктора.

Современные дробилки оснащают пружинными устройствами, предохраняющими элементы машины от поломок при попадании в камеру дробления недробимых включений. Их устанавливают либо на одной из распорных плит, либо встраивают в шкив в месте его соединения с приводным валом.

У дробилок со сложным качанием подвижной щеки (см. рис. 3) последняя подвешена эксцентрично к шейке приводного вала 5, а нижней частью она соединена с распорной плитой 12, упирающейся своим вторым концом в сухарь 11, регулируемый винтом 23. Ось шейки вала, на которую посажена подвижная щека, совершает круговые движения, а нижний конец щеки — круговые колебательные движения относительно гнезда распорной плиты 12 в сухаре 11. При такой кинематике материал дробится раздавливанием и истиранием. Исходная крупность материала составляет 210...510мм.

При дроблении прочных и абразивных материалов из-за истирающего воздействия дробящие плиты подвергаются повышенному износу, что является их недостатком. Кроме того, образуется большое количество каменной мелочи (пыли), идущей в отход. По этой причине дробилки со сложным качанием подвижной щеки пригодны, в основном, для дробления неабразивных пород средней прочности с размером кусков до 1000 мм, так как у них меньше усилие разрушения, чем у дробилок с простым движением щеки. Однако благодаря сравнительно малой массе и габаритам, простоте конструкции эти машины в ряде случаев используют также для дробления прочных и абразивных материалов, в частности, на передвижных дробильно-сортировочных установках, где указанные выше преимущества имеют решающее значение. Кроме того, в силу своей кинематики у дробилок со сложным качанием щеки во время работы возникает как бы полупринудительная разгрузка дробленого материала и как следствие данные дробилки при одинаковых размерах более производительны по сравнению с дробилками с простым качанием щеки.

Рисунок 3. Щековая дробилка со сложным качанием щеки.

1 – тяги; 2- щеки; 3 – эксцентриковый вал; 4 – станина; 5 – распорные плиты; 6 – дробящие бронеплиты; 7 – шкив; 8 - маховик

Рисунок 4. Щековая дробилка с двумя подвижными щеками.

В последнее время появились конструкции дробилок с двумя подвижными щеками, представляющие собой совокупность двух дробилок со сложным движением щеки, смонтированных на одной общей станине (рис. 4).

Основными параметрами щековых дробилок являются угол захвата α между неподвижной и подвижной щеками; наивыгоднейшая частота вращения главного вала n, об/с; производительность машины Q, м³/ч; мощность привода N, кВт; наибольшее усилие дробления P, Н; маховой момент маховика, при котором обеспечивается достаточная равномерность хода машины.

От угла захвата α, образованного рабочими поверхностями дробящих щек, зависит, будет ли кусок дробимого материала втягиваться в дробилку или выталкиваться вверх из нее. От угла захвата также зависит возможная степень измельчения материала. Угол захвата у щековых дробилок не должен быть больше двойного угла трения дробимого материала о сталь, т.е. α ≤ 2φ, где φ – угол трения.

Коэффициент трения камня о сталь f примерно равен 0,3, при этом φ = 16° 40' и α = 33° 20'. Этот угол является предельным. Для более надежной работы дробилки угол захвата принимается в пределах α = 18...20°.

Вторым показателем является наивыгоднейшее число качаний подвижной щеки или оптимальная частота вращения эксцентрикового вала. Это число качаний определяется из условия свободной выгрузки материала под действием силы тяжести и определяется выражением:

где s – ход щеки, см.

Повышение или снижение частоты вращения главного вала по сравнению с расчетным значением приведет к уменьшению производительности дробилки, причем в первом случае вследствие уменьшения высоты выпадающих за каждый отход щеки призм дробленого материала, во втором случае вследствие сокращения числа выпадающих призм. Но для уменьшения динамических нагрузок на части машины в крупных дробилках частоту вращения вала во вред производительности рекомендуется снижать.

Производительность щековых дробилок определяется по выражению:

где L – длина приемного отверстия камеры дробления, м;

В - ширина приемного отверстия камеры дробления, м;

b – ширина выходного отверстия при отходе подвижной щеки, м;

n – частота вращения эксцентрикового вала, об/с;

С – коэффициент, учитывающий кинематику движения подвижной щеки;

D_cp – средневзвешенный размер кусков исходного материала, м;

α – угол захвата, град.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒