Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Назначение, конструкция и принцип действия валковых дробилок.

Валковые дробилки используют при вторичном среднем и мелком дроблении пород средней и малой прочности, а для также вязких и влажных материалов с исходными размерами кусков от 20 до 100 мм. Измельчение материала в таких дробилках осуществляется в зазоре между двумя валками, вращающимися навстречу один другому. Благодаря непрерывности процесса и вращению валков эти дробилки отличаются уравновешенностью, равномерностью хода. При небольшой массе и мощности привода в них достигается высокая производительность поэтому их часто используют на передвижных установках.

а) – дробилка с двумя валками; б) – дробилка с тремя валками.

Рисунок 8. Схемы валковых дробилок.

Наиболее распространенной является валковая дробилка, ось одного валка которой закреплена неподвижно, а ось другого валка имеет некоторую свободу перемещения по направляющим станины (рис. 8). Ось подвижного валка прижимается пружинами к упорам (рис. 8, а). Размер продукта дробления регулируется набором прокладок между упором и подшипником. Бандажи валков изготовляют из износостойкой марганцовистой стали. Для улучшения захвата материала один из них или оба могут быть выполнены рифлеными. Привод валков осуществляется при помощи длиннозубых шестерен, обеспечивающих надежное зацепление при постоянно изменяющемся межосевом расстоянии. Цепной и ременный приводы в этом случае оказались недостаточно надежными.

Конструкция валковой дробилки показана на рисунке 9. Рабочими органами являются вращающиеся навстречу друг другу цилиндрические валки 2 и 4 с гладкой или рифленой рабочей поверхностью. Попадающие в рабочую зону куски материала увлекаются трением о них валков и затягиваются в межвалковое пространство, подвергаясь раздавливанию, излому и истиранию, а при рифленых валках — еще и раскалыванию. Валки смонтированы на станине 1 на подшипниках 3 и 6, один из которых опирается на пружину 5, позволяющей валку отодвигаться при попадании в рабочую зону недробимого предмета.

Рисунок 9. Валковая дробилка.

Основными параметрами валковых дробилок являются размеры валков, угол захвата, соотношение диаметра валков и размера кусков исходного материала, производительность и мощность привода.

Соотношение диаметра валков и их длины, обычно принимают в пределах L: 2R = 1... 2,5.

Устойчивость рабочего процесса валковой дробилки обусловлена параметрами, при которых возможно втягивание куска материала и последующее его дробление. К основному параметру следует отнести соответствующее значение угла захвата, которым, в свою очередь, обусловливается соотношение диаметра дробящих валков и размера куска исходного материала.

При втягивании куска на него со стороны валков действует дробящее усилие раздавливания Р и вызываемая им сила трения F = f • P (рис. 10) (массой куска ввиду малости можно пренебречь). Эти силы действуют в обеих точках касания куска с валками (эти силы показаны только со стороны одного валка).

Кусок дробимого материала будет втягиваться при условии:

Рисунок 10. Схема для определения угла захвата.

Откуда получаем

После замены коэффициента f равным ему по значению тангенсом угла трения φ получим

откуда α ≤ φ.

Для валковой дробилки углом захвата является угол, образуемый касательными к валкам в точках прилегания куска материала. Из схемы видно, что этот угол равен 2 α (как и для щековых дробилок); тогда справедливо условие, что угол захвата должен быть меньше двойного угла трения:

2α ≤ 2φ.

Как уже указывалось, коэффициент трения камня по металлу f = 0,3... 0,35, или φ = 16... 19°. Угол α не должен превышать этого значения. На практике принимают α = 18°.

Производительность валковых дробилок при условии непрерывной подачи материала

где Q — производительность валковых дробилок, м³/ч;

b — ширина разгрузочной щели, м;

L, D — длина и диаметр валка, м;

v — окружная скорость валков, м/с;

к — коэффициент, учитывающий использование длины валков, степень разрыхления материала, неравномерность его подачи (к = 0,1...0,3 для мягких и к = 0,4...0,5 для твердых пород).

Из формулы видно, что производительность дробилки увеличивается пропорционально скорости вращения валков. Однако при чрезмерном увеличении скорости наблюдается «отставание» кусков материала, т.е. они хуже затягиваются валками. При этом наблюдается повышенный расход энергии, интенсивнее изнашивание рабочих частей машины и пылеобразование. Окружную скорость на рабочей поверхности валка принимают 2…4 м/с.

Наряду с достоинствами — простотой их конструкции и обслуживания, валковые дробилки имеют существенные недостатки, к которым можно отнести малую степень измельчения, недостаточную надежность работы узла привода валков (длиннозубых шестерен). Эти дробилки заменяют сложными и тяжелыми, но более надежными конусными дробилками, даже на передвижных установках. Однако разрабатываются мероприятия по совершенствованию конструкции валковой дробилки, к которым можно отнести следующие.

1. Изготовление сменных бандажей наборными из отдельных сегментов, что исключает необходимость разбирать всю дробилку при замене изношенных частей. Кроме того, сменные бандажи можно подбирать в зависимости от крупности материала дробления. Для получения мелкого щебня целесообразно использование бандажей с гладкой поверхностью. При производстве щебня размером до 25 мм устанавливают один гладкий, а другой рифленый бандажи. При производстве более крупного щебня оба бандажа выполнены с рифленой поверхностью.

2. Повышение степени измельчения и увеличение крупности
поступающего материала привело к созданию трехвалковой дробилки, в которой совмещены две стадии дробления. Такая дробилка состоит из одного неподвижного и двух перемещающихся валков, закрепленных на общей станине и имеющих общий привод (см. рис., б). Верхний перемещающийся валок (первый) снабжен рифленым бандажом и совместно с неперемещающимся (вторым) валком осуществляет первичную стадию дробления. Раздробленный материал вторым валком подается в следующую камеру дробления, образованную неподвижным валком и третьим перемещающимся валком с гладким бандажом.

В трехвалковых дробилках по сравнению с двухвалковыми при одинаковых габаритных размерах возможно увеличение крупности исходного материала на 60... 65 % при повышении мощности двигателя на 20 %.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒