Оборудование заводов по переработке пластмасс

МОЛОТКОВЫЕ И РОТОРНЫЕ ДРОБИЛКИ

Молотковые и роторные дробилки применяют для измельчения как мягких, так и твердых материалов за счет энергии удара шарнирно подвешенными на вращающемся роторе молотками (молотковые дробилки) или жестко закрепленными билами (ро­торные дробилки). Типичная молотковая дробилка (рис. 3.3) состоит из корпуса 3, внутри которого установлен ротор 4 с шарнирно подвешенными молотками 5. Через загрузочную во­ронку-патрубок 1 в корпус дробилки загружается материал, ко­торый измельчается от удара молотками 5 и удара летящих частиц материала об отбойные плиты 2. Частицы измельченно­го материала, отбрасываемые на колосниковую решетку 6, либо проваливаются через отверстия в ней, либо (если их размер "слишком велик) вновь подхватываются молотками ротора, и измельчение продолжается.

Корпус дробилок обычно делают сварным с внутренней фу­теровкой из износостойкого материала. Из такого же материала изготавливают и отбойные плиты, которые устанавливают на шарнирах, позволяющих регулировать положение плит относи­тельно траектории движения измельченного материала.

Ротор изготавливают сборным из отдельных дисков, между которыми на осях в шахматном порядке устанавливают молотки. В каждом ряду располагается от 4 до 8 молотков. В дробилках с вертикальной загрузкой диаметр окружности D, описываемой концами вращающихся молотков, определяется из выражения

D = 550 + 3d (3.1)

Где d — наибольший размер кусков измельчаемого материала, мм.

Длина ротора составляет от 0,8 до 1,2D. Частота вращения N=300-^4000 об/мин. Масса отдельного молотка может быть от 3 до 130 кг. Их обычно изготавливают из марганцовистых сталей или из обычных углеродистых сталей с покрытием из твердого сплава. Решетка может занимать от 80 до 180°' окружности ро­тора. Для компенсации износа молотков можно перемещать ре­шетку, поддерживая постоянный зазор между ней и молотками.

Часть измельченного материала вращается по инерции вме­сте с ротором и измельчается в основном за счет истирания,

Рис. 3.5. Струйная мельница с горизонтальной размольной камерой. Поясне­ния в тексте.

Причем более мелкие частицы располагаются ближе к оси вра­щения. В результате мелкие частицы, скапливаясь на решетке, затрудняют выгрузку измельченного материала и вызывают его чрезмерное измельчение. Чтобы предотвратить забивание от­верстий решетки, применяют сита с максимальным размером отверстий и увеличивают зазор между молотками и внутренней поверхностью камеры.

При тонком и сверхтонком измельчении лимитирующим фак­тором оказывается вязкость воздуха, ограничивающая скорость и длину пробега частиц. Для увеличения скорости частиц запол­няют камеру дробилки низковязким газом (пропаном, бутаном, водородом) или применяют повышенные частоты вращения ро­тора. Экспериментально установлено, что для измельчения до размера частиц 1; 0,1; 0,005 и 0,001 мм окружные скорости вра­щения ротора должны быть соответственно равны 15:—40, 40— 80, 80—150 и 150—200 м/с.

Производительность молотковой дробилки Q (м3/ч) рассчи­тывается по эмпирической формуле

Q=mDPL4N (3 2)

Где D и L — соответственно диаметр и длина ротора, м; если D>L, то р=2, а 9=1; если D<L, то р= 1, а д=2.

' Мощность привода W (кВт) определяют по формуле

=0,125DLN (3.3)

Конструктивно роторные дробилки (рис. 3.4) аналогичны мо­лотковым и состоят из корпуса 1, внутри которого установлены подпружиненные отбойные плиты 2 и колосниковая решетка 5. Внутри корпуса вращается ротор 3 с установленными на нем билами 4. Механизм дробления аналогичен процессу измельче­ния в молотковых дробилках. Окружная скорость ротора со­ставляет около 60 м/с. Это позволяет измельчать материалы, у которых разрушающее напряжение при сжатии достигает 150 МПа.

В подготовительных производствах используют дробилки среднего и крупного дробления с диаметром роторов от 500 до 1000 мм, которые предназначены для измельчения материала с первоначальным размером кусков 0,1-—0,2D (среднее дробле­ние) и до 0,1D (мелкое дробление). Роторные дробилки приме­няют для измельчения высокопрочных материалов малой и сред­ней абразивности, причем в некоторых конструкциях возможно одновременное отделение пылевидных частиц, подсушивание и фракционирование полученного измельченного материала.