МАШИНОСТРОЕНИЕ

Техническая характеристика конусных дробилок крупного дробления с гидравлическим регулированием щели [29]

Щекой 4 устанавливается с помощью тяги <5, которая крепится к раме дробилки нежестко через пружину 7, позволяющую отклоняться щеке 4 при попадании недробимых тел.

Валковые дробилки с гладкими валками (рис. 2.1.5) применяются, как правило, для среднего измельчения, так как позволяют иметь малый зазор е между валками, а при измельчении крупных кусков валки имеют большой диаметр, что следует из условий за­хвата исходных частиц.

Из условий захвата исходных частиц для гладковалковых дробилок принимают:

DB = (І8...22)<ін. Для дробилок с рифлеными

Валками Z)B = (10... 12)<ін. Техническая ха­рактеристика валковых дробилок представлена в табл. 2.1.4.

Расчет валковых дробилок. Производи­тельность валковых дробилок (м3/с) можно легко рассчитать из уравнения неразрывности потока:

Q = eLtr,

Где LB - длина валка, м; г - линейная скорость вращения валка, м/с.

Выражая линейную скорость через часто­ту вращения п и диаметр валка DB, можно по­лучить зависимость для определения произво­дительности дробилки:

Q = 188LBeDB/?jipH,

Где ji - коэффициент разрыхления для твердых материалов, обычно принимают \х = 0,5...0,6.

Предельная частота вращения валков, мин-1,

Nnv < 20 ------------------------ і------ ,

]Jpo6dHDB

Где/- коэффициент внутреннего трения.

В производстве строительных материалов часто применяют камневыделительные вальцы, которые имеют один гладкий валок, а второй - с винтовой поверхностью, по каналу винта которого выводятся камни из измельчаемой глины.

Дробилки, измельчающие материалы свободным или стесненным ударом. К дро­билкам этого типа относятся молотковые и роторные. В молотковых дробилках разруше­ние осуществляется молотками, шарнирно закрепленными на вращающемся роторе, а в роторных удары по измельчаемому материалу наносятся рабочими органами - билами, жест­ко закрепленными на вращающемся роторе. В роторных дробилках может быть передана большая кинетическая энергия, чем в молотко­вых, в связи с большими инерционными сила­ми вращающегося ротора.

Молотковые и роторные дробилки ис­пользуются для крупного, среднего и мелкого дробления материалов преимущественно для мягкой и средней твердости, включая влажные глинистые материалы.

Пределом влажности измельчаемого ма­териала в роторных дробилках считают 15 %. Однако некоторые конструкции колосниковых решеток позволяют успешно измельчать мате­риалы влажностью до 40 % [1].

Молотковые дробилки классифицируют по следующим признакам:

По числу роторов - одно - и двухротор-

Ные;

По конструкции молотков и привода - ре­версивные и нереверсивные;

По наличию классифицирующих уст­ройств - с колосниками и без колосниковых устройств.

Однороторные молотковые дробилки мо­гут быть с колосниковыми решетками и отбой­ными плитами или только с отбойными плита­ми. Двухроторные дробилки чаще всего имеют и колосниковые решетки, и отбойные плиты. Молотковые дробилки без колосниковых ре­шеток используются для крупного и среднего измельчения материалов.

Молотковые дробилки со встроенными в рабочую зону конвейерами тяжелого типа предназначены для измельчения влажных гли­нистых материалов. Дробилки с колосниковы­ми решетками и отбойными плитами позволя­ют получать высокую степень измельчения.

Молотковые дробилки, имеющие только отбойные плиты, применяются при крупном дроблении, а дробилки, имеющие отбойные плиты в виде конвейеров, - при грубом и сред­нем измельчении влажных материалов. Дро­билки с реверсивным направлением вращения ротора позволяют увеличить долговечность работы молотков в 1,7-1,8 раза. Двухротор­ные молотковые дробилки могут иметь роторы, которые вращаются в одну сторону, а также в противоположные стороны, навстречу друг ДРУГУ-

У двухроторной молотковой дробилки молотки 2 шарнирно закреплены на стержнях 3 (рис. 2.1.6). Дробилка имеет приемную колос­никовую решетку /, в зазоры которой проходят молотки 2 и ударяют по исходным кускам ма­териала. Из дробилки выгружаются только те частицы, размер которых меньше отверстий или щелей выгрузочной колосниковой решетки 4. Техническая характеристика молотковых дробилок представлена в табл. 2.1.5.

Производительность молотковых дроби­лок, кг/ч, с учетом степени измельчения мате­риалов і определяют по формуле [1]:

Где К0 - коэффициент, зависящий от конструк­ции молотковой дробилки и прочности дроби­мого материала; Lp, Dp - соответственно длина и диаметр ротора, м; п - частота вращения ротора, мин"1.

Ориентировочное значение производи­тельности молотковой дробилки, м3/ч, можно определить по следующим выражениям [1]: при Dp > Zp

2

Г JrriQ

2(777^)'

Z - число молотков на роторе; г - линейная скорость молотка до удара, м/с; J и J0 - мо­мент инерции соответственно молотка и куска, кг с2/м; N2 ~ мощность, затрачиваемая на дроб­ление материала истиранием на колосниковой решетке, кВт; т0 - масса куска;

Q = 0,lDpLp/i, при Dp < Lp

При свободном ударе молотками по из­мельчаемым кускам диаметр ротора, мм,

Dp= 3^„max +550;

При стесненном ударе

Dp=l,65c/Hmax+520;

Lp=(0,8...1,5)Dp.

Линейная скорость молотков составляет 15...35 м/с, масса молотков 20...70 кг. Мощ­ность двигателя ориентировочно может быть определена по эмпирическим зависимостям:

N = 7,5DpLp «/60 ; N = 0,15DpLp/i; W=(0,1...0,15)0/,

Где N - мощность, кВт; Q - производитель­ность дробилки, т/ч; і - степень измельчения. Более точно потребляемая мощность

N = /V, + N2 + N3 + /V4,

Где /V| - мощность, необходимая для восста­новления энергии, теряемой всеми молотками при ударах каждого по куску дробимого мате­риала;

A\zn

Nl =

60-102

А | - энергия, теряемая одним молотком;

А2П

N2=-

60 102

А2 - работа, необходимая для истирания - транспортирования материала по решетке; А2 = F^zxl, /^р - сила трения при движении

Материала по решетке; z - число молотков в ряду ротора; / - путь материала по решетке;

N3 - мощность, необходимая на преодо­ление сил трения в опорах ротора,

N3 = М^п/975, Мтр = 0,5Gfdn,

G - вес ротора; dn - диаметр вала в подшипни­ках;/- коэффициент трения в подшипниках;

N4 - мощность, необходимая на создание молотками ротора напора и расхода воздуха,

W4= £в Ар/102,

0в - расход воздуха, создаваемый ротором дробилки; Ар - вентиляционный напор в дро­билке.

Роторные дробилки классифицируются по конструктивным признакам:

По числу роторов - одно-, двух - и трехро- торные;

По способу разгрузки готового продукта - со свободной разгрузкой (рис. 2.1.7), с разгруз­кой через контрольную колосниковую решетку (рис. 2.1.8), с комбинированной разгрузкой (рис. 2.1.9, рис. 2.1.11);

По характеру исполнения отражательных органов - с отражательными плитами (рис. 2.1.7), с отражательными колосниковыми решетками (рис. 2.1.10), с отражательными плитами и колосниковыми решетками (рис. 2.1.9).

Ротор может иметь по окружности два - восемь бил, выполненных из износостойкого материала. Длина бил равна длине ротора. Би­ла закрепляются жестко, но являются съемны­ми для возможности быстрой их замены вслед­ствие абразивного износа.

4 - 10358

Однороторная дробилка имеет две отбой­ных колосниковых решетки (рис. 2.1.12): верх­нюю 3, которая закреплена шарнирно и может перемещаться влево и вправо в зависимости от максимального размера исходных кусков, и нижнюю 4, положение которой определяет минимальный зазор между билами и решеткой. Техническая характеристика однороторных дробилок приведена в табл. 2.1.6 [29].

У двухроторных дробилок с направлени­ем вращения роторов в одну сторону произво­дительность существенно выше, чем у одноро­торных при небольшом увеличении степени измельчения (рис. 2.1.13).

Рнс. 2.1.12. Однороторная дробилка ударного действия:

1 - загрузочное отверстие; 2 - цепная штора; 3 - верхняя колосниковая решетка; 4 - нижняя колосниковая решетка; 5 - било; 6 - ротор; 7 - вал ротора

Рис. 2.1.13. Схемы двухроторных дробилок двухступенчатого дробления со свободной разгрузкой, отражательной колосниковой решеткой, комбинированной подвеской отражательных устройств, вертикальным расположением колосников: а - двухкамерная с объединенными камерами дроб­ления и плоскими отражательными поверхностями; б - однокамерная с объединенными камерами дроб­ления и с криволинейными отражательными поверх­ностями; в - двухкамерная с объединенными каме­рами дробления и криволинейными отражательными поверхностями; г - двухкамерная с раздельными камерами дробления, плоской и криволинейной отражательными поверхностями; 1 - роторы;

2 - отбойники; 3 - завесная цепь

На рис. 2.1.14 - рис. 2.1.16 показаны схе­мы двухроторных дробилок с противополож­ным направлением вращения роторов и разным конструктивным оформлением корпусов, от­ражательных плит и роторов.

Конструкция роторных дробилок, пред­ставленная на рис. 2.1.15, а, часто используется не только для среднего дробления, а также для подсушки измельченного материала. В этом случае в камеру измельчения противотоком (снизу) подается горячий воздух, который по­сле сушки выходит в верхние боковые патруб­ки дробилки.

Диаметр ротора дробилок крупного дроб­ления определяется главным образом размером наибольших кусков исходного материала:

Dp = (1,5...3)^нтах ; у дробилок среднего дробления Dp = (З...10)б/нтах ; у дробилок мелкого дробления D« > 1 (k/H тах. Длина

При котором энергия удара должна быть доста­точной для разрушения исходных частиц. Она может быть рассчитана по эмпирической фор­муле В. А. Стрельцова:

Гр >7,731

Роб^к

Ротора Lp =(0,5...1,5)Dp

Ln=(0,5...1,5)Dn; высота бил при­нимается h = (0,1...0,2)Dp. Линейная ско­рость бил ротора Vp выбирается из условия,

І

Ориентировочно производительность ро­торной дробилки:

L D1'5

,0,25 „0,5 '

Где z - число бил.

Установочная мощность, кВт, потребляе­мая роторными дробилками.

N = (40...100)DpLp.