Машины для производства строительных материалов

Щековые дробилки

В щековых дробилках разрушение камня происходит при сближении подвижной щеки с неподвижной под действием сжи­мающих нагрузок.

Все существующие типы щековых дробилок можно классифициро­вать по следующим кон­структивным призна­кам:

· По форме траекто­рии движения подвиж­ной щеки — на дробил­ки с простым (рис. 3.1, а, в, г) и со слож­ным (рис. 3.1, б) кача­нием. В первых маши­нах любая точка щеки движется по дугам ок­ружностей, а во вто­рых — по эллиптиче­ским кривым, так как щека подвешена непо­средственно на эксцент­риковом валу.

· По расположению подвески щеки на дробилки с верхним (см. рис. 3.1, а, 6, г) и нижним (см. рис. 3.1, в) подвесом.

· По конструкции механизма, приводящего в движение подвиж­ную щеку – на дробилки с рычажным механизмом (см. рис. 3.1, а, б, в), с гидравлическим приводом (см. рис. 3.1, г) и с кулачковым механизмом. Последние в настоящее время в СНГ не выпускаются. Наиболее распространенными являются первые два типа машин.

Рисунок 3.1 – Схема щековых дробилок:

А – с простым качанием щеки; б – со сложным качанием щеки; в – с нижней подвеской щеки; г – с гидравлическим приводом.

Щековые дробилки с простым качанием щеки (рис. 3.2) пред­назначаются для крупного и среднего дробления высокопрочных и абразивных пород.

Рисунок 3.2 - Щековая дробилка с простым качанием щеки

1 – передняя стенка станины; 2 – сменные плиты из износоустойчивых материалов; 3 – ось; 4 – эксцентриковый вал; 5 – шкив маховика; 6 – шатун; 7 – задняя стенка станины; 8 – пружина; 9 – вкладыш; 10 – упор; 11 – тяга; 12 – гнездо с вкладышем; 13 – передняя распорная плита; 14 – боковая стенка; 15 – гнездо с вкладышем; 16 – подвижная щека; 17 – неподвижная щека; 18 – задняя распорная плита.

Ограждающим элементом машины является станина, воспри­нимающая возникающие при работе усилия и обеспечивающая необходимую жесткость. Станина образуется передней 1, задней 7 и двумя боковыми 14 стенками.

Станины дробилок изготовляются сплошными или сборными. Сплошные станины изготавливаются в виде единой отливки или цельносварной конструкции. Сборные станины состоят из двух или трех частей, имеющих горизонтальный разъем и соединяющихся болтами. Такие станины более удобны при транспорти­ровке и при монтаже машин.

Дробящее пространство (камера дробления) образуется не­подвижной щекой 17, прикрепленной к передней стенке, подвиж­ной щекой 16, шарнирно подвешенной на оси 3, и боковыми стен­ками станины, которые футеруются сменными плитами 2, изго­товленными из износоустойчивых материалов.

Высота камеры дробления прямо пропорциональна степени дробления, в связи с чем в последних моделях машин ее стара­ются увеличить.

Форма камеры дробления оказывает существенное влияние на процесс измельчения. Проведенными исследованиями уста­новлено, что при криволинейной форме камеры дробления про­изводительность машины повышается на 10…20% (при прочих равных условиях) за счет более благоприятных условий разру­шения материала. У современных щековых дробилок профиль камеры дробления делается криволинейным, хотя это усложняет изготовление и эксплуатацию дробящих плит. Кроме того, для повышения однородности готового продукта в нижней части ка­меры дробления создают параллельную зону, получаемую путем скашивания футеровки неподвижной щеки.

Крутящий момент от электродвигателя передается с помощью плоскоременной или клиноременной передачи и шкива-маховика 5 на приводной эксцентриковый вал 4, Устанавливаемый преиму­щественно в подшипниках скольжения. На небольших щековых дробилках в последнее время приводной вал начали устанавли­вать в подшипниках качения, обеспечивающих более высокие скорости вращения и меньшие потери мощности. Установка под­шипников качения на крупных машинах не находит широкого распространения ввиду значительного усложнения узла крепле­ния вала.

На валу 4 подвешен шатун 6, в нижней части которого име­ются гнезда с вкладышами 12 и 15 для размещения передней 13 и задней 18 распорных плит.

Шатуны дробилок изготавливаются цельнолитые и сборные. Сборные шатуны состоят из головки с подшипником, соединен­ным тягами с нижним упором для распорных плит, снабженных предохранительным устройством. Эти шатуны имеют значитель­но меньший вес, но их изготовление и эксплуатация требуют высокой квалификации обслуживающего персонала, что препят­ствует их широкому распространению.

Распорные плиты соединяют шатун с подвижной щекой и зад­ней стенкой станины, причем задняя распорная плита, помещен­ная во вкладыш 9 на упорной детали 10 задней стенки станины, служит предохранительным устройством. При попадании в дро­билку недробимых предметов она ломается, предохраняя маши­ну от аварий.

При вращении эксцентрикового вала нижняя часть шатуна совершает возвратно-поступательное движение, которое, передаваясь через переднюю распорную плиту, заставляет подвижную щеку совершить качательное движение. Траектории точек подвижной щеки представляют собой дуги окружностей с центром в точке подвеса.

При сближении дробящих щек защемленный материал раз­рушается (рабочий ход); при отходе щек друг от друга мате­риал проваливается вниз к разгрузочной щели. Отходу подвиж­ной щеки способствует пружина 8, одетая на тягу 11.

Ширина разгрузочной щели регулируется в крупных дробил­ках заменой распорных плит, а в небольших – с помощью про­кладок и регулировочных клиньев.

Достоинствами кинематической схемы дробилок с простым качанием щеки Являются:

· значительный выигрыш в силе при дроблении наиболее крупных кусков.

· малый износ дробящих плит за счет незначительного продольного перемещения подвижной щеки.

· рациональное распределение действующих усилий в эле­ментах машины (при принятых углах между распорными плита­ми 165…175° усилие в шатуне примерно в 15 раз меньше, чем в распорных плитах).

К недостаткам Рассмотренной кинематической схемы следует отнести малое перемещение верхней части подвижной щеки и цикличность работы машины (наличие рабочего и холостого ходов).

Из-за незначительного перемещения подвижной щеки в верх­ней части, зачастую не превышающего упругого сжатия дроби­мых кусков, увеличивается время, затрачиваемое на их разруше­ние, и снижается производительность машины. Устранение этого недостатка конструкции может быть достигнуто поднятием оси подвеса подвижной щеки и выносом ее вперед.

В дробилках, используемых для получения небольшого коли­чества мелкого и однородного материала, ось подвеса подвиж­ной щеки может располагаться внизу.

Цикличность работы дробилки приводит к неравномерной загрузке приводного электродвигателя, для выравнивания кото­рой на приводной вал устанавливаются маховики 5, увеличиваю­щие энергоемкость и металлоемкость машины.

Описанная выше конструкция дробилок с простым качанием щеки имеет преобладающее распространение во всем мире (с не­большими модификациями).

Устанавливают дробилки с простым качанием щеки на ста­ционарных дробильно-сортировочных предприятиях для первич­ного дробления исходного материала.