Краткая техническая характеристика щековой дробилки
Понятие щековой дробилки
1. Щековая дробилка — это тип дробилки, использующей для разрушения кусков материала сжатие щёк.
2. Щековая дробилка — машина для механического разрушения (дезинтеграции) кусков твёрдого материала путём раздавливания между двумя плоскими поверхностями с целью доведения их размеров до требуемой крупности.
Краткая техническая характеристика щековой дробилки
Щековая дробилка является камнедробильным оборудованием, которое широко распространенно в мире для дробления руды и массивных материалов средней зернистости. Максимальная прочность на сжатие дробленых материалов составляет 320 МПа.
Щековая дробилка относится к дробильному оборудованию, предназначенному для размола исходного материала путем его сжатия между двумя щеками. Щековое дробильное оборудование обычно используется на начальных стадиях производства для размола исходного материала от средних размеров и до крупных размеров.
Применяется на горных породах любых прочностей, на шлаках, некоторых металлических материалах. Применение невозможно на вязкоупругих материалах, таких как древесина, полимеры, определенные металлические сплавы. Конструкция дробилок обеспечивает сохранение всех параметров при температуре окружающего воздуха от плюс 40°C до минус 40°C.
При этом автоматические смазочные системы электродвигателей привода и аппаратуры ручного управления, должны находиться в помещении с температурой не ниже минус 5°C, а маслопроводы должны быть теплоизолированы.
Щековые дробилки, рисунок 1, имеются во всех классах дробления: крупном, среднем и мелком.
Рисунок 1 - Схема щековой дробилки
Дробилки, предназначенные для работы в шахтах, изготавливаются с разъемной станиной и электродвигателями привода во взрывобезопасном исполнении.
Для дробилок, работающих в шахтных условиях станции жидкой и густой смазок, а также электрооборудование (за исключением электродвигателей привода) и комплектные устройства управления электроприводами должны устанавливаться в отдельном от дробилки взрывозащищенном помещении.
Принцип работы щековой дробилки, рисунок 2, базируется на сдавливании кусков измельчаемого материала между щеками, в результате чего возникают процессы сжатия и сдвига, достигающие высокой степени напряженности и разламывающие исходный материал.
Рисунок 2 - Принцип работы щековой дробилки
Первая щека дробилки фиксируется, другая - двигается с помощью шатуна. Верхний край подвижной щеки перемещается по траектории качения. Вал шатуна вращается с помощью электропривода (возможен также дизельный привод) посредством ременной передачи клиновидного сечения. К этому же стержню прикрепляется другой шкив, выполняющий функции противовеса и маховика главного шкива. Нижняя граница движущейся щеки может регулироваться по горизонтали (вид привода - механический или гидравлический), при этом минимальная ширина щели задает максимальный размер получаемых кусков дробимого материала. Щеки дробилки сходятся под углом, в результате чего камера дробления приобретает клиновидную форму. Собственный вес измельчаемого материала продвигает его от загрузочной щели к нижнему отверстию. Стенки камеры дробления не принимают участия в измельчении материала, отвечая лишь за нахождение его в дробилке.
Материал подается в загрузочный бункер, откуда поступает в рабочее пространство между дробящими щеками. При вращении эксцентрикового вала подвижная щека перемещается относительно неподвижной, обеспечивая дробление и разгрузку материала.
При сближении щек материал измельчается, при отходе подвижной щеки - перемещается в дробилке и разгружается. Изменение крупности частиц дробленого материала производится регулировкой разгрузочной щели. В дробилку могут быть помещены только куски материала размером, не превышающим максимальный размер, установленный в сопроводительной технической документации. Производительность щековых дробилок зависит от физических свойств измельчаемого материала, его размеров на входе и требуемой крупности на выходе (ширины разгрузочной щели).
Основными параметрами, характеризующими щековую дробилку, являются размеры загрузочного и разгрузочного отверстий. Шириной загрузочного отверстия определяется наибольший размер загружаемых кусков. Размер куска принимается равным 0,8-0,85 ширины загрузочного отверстия. От равномерности подачи материала и равномерности распределения его по длине загрузочного отверстия зависит производительность дробилки. Все существующие типы щековых дробилок можно классифицировать по следующим конструктивным признакам: по методу подвеса подвижной щеки - на дробилки с верхним подвесом и с нижним подвесом подвижной щеки. При нижнем подвесе наибольший размах подвижной щеки будет вверху, у входного отверстия. По устройству они делятся на две группы: с простым и сложным качанием щеки (возможно движение как одной щеки, так и двух щек).
Щековая дробилка с простым движением щеки, состоит из стальной литой станины эксцентрикового вала, шатуна, оси, распорных плит.
На рисунке 3, показана типовая конструкция дробилки для крупного дробления с простым движением подвижной щеки. Подвижная щека, ось которой установлена в подшипниках скольжения, закрепленных на боковых стенках станины, получает качательные движения через распорные плиты и от шатуна, подвешенного на эксцентричной части вала, приводимого во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Рабочие поверхности щек футеруют сменными дробящими плитами, изготавливаемыми из износостойкой стали 110Г13Л.
Рисунок 3 - Щековая дробилка с простым движением щеки
Боковые стенки камеры дробления также облицованы сменными плитами. Рабочую поверхность дробящей плиты, как правило, изготавливают рифленой и реже (для первичного дробления) гладкой. От продольного профиля плит зависят условия захвата кусков и гранулометрический состав материала.
Циклический характер работы щековых дробилок (максимальное нагружение при сближении щек и холостой ход при их расхождении) создает неравномерную нагрузку на двигатель.
Для выравнивания нагрузки на приводном валу устанавливают маховик и шкив-маховик. Маховики аккумулируют энергию при холостом ходе и отдают ее при ходе сжатия.
В процессе эксплуатации возникает необходимость регулировать ширину выходной щели камеры дробления. В крупных дробилках для этого устанавливают разные по толщине прокладки между упором и задней стенкой станины. Гарантированное замыкание звеньев механизма привода подвижной щеки в дробилках с ломающимися распорными плитами осуществляется пружиной и тягой.
Щековая дробилка со сложным движением щеки, рисунок 4, рисунок 5, состоит из двух основных узлов: станины и эксцентрикового вала с подвешенной на нем дробящей щекой. К передней стенке станины внутренней стороны крепится с помощью футеровок неподвижная дробящая плита. Щека дробилки подвешивается верхним концом на главный эксцентриковый вал, от которого она получает движение.
Рисунок 4 - Щековая дробилка со сложным движением подвижной щеки
Рисунок 5 - Устройство щековой дробилки со сложным движением подвижной щеки
Станина крупных дробилок состоит из двух частей, соединенных в горизонтальной плоскости болтами. Станины дробилок малых размеров литые неразъемные. На обоих концах эксцентрикового вала через фрикционные муфты закреплены маховики, один из которых является одновременно приводным шкивом, на котором имеются проточки для клиновых ремней. Эксцентриковый вал устанавливается на подшипниках скольжения, последние крепятся в выемках боковых стенок станины. Вкладыши подшипников заливаются антифрикционным материалом (баббитом). Вал в средней части имеет эксцентричность. Шатун подвешивается на эксцентриковую часть вала.
В верхней части шатуна имеется головка, которая состоит из корпуса и крышки, соединенных болтами, в нижней части имеются продольные пазы с вкладышами, на которые опираются головки передней и задней распорных плит.
Распорные плиты изготавливают из чугуна. Во многих конструкциях задняя плита выполняет также роль предохранительного устройства. В этом случае она рассчитывается по уменьшенному запасу прочности на сжатие.
Иногда эта плита изготавливается из двух частей, соединенных между собой заклепками или болтами.
Перед пуском электродвигателя по трубопроводу в гидроцилиндр подается масло. При этом пружины сжимаются, крышка отходит вправо и ослабляет сцепление между дисками. Затем включается электродвигатель дробилки. Шкив-маховик, а следовательно, соединенные с ним втулка с дисками приводится во вращение. Диски в это время проскальзывают. Когда маховик достигает необходимого числа оборотов, прекращается подача масла в гидроцилиндр, и пружины надавливают на крышку. Крышка надавливают на диски и вводит последние в зацепление. Эксцентриковый вал начинает вращаться, при этом ввод дробилки в действие происходит не рывком, а плавно. Пространство, ограниченное подвижной и неподвижной щеками и частью продольных стенок станины, называется камерой дробления. Высота камеры дробления больше ширины загрузочного отверстия в 2 - 2,4 раза. Продольные стенки камеры дробления футеруются высокоуглеродистыми или марганцовистыми стальными плитами. Профиль футеровки подвижной и неподвижной щек может быть различным (ребристым, волнистым и т.д.), боковые плиты гладкие. Ось подвеса боковой щеки обычно выносится примерно на 0,5 ширины загрузочного отверстия выше верхнего уровня камеры дробления. Этим достигается увеличение хода подвижной щеки на уровне загрузочного отверстия дробилки. Ход щеки на уровне загрузочного отверстия принимается равным примерно одной сотой от ширины загрузочного отверстия. На нижнем конце задней стенки подвижной щеки крепятся две тяги замыкающего устройства. Назначение тяг - способствовать возврату подвижной щеки в исходное положение при посредстве пружин. Регулирование ширины разгрузочного отверстия производится путем замены распорных плит (у крупных дробилок) или установкой прокладок между вкладышем распорной плиты и задней стенкой станины, или с помощью клинового регулировочного механизма.