КОНСТРУКЦИЯ ДРОБИЛОК. ЩЕКОВЫЕ, КОНУСНЫЕ И ВАЛКОВЫЕ ДРОБИЛКИ
Машини, у яких здійснюються процеси дроблення, називаються дробарками.
Дробарка – машина для дроблення та подрібнення грудкової мінеральної сировини і інших твердих матеріалів.
Розрізняють щокові, конусні, валкові, барабанні, молоткові і роторні дробарки та ступи
Щокові дробарки установлюють переважно на збагачувальних фабриках невеликої продуктивності. Вони в порівнянні з конусними дробарками більш пристосовані для дроблення глинистих і вологих руд, займають менше місця по висоті, простіші конструктивно, але менш пристосовані для дроблення матеріалів пластинчастої форми.
| Вихідний |
| а |
| Дроблений |
| Вихідний |
| б |
| Дроблений |
Рис. 5.2. – Схеми щокових дробарок:
а– з простим рухом щоки, б – зі складним рухом щоки.
1– нерухома щока; 2 – рухома щока; 3 – розпірні плити; 4 – шатун;
5 – вісь; 6 – ексцентриковий вал.
У дробарку з простим рухом щоки (рис. 5.2 а) вихідний матеріал завантажується зверху в робочий простір між рухомою 1 і нерухомою 2 щоками. При обертанні ексцентрикового валу 6 шатун 4 рухається у вертикальному напрямку, його рух через розпірні плити 3 передається рухомій щоці 2. Таким чином, рух шатуна вгору супроводжується наближенням рухомої щоки до нерухомої і дробленням матеріалу. При русі шатуна униз рухома щока відходить від нерухомої, у цей час здійснюється розвантаження дробленого продукту під дробарку.
В дробарках зі складним рухом (рис. 5.2 б) рухома щока 2 підвішена безпосередньо на ексцентриковий вал 6. Внаслідок цього всі точки поверхні рухомої щоки описують овальні траєкторії, тому матеріал піддається не тільки роздавлюванню, але й стиранню.
Щокові дробарки застосовують для крупного (ЩДП) і середнього (ЩДС) дроблення твердих порід зі ступенями дроблення до 4.
Конусні дробарки встановлюють на збагачувальних фабриках великої продуктивності. Основне подрібнююче зусилля в конусних дробарках – роздавлювання, але має місце і розлам грудок при вигині, що виникає, коли грудка затиснута між увігнутою поверхнею чаші 1 і опуклою поверхнею рухомого конуса 2. Конусні дробарки за своїм призначенням розділяються на дробарки для крупного дроблення – ККД (рис. 5.3 а), середнього дроблення – КСД (рис. 5.3 б) і дрібного дроблення – КМД (рис. 5.3 в).
| Вихідний |
| Дроблений |
| б |
| Дроблений |
| Вихідний |
| а |
| в |
| Вихідний |
| Дроблений |
Рис. 5.3. – Схеми конусних дробарок:
а – крупного дроблення; б – середнього дроблення;
в – дрібного дроблення.
1 – конічна нерухома чаша; 2 – подрібнюючий конус; 3 – вал; 4 – ексцентриковий стакан; 5 – зона дроблення.
У конусних дробарках матеріал дробиться в кільцевому просторі, утвореному нерухомою конічною чашею 1 і розташованим усередині цієї чаші рухомим подрібнюючим конусом 2, закріпленим на ексцентрично встановленому (завдяки стакану 4) валу 3. Принцип дії всіх конусних дробарок однаковий: наближення подрібнюючого конуса до чаші супроводжується дробленням грудок матеріалу, що надходить у дробарку зверху, а видалення – розвантаженням дробленого продукту, що виходить униз, під дробарку.
Конусні дробарки використовують для дроблення твердих і в’язких порід. Конусні дробарки крупного дроблення звичайно працюють при ступені дроблення до 4, середнього і дрібного – до 7.
Валкові дробарки виготовляються з гладкими – ДГ і зубчатими валками – ДДЗ.
| Дроблений |
| Дроблений |
| Вихідний |
| а |
| Вихідний |
| б |
Рис. 5.4. – Валкові дробарки:
а – з гладкими валками; б– з зубчатими валками.
1 – корпус; 2 – гладкі валки; 3 – зубчаті валки.
Принцип дії дробарок однаковий: вихідний матеріал подається зверху, затягується валками 2 (3), що обертаються назустріч один одному, і при проходженні між ними дробиться.
Валкові дробарки з гладкими валками (рис. 5.4 а) працюють за принципом роздавлювання вихідного матеріалу при затягуванні його в щілину між валками. Вони застосовуються для середнього і дрібного дроблення руд, коли недопустиме переподрібнення цінного крихкого мінералу (марганцеві, каситеритові, вольфрамітові руди, калійні солі), іноді їх застосовують для середнього дроблення вугілля й коксу.
При виборі дробарок з гладкими валками треба дотримуватися умови захоплення валками шматка матеріалу, що дробиться:
DВ = (15 
20) Dmax ,
де DB – діаметр валків, мм; Dmax – максимальний розмір грудок матеріалу, що дробиться, мм.
На збагачувальних фабриках дробарки з гладкими валками звичайно використовують при ступені дроблення 3 - 4.
Валкові дробарки з зубчатими валками (рис. 5.4 б) призначені для крупного і середнього дроблення м’яких і крихких порід (вугілля, антрацитів і сланців) при необхідності одержати грудковий дроблений продукт із невеликим вмістом дріб’язку.
Процес дроблення в дробарках із зубчатими валками відбувається за рахунок розколювання порід і здійснюється при меншому переподрібненні та витраті енергії, ніж у щокових і конусних дробарках.
Зубчаті дробарки працюють при ступенях дроблення 4–6
Валкові дробарки мають багато переваг: простота конструкції, компактність, надійність в експлуатації і невеликий вміст дріб’язку в готовому продукті. Однак вони мають низьку продуктивність і великі питомі витрати електроенергії.