Дробилки ударного действия

Принцип ударного измельчения (рис. 2.6) может использоваться для грубого, среднего, тонкого и сверхтонкого размолов.

В измельчителях ударного действия измельчение материала осуществляется под действием ударных нагрузок. Эти нагрузки могут возникать при взаимном столкновении частиц измельчаемого материала, столкновении частиц материала с неподвижной поверхностью, столкновении материала и движущихся рабочих органов машин.

Этот метод применим для хрупких пластиков, например термореактивных пластмасс. При использовании ударного измельчения для переработки термопластов энергопотребление в четыре-пять раз выше, чем при использовании ножевых грануляторов.

Рис. 2.6. Принцип ударного измельчения.

В дробилках ударного действия разрушаемый кусок материала подвергается воздействию рабочего органа только с одной стороны. Возникающая при этом сила уравновешивается силой инерции куска, которая должна быть достаточной для создания разрушающих напряжений.

Дробление материала происходит под воздействием механического удара. При этом кинетическая энергия движущихся тел частично или полностью переходит в деформации разрушения.

К дробилкам ударного действия относятся роторные и молотковые дробилки.

Данные дробилки применяют для измельчения малоабразивных материалов средней прочности и мягких. Они позволяют получить высокую степень измельчения i = 15+20, в отдельных случаях до i = = 50, что позволяет уменьшить число стадий дробления. Дробилки отличаются простотой конструкции и эксплуатации, избирательностью дробления и малой металлоемкостью [6].

По конструкции рабочих органов различают роторные дробилки с жестко закрепленными билами (рис. 2.7, а, в, г) и молотковые дробилки с шарнирно подвешенными молотками (рис. 2.7, б).

По числу роторов различают однороторные (рис. 2.7, а) и двухроторные (рис. 2.7, в, г) дробилки. Двухроторные дробилки одноступенчатого дробления (рис. 2.7, в) имеют высокую производительность.

Рис. 2.7. Принципиальные схемы ударных дробилок:

пояснения в тексте Исходный материал поступает равномерно на оба ротора, которые работают самостоятельно в одном корпусе. В двухроторных дробилках двухступенчатого дробления (см. рис. 2.7, г) материал в зоне действия первого ротора подвергается предварительному дроблению, а затем в зоне действия второго ротора — повторному дроблению.

Роторные дробилки могут применяться для дробления крупных кусков, так как имеют массивный ротор и обладают большим запасом энергии рабочих органов.

Роторные дробилки работают при линейных скоростях бил до 60 м/с с производительностью от 200 до 600 000 кг/ч.

В молотковых дробилках (см. рис. 2.7, б) процесс дробления определяет только кинетическая энергия самого молотка.

Типоразмеры роторных и молотковых дробилок определяются диаметром и длиной ротора.

По технологическому назначению роторные дробилки делят на дробилки крупного (ДРК), среднего (ДРС) и мелкого дробления (ДРМ). Принципиальные конструктивные схемы роторных дробилок во многом одинаковы и различаются числом отражательных плит и соотношениями размеров ротора. Камера дробления у дробилок ДРК образуется ротором и двумя отражательными плитами, у дробилок ДРС и ДРМ — ротором и тремя плитами.

Конструкция роторной дробилки для крупного дробления показана на рис. 2.8. Корпус дробилки — сварной, разъемный, состоит из основания 1 и верхней части 2. Верхняя часть корпуса изнутри футерована броневыми плитами 3. Вал ротора 8 установлен на роликовых подшипниках, расположенных в корпусах основания 1. Корпус ротора — стальной, литой, в пазах клиньями закреплены била 6 из износостойкой стали или отбеленного чугуна.

Рис. 2.8. Роторная дробилка:

пояснения в тексте Внутри верхней части корпуса шарнирно закреплены несколько отражательных плит 4. Пространство между ротором, отражательной плитой и боковыми футеровочными плитами образует камеру дробления. Для регулирования степени измельчения расстояние между нижними кромками отражательных плит и билами изменяется при помощи подпружиненных тяг 5. Они являются также механизмами предохранения машины от поломок при попадании в нее недробимых предметов.

Верхняя часть корпуса имеет разъемные переднюю и заднюю части. Последняя при помощи встроенного домкрата может откидываться на шарнире, что облегчает доступ к рабочим органам для их осмотра и ремонта. Приемное отверстие дробилок снабжают цепной завесой, исключающей выбрасывание кусков измельчаемого материала под воздействием бил.

Конструкция молотковой дробилки показана на рис. 2.9.

Рис 2.9. Молотковая дробилка:

пояснения в тексте Корпус дробилки состоит из основания 1 и крышки 10. В сварном корпусе вращается вал ротора 3, установленный на роликовых подшипниках 2, вынесенных за пределы корпуса. Корпус изнутри футерован сменными броневыми плитами; в левой части крышки установлена отбойная плита 9. На валу ротора размещены диски 6 с дистанционными кольцами между ними. Через диски проходят оси 4 с шарнирно подвешенными молотками 5. Число рядов молотков и их общее количество определяется назначением дробилки и ее размерами.

На крупных дробилках устанавливают до 100 молотков массой от 4 до 70 кг (в зависимости от типоразмера дробилки). Для регулирования размера частиц продукта в крупных дробилках используется отбойный брус 8, перемещаемый в направляющих и фиксируемый в требуемом положении винтами.

В нижней части камеры дробления установлены две колосниковые решетки: поворотная 7, шарнирно подвешенная на оси и выкатная. Рама 13 выкатной решетки установлена на катках, опорами для которых служат рельсы 12. Зазор между выкатной решеткой и молотками регулируют вращением эксцентриков 11.

Билы и молотки, работающие в тяжелых условиях в абразивной среде, изготавливают из стали 110Г13Л или из обычной углеродистой стали с наплавкой на рабочие поверхности износостойких сплавов [4].

Молотковые дробилки, частота вращения ротора которых может составлять от 300 до 4000 об/мин, обеспечивают степень измельчения от 1 до 35 при производительности от 50 до 40 000 кг/ч.