Чем отличается щековая дробилка от валковой дробилки

1. Общие сведения

Обе машины, щековая и валковая дробилки, относятся к группе механических дробилок, в которых разрушение кусков материала происходит в результате механического воздействия подвижных деталей дробилки, а между рабочими органами имеется калибрующий зазор (разгрузочная щель).

Находясь в одной группе, дробилки обладают рядом существенных отличий.

Основное отличие щековых и валковых дробилок заключается в принципе воздействия на разрушаемый материал: щековые дробилки работают по принципу раздавливания в соединении с раскалыванием и изломом, тогда как в валковых дробилках реализуется принцип раздавливания материала.

Щековая дробилка — машина, предназначена для крупного и среднего дробления прочных и хрупких материалов: гранита, базальта, кварцита, песчаника, известняка, других горных пород и руд, а также шлаков.

Валковая дробилка — машина, используется в стадиях среднего и мелкого дробления для материалов малой и средней прочности на сжатие и наиболее эффективна там, где требуются стабильная узкая фракция, минимум пыли и переизмельчения.

Рис. 1 — Валковая и щековая дробилки производства НПК «Механобр-техника»

2. Основные элементы конструкции дробилок

Конструкция щековой дробилки

• Станина — несущая основа всей машины, на которой монтируются все остальные узлы.

• Неподвижная и подвижная щеки — это две дробящие поверхности, расположенные под углом друг к другу, сужаясь книзу. Для защиты от износа они покрываются сменными броневыми плитами из марганцовистой стали.

• Приводной механизм — обеспечивает движение подвижной щеки. Включает в себя электродвигатель и клиноременную передачу.

• Регулировочное устройство — позволяет изменять ширину выходной щели, чтобы контролировать крупность готового продукта.

• Эксцентриковый вал. Главный приводной вал; сообщает движение подвижной щеке.

• Распорная плита. Превращает вращение эксцентрикового вала в возвратно-поступательное движение подвижной щеки, создавая необходимое усилие для дробления материала.

  Является защитным звеном в механизме. При попадании недробимого предмета плита ломается, тем самым защищая от поломки основные элементы дробилки

  Регулирует размер разгрузочной щели. Изменяя положение упора для распорной плиты (например, с помощью клинового механизма), изменяется зазор между щеками, а значит, и крупность готового материала.

• Маховики. Компенсируют неравномерность нагрузки. Запасают энергию при холостом ходе и отдают её при рабочем.

• Механизм регулирования. Клиновой или гидравлический; изменяет ширину разгрузочной щели.

• Тяга и замыкающие пружины. Обеспечивают силовое замыкание кинематической цепи и возврат подвижной щеки при холостом ходе.

Рис. 2 — Устройство щековой дробилки ДЩ 100×200М (10М)

Конструкция валковой дробилки

• Станина (рама). Несущая сварная конструкция, воспринимающая дробящие усилия и крепящая остальные узлы.

• Валки. Два параллельных цилиндра на горизонтальных валах, установленных в подшипниковые опоры. Конструктивно — стальная или чугунная ступица со сменным бандажом (часто составным, из сегментов). Бандажи изготавливают из износостойкой высокомарганцовистой стали или закалённого чугуна.

• Подшипниковые опоры. Один валок установлен жёстко (в неподвижных опорах), второй — в подвижных, что позволяет ему отходить при перегрузке. Также служит для регулировки выходной щели.

• Предохранительное устройство. Пакет пружин, удерживающий подвижный валок и обеспечивающий заданное усилие дробления. При прохождении недробимого тела пружины пакета сжимаются, валок отходит, а после снятия нагрузки валок возвращается в исходное положение.

• Привод. Электродвигатель с клиноременной или зубчатой передачей. В современных машинах часто реализован индивидуальный привод каждого валка — это даёт возможность при необходимости задавать разные окружные скорости вращения.

• Загрузочная воронка. Подача материала в зону дробления.

Существуют также одновалковые дробилки, где вместо второго валка используется неподвижная плита (щека).

Кроме того, бывают трех- и четырехвалковые машины, по сути представляющие собой несколько двухвалковых дробилок, смонтированных в одном корпусе для двухстадийного измельчения.

Рис. 3 — Устройство валковой дробилки ДГ 125×200 М

3. Рабочие органы дробилок

Щековая дробилка

Две массивные стальные щеки, футерованные бронями — одна неподвижная, другая подвижная. Футеровка броней может быть выполнена рифленой или гладкой.

Щековые дробилки делятся на два основных типа по способу движения подвижной щеки:

ЩДП — с простым качанием щеки. Подвижная щека шарнирно подвешена в верхней части на неподвижной оси. Ее нижняя часть соединена с шатунно-рычажным механизмом (эксцентриковый вал и распорные плиты). При работе щека совершает качательное движение по дуге. Основной метод разрушения материала здесь — раздавливание.

ЩДС — со сложным движением щеки (самый распространенный вариант). Верхняя часть подвижной щеки подвешена непосредственно на эксцентриковом приводном валу. Ее нижняя часть шарнирно соединена с распорной плитой. Траектория движения любой точки такой щеки — замкнутая эллипсоидная кривая, что добавляет к раздавливанию эффект истирания.

Валковая дробилка

Рабочие органы: Два параллельных валка (цилиндра), вращающихся навстречу друг другу. Поверхность валков может быть гладкой, рифленой или зубчатой.

4. Принцип действия и получаемый продукт

Щековая дробилка

Работает циклично. Подвижная щека совершает качательные движения, периодически приближаясь и отходя от неподвижной щеки. Дробление происходит только при сближении (рабочий ход), а разгрузка — при отходе (холостой ход). Усилие нарастает от нуля до максимума и падает при раскрытии щеки. Кусок зажимается между щеками как в тисках, с тем отличием, что с одной стороны — подвижная щека. Из-за разнонаправленных сил в куске возникают напряжения сжатия и сдвига, что приводит к расколу по самым слабым плоскостям. Как результат, крупные куски раскалываются по естественным трещинам. Форма продукта — угловатая, разнородная, с большим количеством крупных фракций.

Валковая дробилка

Работает непрерывно. Материал затягивается в зазор между валками силами трения и непрерывно разрушается при прохождении через него. Нагрузка постоянная, равномерная, но по усилию сжатия значительно уступает щековой дробилке. Как результат, дробленый продукт более равномерный по гранулометрическому составу (почти все куски не больше зазора), с преобладанием лещадных (плоских) зерен.

Сравнительная таблица: Щековая дробилка vs Валковая дробилка

Источники

ГОСТ 14916-82. Дробилки. Термины и определения.

Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы.

Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций.

Клушанцев Б. В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчёт, особенности эксплуатации.

Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых.

Серго Е. Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых.

Бауман В. А., Клушанцев Б. В., Мартынов В. Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций.