Дробильное оборудование (дробилки) — это специализированные машины, предназначенные для механического разрушения твёрдого сырья. Процесс разрушения, называемый дроблением, позволяет превратить крупные куски в более мелкие, по сравнению с исходным материалом или различный по форме продукт. Такое оборудование играет ключевую роль в горнодобывающей, металлургической, строительной и перерабатывающей промышленности, где исходная горная порода часто имеет размеры до 1,5 метров.
Эту операцию применяют к самым различным материалам, включая:
-
твёрдые полезные ископаемые;
-
драгоценные металлы;
-
строительные материалы;
-
химическое и абразивное сырьё;
-
твёрдое вторичное сырьё;
-
некоторые виды растительного сырья.
Среди всех видов сырья, которое подвергается дроблению, доминируют руды чёрных и цветных металлов, а также нерудные полезные ископаемые: уголь, граниты, известняки. По приблизительной оценке, ежегодно в мире дроблению подвергают 2,5–3 млрд тонн твёрдого материала.
Особенность дробильных машин заключается в применении различных физических принципов: сжатия (раздавливания), удара, раскалывания, излома, истирания, сдвига (скручивания) или их комбинации.
а — сжатие, б — раскалывание, в — излом, г — сдвиг, д — истирание, е — удар.
Рис. 1 Способы разрушения твердого сырья.
Основной задачей дробильного оборудования является последовательное уменьшение крупности полезных ископаемых до размеров 3-15 мм перед операциями тонкого измельчения и обогащения полезных ископаемых или для получения сырья той крупности и/или формы, которая необходима непосредственным потребителям (например, при производстве щебня). Современные агрегаты отличаются высокой мощностью и надёжностью, однако требуют систематической замены изношенных элементов.
Классификация и виды дробилок
В промышленности используют несколько типов дробилок, различающихся по конструкции, принципу работы и сфере применения. Рассмотрим четыре наиболее распространённых вида.
Щековые дробилки
Общая характеристика:
Щековые дробилки (ДЩ) представляют собой один из наиболее старых типов дробильного оборудования, применяемых в промышленности по настоящее время. Дробление в них осуществляется преимущественно за счёт сил сжатия. Конструкция ДЩ характеризуется простотой и надёжностью в эксплуатации.
Устройство и принцип работы:
Дробильный узел щековой дробилки состоит из неподвижной и подвижной плит (щек). Подвижная щека совершает возвратно-поступательные движения (качания) в сужающемся к низу пространстве.
Более сложные модификации — дробилки со сложным движением щеки (ЩДС) — сочетают возвратно-поступательные и эллиптические колебания щеки, что обеспечивает:
-
облегчение транспортировки материала вниз по дробящей камере;
-
приложение к дробимому материалу комбинаций усилий сжатия и сдвига;
-
улучшение энергоэффективности процесса дробления.
Принцип работы построен на давлении материала рабочими поверхностями — щеками. Исходный материал поступает в загрузочную воронку, попадает в зону дробления, где разрушается, после чего через разгрузочную воронку выводится из дробилки. Конечная крупность дроблённого продукта регулируется шириной щели между щёк.
Рис. 2 Дробилка щековая ДЩ 100×200М (ДЩ 10М) на подставке.
Отрасли применения:
-
горная промышленность
-
золотодобывающая промышленность
-
металлургическая промышленность
-
промышленность строительных материалов
-
рециклинг твердых отходов
-
химическая и фармацевтическая промышленность
Конусные инерционные дробилки
Общая характеристика:
Конусные дробилки представляют собой другой распространённый тип дробильного оборудования. Дробление осуществляется за счёт приложения сил сжатия и частично сдвига. Конусные дробилки предназначены для дробления твёрдых горных пород и руд на крупной, средней и мелкой стадиях.
Рис. 3 Дробилка конусная инерционная КИД-300К
Сравнительно новыми энергоэффективными принципами дробления полезных ископаемых, являются конусные вибрационные (инерционные) дробилки типа КИД. В таких дробилках можно добиться степени сокращении крупности материала в 5-10 раз.
Таким образом, иногда удается заменить две стадии дробления или стадию дробления и измельчения на одну технологическую операцию, или существенно понизить среднюю крупность мелкодробленого материала.
Устройство и принцип работы:
Конструкция конусной инерционной дробилки включает следующие основные элементы:
-
чаша (кольцо регулирующее);
-
конус дробящий, совершающий гирационное движение и обкатывающийся по броне чаши;
-
дебалансный вибровозбудитель, смонтированный на валу дробящего конуса с помощью подшипника скольжения;
-
шарнир равных угловых скоростей (шпиндель), соединяющий вибровозбудитель с электродвигателем через клиноременную передачу;
-
сварная рама, на которой установлен корпус дробилки через систему «мягких» амортизаторов.
Принцип работы конусной дробилки заключается в следующем, крутящий момент от электродвигателя через клиноременную передачу и шарнир передаётся дебалансному вибровозбудителю. Вибровозбудитель, вращаясь относительно вала дробящего конуса с помощью подшипника скольжения, развивает центробежную силу, заставляющую внутренний конус совершать гирационное движение на сферической опоре (подобно круговому маятнику).
Бегущее по окружности сближение конусов заставляет куски материала, находящиеся в слое между конусами, разрушаться друг о друга. Сила сжатия слоя, сопровождающаяся одновременным сдвигом, регулируется частотой вращения дебаланса и изменением его статического момента.
Решающими технологическими преимуществами дробилок КИД перед традиционными эксцентриковыми дробилками являются:
-
возможность получения из прочных горных пород строительного щебня с долей кубовидных зерен выше 90%;
-
возможность дробления сверхпрочных материалов, например, ферросплавов и отходов железобетона;
-
возможность реализовывать дробление с селективным раскрытием минеральных агрегатов;
-
устойчивость перед попаданием в дробилки трудно дробимых металлических предметов;
-
отсутствие необходимости применять для их установки мощных фундаментов.
Отрасли применения:
-
горная промышленность
-
металлургическая промышленность
-
рециклинг твердых отходов
Молотковые дробилки
Общая характеристика:
Молотковые дробилки (МД) относятся к типу быстроходных роторных дробилок, поэтому их иногда называют быстроходными ударными дезинтеграторами. Молотковые дробилки предназначены преимущественно для измельчения хрупких и малоабразивных материалов, а также различных волокнистых материалов, промышленных и бытовых отходов, сельскохозяйственного сырья и тому подобных материалов.
Рис. 4 Дробилка молотковая МД 5×2С
Молотковые дробилки отличаются высокой степенью сокращения дробимого материала. Их целесообразно использовать для дробления сравнительно хрупких материалов.
Устройство и принцип работы:
У молотковых дробилок дробящими элементами являются свободно подвешенные на горизонтальном валу пластинчатые била (молотки), изготовленные из ударно-прочных сортов стали. Такая конструкция обеспечивает эффективное измельчение.
Дробление происходит за счёт удара быстро вращающихся молотковых элементов по кускам материала. Дополнительное измельчение происходит при ударе о корпус и при соударении кусков друг о друга.
Отрасли применения:
-
угольная
-
химическая
-
деревообрабатывающая
-
сельскохозяйственная
-
рециклинг твердых отходов
Валковые дробилки
Общая характеристика:
Валковые дробилки типа ДГ предназначаются для дробления хрупких и средней твёрдости материалов. Данную машину используют для среднего и мелкого дробления. Такие дробилки относятся к дробилкам с однократным сжатием материала. Разрушение сырья происходит за счёт высокого усилия сжатия, которое создаётся при контакте материала с валками.
Рис. 5 Дробилка валковая ДГ 400×250
Устройство и принцип работы:
Конструкция валковой дробилки включает следующие основные элементы:
-
сварной корпус и электродвигатель, смонтированные на раме;
-
два валка, установленных в корпусе;
-
пружинный блок для поджатия одного из валков (обеспечивает защиту от поломок при попадании недробимых тел и требуемую силу дробления);
-
регулировочные винты для жёсткой фиксации второго валка (позволяют менять положение валка в направляющих и корректировать разгрузочную щель);
-
загрузочная воронка (снабжена быстрооткрывающимся шибером для удобства загрузки);
-
разгрузочная воронка для вывода продукта.
Принцип работы заключается в следующем, исходный материал подается в загрузочную воронку валковой дробилки, после чего он попадает в зону дробления, где разрушается между вращающимися навстречу валками. Далее раздробленный продукт через разгрузочную воронку выводится из дробилки в приемный ящик.
Отрасли применения:
-
горная промышленность
-
золотодобывающая промышленность
-
металлургическая промышленность
-
промышленность строительных материалов
-
рециклинг твердых отходов
-
химическая и фармацевтическая промышленность
Часто задаваемые вопросы:
— Какие факторы влияют на выбор типа дробилки?
На выбор влияют:
-
физические свойства исходного материала (прочность, абразивность, влажность);
-
требуемая крупность готового продукта;
-
производительность;
-
экономические затраты;
-
условия эксплуатации.
— Как работает валковая дробилка?
Валковая дробилка имеет два валка, вращающихся навстречу. Материал втягивается в зазор и разрушается сжатием и истиранием. Эту машину используют для среднего и мелкого дробления.
— Как выбрать подходящую дробилку для конкретного материала?
Алгоритм выбора:
-
Определите свойства исходного материала:
-
твёрдость (прочность);
-
влажность и липкость;
-
абразивность;
-
максимальный размер куска исходного материала.
-
-
Определите требуемый результат:
-
необходимый размер фракции на выходе;
-
требуемая форма.
-
-
Оцените производственные условия:
-
необходимая производительность;
-
допустимые габаритные размеры дробилки;
-
иные внешние факторы.
-
Также вы всегда можете обратиться к техническому специалисту, который поможет определиться с выбором подходящей модели. Специалисты компании проконсультируют вас по техническим характеристикам, произведут расчёт производительности и предложат оптимальное оборудование под ваши задачи.
— Особенности оборудования Механобр?
Оборудование НПК «Механобр-техника» отличается высоким качеством, надёжностью и эффективностью. Благодаря продуманным конструкциям и применению износостойких дробящих элементов, машины отличаются долговечностью и простотой обслуживания.
У нас широкая линейка дробильного оборудования, поэтому использовать продукцию НПК «Механобр-техника» можно как на крупных промышленных предприятиях, так и в лабораторных условиях для подготовки проб.