Трошачно-пресевни инсталации

ПОДОБНИ СТАТИИ

Вентилационни системи за лаборатории в производството

Новости при технологиите за 3D печат в автомобилната индустрия

Местима пробовземаща система в Мини Марица-изток

Водещи специалисти ще дискутират бъдещето на минната индустрия през септември

Съвременни капацитивни компоненти

Почистване на инокс и алуминий

Голям обем компоненти на ТЕ Кънективити се използват дългосрочно от множество фирми в страната

   Трошенето е един от основните процеси в минно-обогатителната промишленост и при добива на инертни материали за строителството. Подборът на трошачка за преработка на добитите метални и неметални материали зависи от конкретното приложение и се базира на характеристики като желания размер на изходните късове, степента на раздробяване, структурата на материала (кристална, аморфна, пореста, влакнеста), съпротивлението на смачкване и на удар, опасността от самозапалване, вследствие на нагряването на материалите при смилане и др. Трошачните машини се отличават със значителен разход на енергия, поради което основно правило при осъществяването на процеса е натрошаването да се извършва само до степента, необходима за подготовката на материала за следваща обработка.
Трошачните машини се класифицират според степента на раздробяване, конструкцията си и степента на мобилност. Според степента на раздробяване машините се разделят на машини за едро, средно и дребно трошене. С оглед на мобилността на машините се различават стационарни, мобилни и полумобилни трошачки. Спрямо конструктивните си характеристики и принципа на действие биват челюстни, конусни, валцови, роторни, центробежни трошачки и дезинтегратори. Тенденция при изграждането на трошачно-пресевни инсталации е използването на челюстни трошачки за етапа на едро трошене и конусни и роторни трошачки за средно и дребно натрошаване на материалите.

Челюстни трошачки
Челюстните трошачки се използват за първично или вторично раздробяване на гранит, базалт, диабаз, габро, руда, шлака, карбид и други. Материалът попада между двете челюсти на машината, поставени под известен наклон. Едната е подвижна и периодично се приближава спрямо другата неподвижна челюст. Ъгълът на захващане се определя конструктивно и не се влияе от големината на падащите късове. Най-често този ъгъл е 15-20 градуса. За да се предпазят от износване, челюстите са снабдени със сменяеми дробилни плочи, изработени от твърда стомана, легирана с манган. Плочите имат надлъжни ребра, които увеличават огъващия ефект при раздробяването.
Челюстните трошачки са най-предпочитаните машини за първично натрошаване на материалите. Често използвани в практиката са челюстните трошачки с просто действие на подвижната челюст и челюстните трошачки със сложно движение на подвижната челюст, като последните се използват предимно за вторично натрошаване на материала.
При челюстните трошачки с просто движение на подвижната челюст, неподвижната челюст е свързана с рамката на трошачката. Подвижната челюст се върти около оста и се задвижва чрез опорните плочи от мотовилката. Мотовилката, от своя страна, се задвижва от ексцентриковия вал, който се върти около геометричната ос. Двата маховика осигуряват по-равномерен ход на машината, като акумулират механична енергия през време на неработния ход. Големината на изходния процеп се регулира чрез клиновете посредством винта на гайката. Подвижната челюст се притиска чрез прът и пружината към опорната плоча. За да се предпази трошачката от саморазрушаване при случайно попадане на стоманен предмет между челюстите, едната опорна плоча, наречена предпазна, е оразмерена така, че да се счупва при претоварване.
При челюстните трошачки със сложно движение на подвижната челюст, подвижната челюст е свързана с рамката на трошачката и се задвижва от ексцентриковия вал, който се върти около геометричната ос. Точките в горния и в долния край на челюстта описват затворени криви, близки до окръжност. Междинните й точки описват продълговати затворени криви. Благодарение на това сложно движение на челюстта материалът се раздробява по-еднородно, отколкото при трошачките с просто движение на челюстта. От друга страна, челюстите със сложно движение се износват повече от челюстите с просто движение.

Конусни трошачки
Конусните трошачки се използват за грубо раздробяване на материали чрез смачкване и огъване между два конуса. Монтират се предимно в каменни кариери, рудници, циментови и варовикови заводи. Конструкцията им позволява постигане на големи производителности.
Вътрешният конус се движи ексцентрично в неподвижния външен конус. Задвижва се чрез ексцентрикова втулка, която се върти от конусна зъбна предавка. Дробилният процес наподобява дробилния процес при челюстните трошачки с тази разлика, че е непрекъснат и тук ъгълът на захващане е конструктивно определен и не се влияе от големината на попадащите късове. Дробилните повърхнини са изработени от твърда манганова стомана и имат надлъжни ребра, за да се увеличи огъващият ефект.
Най-често използвани в практиката са конусните трошачки с подвижна ос и горен лагер и конусните трошачки с неподвижна ос. При първия тип, оста на дробящия конус е лагерувана в горния радиално-аксиален лагер и в радиалния лагер, наклонено изработен в ексцентриковия вал. По този начин дробящият конус може свободно да се търкаля върху материала, като го дроби, без да го стрива. Ексцентриковият вал е лагеруван в радиалния и аксиалния лагер и се задвижва от електродвигател чрез еластичен съединител и конусна зъбна предавка. Горният лагер се състои от конусна втулка, поставена неподвижно в напречника, цилиндрична втулка, закрепена неподвижно към оста, и пръстен. По този начин втулката може свободно да се плъзга и търкаля в конусната втулка и по основния пръстен. Хлабината между броните и тялото на дробящия конус е изпълнена с цинкована заливка. Едрината на изходния продукт може да се регулира чрез гайка, осигурена срещу развиване чрез носов клин. Раздробеният материал се изнася по наклонен улей.
При конусните трошачки с неподвижна ос, остта е закрепена централно върху напречника и основата на трошачката. Около тази ос се върти ексцентрикова втулка и върху нея е поставен свободно брониран дробящ конус. Ексцентриковата втулка се върти от междинния вал чрез конусна зъбна предавка. По този начин дробящият конус, който се върти свободно около ексцентриковата втулка, се търкаля върху материала и го дроби. Следователно, ексцентриковата втулка тук поема и функциите на ексцентриковия вал.

Валцови трошачки
Валцовите трошачки се използват за средно и дребно трошене (раздробяване) на немного твърди материали като непочистена глина, фелдшпат, варовик, мергел, но също така и въглища, нефтоносен пясък и откривка. При тях материалът се раздробява непрекъснато чрез смачкване и стриване между два цилиндрични валца, които се въртят противоположно с еднаква или различна периферна скорост. Валците могат да бъдат гладки, назъбени или надлъжно оребрени. Крайният размер на раздробения материал се определя от разстоянието между двата валца.
Принципно се различават три конструкции валцови трошачки - с един подвижно лагеруван валц; с два подвижно лагерувани валци и трошачки с неподвижно лагерувани валци.
При първата конструкция лагерите на левия валц са неподвижни, а лагерите на десния валц се притискат чрез силни пружини към неподвижните опори. Поставените между лагера и опората пластини регулират разстоянието между валците. Силата на пружините се настройва така, че при нормални работни условия лагерите да са винаги притиснати до опорите и пластините. Случайно попаднал между валците твърд предмет отмества подвижно лагерувания валц, като преодолява силите на пружините и преминава с материала между валците. Тъй като се премества само единият от валците, машината и фундаментът изпитват хоризонтални удари.
При втората конструкция не се получават такива удари, тъй като и двата валца могат да се отместват, когато помежду им попадне твърд предмет. Тази конструкция е усложнена и се среща по-рядко. И при двете конструкции попадналите между валците твърди предмети преминават с материала и го замърсяват. При третата конструкция валците са лагерувани неподвижно и през тях не могат да преминават случайно попаднали твърди тела. Валците се задвижват чрез прост предпазен съединител, който изключва машината при претоварване.

Роторни трошачки
Роторните трошачки се използват за едро, средно и дребно трошене на крехки материали със сравнително малка твърдост и абразивност (варовик, въглища и др.) и с максимално допустимо влагосъдържание до 15%. Раздробяването на материала се дължи главно на ударното действие на въртящи се с голяма скорост чукове, а също и на ударите в отражателните плочи на отхвърления от чуковете материал. Допълнително раздробяване чрез стриване се извършва върху решетка, разположена в долната част на кожуха на някои видове конструкции.
Основният конструктивен белег, според който роторните трошачки се разделят на две големи групи, е начинът на закрепване на чуковете към ротора на машината. Различават се роторни трошачки с шарнирно закрепени чукове и с неподвижно закрепени чукове. В зависимост от броя на роторите, роторните трошачки се разделят на еднороторни и двуроторни, спрямо разположението на чуковете в роторите - на едноредови и многоредови и в зависимост от посоката на въртене на роторите - на нереверсивни и реверсивни.
При роторните трошачки с неподвижно закрепени към ротора на машината чукове, ефектът от раздробяването е значително по-голям отколкото при трошачките с подвижно закрепване, благодарение на участието на цялата маса на ротора при удара. Неподвижните чукове се движат по окръжност, разрушавайки постъпващия материал с удари и изхвърляйки го на отражателна плоча, от удара в която той отново се разрушава. Отражателите са свързани с амортисьори, чрез които се регулират силата на удара и разстоянието между крайните ръбове на чуковете и отражателните плочи. Амортисьорите връщат плочите в изходно положение след отклоняването им встрани при попадане на недробими предмети. Подлежащият на раздробяване материал се подава чрез пластинчат транспортьор в първата камера на машината, където вследствие на ударите в чуковете и горната отражателна плоча се раздробява частично. Преминалите през процепа между чуковете и горната плоча частици попадат във втората камера, където окончателно се раздробяват. Размерът на готовия материал се регулира посредством скоростта на ротора и най-вече от разстоянието (хлабината) между чуковете и отражателната плоча. В роторните трошачки може да има от три до четири камери за раздробяване. След като премине през тях, материалът се разтоварва върху конвейер и се отвежда от машината за следваща обработка.
В сравнение с останалите видове роторните трошачки имат следните предимства: висока степен на раздробяване при значително по-нисък разход на енергия на единица продукция; простота и компактност на конструкцията; по-малки размери; възможност за автоматизиране на технологичната линия; херметичност на конструкцията, позволяваща включване на трошачката към аспирационна система и др. Роторните трошачки са интересни с това, че в сравнение с други (челюстни и конусни) имат висока степен на раздробяване на материала, което позволява използването им едновременно в няколко стадия на раздробяване. Също така, поради ударното разрушаване на материала, се получават кубовидни форми и при отсяването на раздробения материал преминават много малки зърна, което подобрява техните потребителски свойства.
Като по-съществени недостатъци могат да се посочат бързото износване на работните органи на машината, особено при раздробяване на абразивни материали, което намалява времето на непрекъсната работа на трошачката; необходимостта от точно динамично и статично балансиране на въртящите се елементи и неравномерността на зърнестия състав на крайния продукт.

Центробежни трошачки
Центробежните трошачки са вид ударни трошачки с вертикални валове. Динамиката на движение на материала в центробежната трошачка напълно повтаря тази на роторната, с тази разлика, че благодарение на вертикалната компановка става възможно използването на самооблицоване. Самооблицоването на отделните елементи на центробежните трошачки позволява към всичките предимства на роторните, като производителност и проста конструкция, да се добави възможността за работа с абразивни материали. Също така, благодарение на въвеждането на няколко технически решения, скоростта на въртене на ротора на центробежните трошачки е значително по-голяма, в сравнение с която и да е трошачка от ударен тип. Това позволява да се увеличи степента на раздробяване на материала и да се намали времето, необходимо за неговата преработка.

Дезинтегратори
Дезинтеграторите се използват широко в силикатната промишленост за ситно раздробяване на крехки материали със сравнително малка твърдост и абразивност като каолин, варовик, въглища и др. Раздробяването се постига вследствие на многократните удари, нанасяни последователно върху материала от палците на два въртящи се в противоположна посока ротора. Роторите са монтирани върху двата отделни вала с независимо задвижване. Към всеки ротор по концентрични окръжности са закрепени няколкото реда палци. За по-голяма стабилност свободните краища са свързани с отделните за всеки ред пръстени.
Подлежащият на раздробяване материал се подава равномерно през захранващата фуния в зоната на вътрешния ред палци. След удара в палците частично раздробеният материал се посреща от палците на втория ред, въртящи се в противоположна посока. Така, като преминава последователно от един ред на друг, окончателно раздробеният материал се събира в долната част. За да се осигури равномерна работа на машината, захранването й се осъществява от дозатор. Като недостатъци на дезинтегратора могат да се посочат бързото износване на палците, трудната им замяна и необходимостта от точно балансиране на въртящите се части на машината.

Темата за трошачно-пресевните инсталации продължава в следващ брой на сп. Инженеринг ревю, в който ще ви представим основните конструкции машини за ситно раздробяване и фино смилане на материалите (мелници) и видовете пресевни инсталации.