Щековые дробилки

Дробление в щековых дробилках совершается между двумя прямоугольными плитами — щеками, одна или обе из которых совершают колебательное движение. Дробилки бывают с простым и сложным движением подвижной щеки.

Дробилки с простым движением щеки — это крупногабаритные тяжелые машины, предназначенные для первичного дробления прочных и особо прочных горных пород при большой крупности исходного материала. Дробилки со сложным движением щеки проще по конструкции, удобней в эксплуатации и ремонте, имеют меньшую массу. Применяют их для дробления горных пород на передвижных дробильно-сортировочных установках и заводах небольшой мощности, а также в технологических цехах различных предприятий по подготовке сырья к переработке. Технические характеристики дробилок приведены в табл. 4.

При простом движении подвижная щека 3 (рис. 3, а) подвешена на оси 2 и при работе каждая точка щеки движется по дуге окружности, т. е. щека совершает простое движение.

Рис. 3. Кинетические схемы щековых дробилок с простым (а) и сложным (б) движением:

1, 3 — неподвижная и подвижная щеки, 2 — ось, 4 — эксцентриковый вал

При сложном движении подвижная щека 3 (рис. 3, б) установлена на эксцентриковом валу 4 и при работе точки ее рабочей поверхности движутся по замкнутым траекториям. На рисунке приведены составляющие хода подвижных щек в вертикальном и горизонтальном направлениях. За базу сравнения принят ход нижней части подвижной щеки 3 в перпендикулярном направлении к неподвижной 1, обозначенный буквой X. Ход верхней части подвижной щеки в горизонтальном направлении у дробилок с простым движением составляет 0,5Х, а у дробилки со сложным 1,5Х. Это обеспечивает последней более эффективное дробление материала в верхней зоне и способствует повышению производительности. Вертикальные составляющие хода у дробилок со сложным движением в верхней и нижней зонах больше в 10...15 раз, поэтому быстрее изнашиваются рабочие органы, а значит, их нельзя применять для дробления высокоабразивных и особо прочных материалов.

Дробилки с простым движением щеки. Разрушение камней происходит в камере дробления А (рис. 4, а), которая образована передней стенкой станины / (неподвижной щекой), подвижной щекой 3 и боковыми стенками станины. Камера дробления книзу сужается. Горизонтальное сечение камеры дробления в верхней самой широкой части называется приемным отверстием дробилки. Размер приемного отверстия L×B определяет ее параметры.

Рис. 4. Щековая дробилка с простым движением щеки (а) и схема ее привода (б):

1 — станина, 2 — боковая футеровка, 3 — подвижная щека, 4 — ось,
5 — эксцентриковый вал,
6 — шатун, 7 —прокладка, 8 — пружина, 9 — тяга,
10 — регулировочное устройство,
11, 12 — задняя и передняя распорные плиты,
13, 14 —дробящие плиты подвижной и неподвижной щек,
15 — щековая дробилка,
16, 20 — главный и вспомогательный электродвигатели,

17 — ведущий шкив, 18 — муфта, 19 — редуктор

Куски исходного материала подаются в дробилку сверху через приемное отверстие и захватываются щеками в верхней зоне камеры дробления. При сближении щек происходит цикл сжатия — куски разрушаются. Затем подвижная щека отходит от неподвижной, разрушенные куски освобождаются от давления щек и под действием сил тяжести перемещаются в нижние зоны камеры дробления до тех пор, пока не застрянут в ее более узкой части.

После этого наступает новый цикл сжатия. Так происходит многократно до тех пор, пока камень не выпадет снизу из камеры дробления через нижнее самое узкое сечение камеры дробления — выходную щель. Выходную щель характеризуют одним показателем – шириной b (см. рис. 3, а). От ширины выходкой щели зависят конечная крупность продукта дробления и производительность дробилки. Второй размер щели — длина — равен длине приемного отверстия. Ширина выходной щели указывается в технологической документации по режиму работы дробилки, устанавливают ее после монтажа перед пуском дробилки.

Подвижная щека 3 (см. рис. 4, а) — основной рабочий орган щековых дробилок — литая, коробчатой формы. В верхней части щеки крепится ось 4, а в нижней имеются паз для установки распорной плиты 12 и прилив для крепления тяги 9 замыкающего устройства.

На подвижной и неподвижной щеках устанавливают дробящие плиты 13 и 14 с рифленой рабочей поверхностью. Рифления (продольные выступы) повышают эффективность дробления и защищают щеки от абразивного изнашивания. Дробящие плиты — сменные детали дробилок. В одной и той же дробилке могут быть использованы дробящие плиты с разным типом и размером рифлений. В дробилках с большими выходными щелями целесообразно применять более крупные рифления.

Типы дробящих плит, которые могут быть использованы в данной дробилке, указываются в технической документации. Для дробилок с простым движением их делают составными: для верхней и нижней зон камеры дробления. Причем размеры и форма составных плит различны. Для подвижной щеки в нижней зоне используют плиты с криволинейным профилем, в верхней — с прямолинейным.

При монтаже дробящие плиты устанавливают на специальные выступы в нижней части щек, а сверху притягивают клиньями. Они должны плотно прилегать к подвижной и неподвижной щекам и работать с ними как одно целое. Неплоскостность опорной поверхности плит не должна превышать 2 мм на метр длины.

Дробящие плиты изготовляют из высокомарганцовистой стали, характеризующейся высокой износостойкостью, а также способностью к упрочнению в холодном состоянии в результате наклепа.

Основные узлы дробилки монтируют на станине 1, собранной из отдельных литых элементов: задней, передней и боковой стенок. Боковые стенки ребристые, а задняя и передняя коробчатой формы. В боковых стенках имеются отверстия для осмотра трущихся поверхностей распорных плит и гнезда для установки подшипников главного вала и подвижной щеки. В зоне камеры дробления боковые стенки защищены от абразивного износа боковой футеровкой 2.

Качательное движение подвижной щеке передается от шатуна 6, который превращает вращательное движение главного вала в возвратно-поступательное. Шатун состоит из двух основных частей: крышки и корпуса, стягиваемых болтами при сборке с главным валом. В нижней части шатуна имеются два поперечных паза для установки распорных плит, служащих для передачи Движения от шатуна подвижной щеке. Колебательное движение шатуна передается концам распорных плит. При движении шатуна вверх угол между плитами увеличивается, их концы раздвигаются и отталкивают подвижную щеку — совершается ход сжатия. При движении шатуна вниз расстояние между концами распорных плит уменьшается и подвижная щека отходит от неподвижной — совершается ход разгрузки.

Другим концом распорная плита 11 упирается в задний упор регулировочного устройства 10. Задний упор с помощью гидроцилиндров, закрепленных в задней стенке станины, перемещают в направляющих для изменения ширины выходной щели при настройке дробилки, а также при установке новых дробящих плит. Фиксируют размер выходной щели установкой прокладок 7 между задним упором и задней стенкой станины. В рабочем состоянии задний упор и прокладки прижаты к задней стенке станины клиньями.

Щековые дробилки — это машины цикличного действия. В таких машинах для равномерного распределения нагрузки на привод и выравнивания частоты вращения главного вала используют маховики. По концам главного вала установлены два маховика, один из которых выполняет функцию ведомого шкива. Маховики связаны с главным валом дробилки с помощью фрикционных муфт и посажены на вал на подшипниках скольжения. Такая конструкция соединения защищает детали дробилки от перегрузки в случае попадания в камеру дробления недробимых предметов и резкой остановки подвижной щеки и вала дробилки. От перегрузок защищает дробилку и распорная плита 11. Ее сечение рассчитано с меньшим запасом прочности, чем остальных деталей, и в случае перегрузки она разрушается. Устранив причины перегрузки, разрушенную плиту заменяют новой.

Для надежного соединения деталей кинематической цепи (подвижной щеки, передней распорной плиты, шатуна, задней распорной плиты и регулировочного устройства 10) служит замыкающее устройство, которое состоит из тяги 9, закрепленной одним концом на подвижной щеке, и пружины 8, с которой соединена тяга вторым концом. При монтаже и наладке дробилки пружина Должна быть затянута с усилием, обеспечивающим надежное прижатие распорных плит к деталям дробилки, что исключает возникновение ударов между деталями при работе.

Дробилка приводится двумя электродвигателями. Главный двигатель 16 (рис. 4, б) приводит дробилку при технологической нагрузке.

Крутящий момент от электродвигателя 16 передается через упругую втулочно-пальцевую муфту на ведущий шкив 17 и через клиноременную передачу на ведомый шкив дробилки.

Щековая дробилка обладает большими инерционными массами, поэтому пуск ее с помощью одного главного двигателя затруднен. Специальное устройство (вспомогательный электродвигатель 20, редуктор 19 с большим передаточным отношением и обгонная муфта 18) обеспечивает запуск дробилки даже при наличии в камере дробления некоторого количества материала.

После того как эксцентриковый вал 5 приходит в движение от вспомогательного привода, включается главный электродвигатель и одновременно отключается вспомогательный. Дальнейший разгон дробилки до номинальной частоты вращения производится с помощью главного электродвигателя.

Коренные и шатунные подшипники эксцентрикового вала смазываются жидкой смазкой; подшипники оси подвижной щеки, трущиеся поверхности распорных плит и сухарей — густой смазкой.

Для подачи охлаждения и очистки жидкой смазки используют специальную станцию, монтируемую стационарно вблизи дробилки. Бесперебойная работа станции производительностью 35...50 л/мин обеспечивается установкой двух насосов — рабочего и резервного. При отказе рабочего насоса автоматически с помощью реле давления включается резервный насос. Давление в масляной системе поддерживается 0,1...0,4 МПа. Масло счищается от механических примесей с помощью фильтров, установленных на нагнетательных линиях. Их работу контролируют по перепаду давления в масляной системе до и после очистки, который не должен превышать 0,06 МПа. Охлаждается масло в специальном охладителе с расходом воды 10 м³/ч.

Щековые дробилки рассчитаны на работу при температуре до минус 40°С. Однако это не относится к станции жидкой смазки, которую устанавливают в помещении при температуре не ниже 15°С. Все трубопроводы маслосистемы утепляют.

Автоматическая станция густой смазки состоит из резервуара, гидрораспределителя, дозирующих питателей типа ПАГ, сетчатого фильтра и сети маслопроводов (нагнетательной и возвратной). Управляет станцией командный электропневматический прибор КЭП-12у: через установленные промежутки времени (4 ч) он включает электродвигатель станции и плунжерный насос начинает нагнетать смазку из резервуара через гидрораспределитель к смазочным питателям. Смазочные питатели срабатывают под давлением в трубопроводе, подавая обслуживаемым точкам определенные порции густой смазки.

Дробилки со сложным движением щеки. От дробилок с простым движением отличаются конструкцией механизма привода подвижной щеки и конструктивным исполнением отдельных сборочных единиц. Рассмотрим особенности конструкции щековых дробилок со сложным движением щеки на примере дробилки СМД-115 (рис. 5, а). Станина дробилки цельносварная, ее боковые стенки выполнены из стального листа и сварены с передней стенкой 1 коробчатого сечения и задней балкой 6, являющейся задней стенкой. Над приемным отверстием на станине укреплен защитный кожух 2, предотвращающий вылет кусков дробимого материала из камеры дробления. Щека 3 получает движение непосредственно от эксцентрикового вала 4, на котором она крепится верхней частью. Нижняя часть щеки опирается на распорную плиту 9.

Рис. 5. Щековая дробилка со сложным движением щеки (а) и устройство, регулирующее размер выходной щели (б):

1 — передняя стенка станины, 2— защитный кожух, 3 — подвижная щека, 4 — эксцентриковый вал, 5 — шкив-маховик, 6 — задняя балка, 7 — пружина, 8 — тяга, 9 —распорная плита, 10, 11— дробящие плиты, 12 — боковая футеровка, 13 — ползун, 14 — клин, 15 — гайка, 16 — винт, 17 — рукоятка с храповиком

Дробилки со сложным движением щеки имеют по одной дробящей плите на каждой щеке. Профиль дробящей плиты неподвижной щеки скругленный, а подвижной — прямолинейный. Разная конфигурация дробящих плит подобрана на основе многолетнего опыта эксплуатации дробилок. Она обеспечивает более равномерное изнашивание рифлений и повышает срок службы плит и производительность дробилки. В задней балке дробилки смонтировано клиновое регулирующее устройство (рис. 5, б), которое позволяет оперативно менять размер выходной щели.

Ползун 13, к которому прижимается распорная плита 9, своими скосами опирается на два клина 14, посаженных на винт 16 с левой и правой резьбой. Винт вращают вручную при остановленной дробилке с помощью специальной рукоятки 17 с храповиком. При этом клинья будут сходиться или расходиться, перемещая ползун с распорной плитой. Соответственно размер выходной щели будет уменьшаться или увеличиваться.

На щековых дробилках со сложным движением щеки предохранительным устройством служит распорная плита, которая ломается при возникновении нагрузок больше допустимых (например, при попадании в камеру дробления недробимых предметов). Замена распорных плит — трудоемкая операция, связанная с простоями оборудования технологических линий. Поэтому на некоторых дробилках применяют предохранители неломающегося типа, например на дробилках СМД-115 и СМД-116.

Рис. 6. Предохранительное устройство:

1 — распорное звено, 2 — ползун, 3 — пружина, 4 — шкив, 5 — упор,
6 — ролик, 7 — рычаг, 8 — водило, 9 — эксцентриковый вал

Это устройство (рис. 6) представляет собой рычажно-пружинный механизм, который встроен в шкив-маховик 4, свободно посаженный на эксцентриковый вал 9 дробилки. На ободе маховика расположен упор 5, в паз которого входит ролик 6 рычага 7, шарнирно укрепленного на водиле 8. Водило жестко соединено с эксцентриковым валом. В направляющих рычага размещен ползун 2, который одной стороной опирается на пружину 3, а другой через распорное звено 1 присоединен к водилу. При нормальной работе дробилки механизм благодаря соответствующей затяжке пружины жестко фиксирует шкив-маховик по отношению к эксцентриковому валу. При попадании в камеру дробления недробимого предмета ролик выжимается из паза упора и, преодолевая сопротивление пружины, поворачивает рычаг и распорное звено относительно водила на некоторый угол, а пружина фиксирует их в этом положении. Шкив-маховик отсоединяется от водила и свободно вращается на валу. В этот момент срабатывает конечный выключатель и отключается электродвигатель дробилки.

На большинстве дробилок со сложным движением щеки применяют один шкив-маховик с увеличенным маховым моментом. Для обеспечения динамической балансировки машин на противоположном конце эксцентрикового вала устанавливают противовес.

Поиск по сайту: