Механическое оборудование. I. оборудование для измельчения и сортирования строительных материалов

• Название: I. оборудование для измельчения и сортирования строительных материалов
• Анкор: Механическое оборудование.doc
• Дата: 17.10.2017
• Размер: 9.08 Mb.
• Имя файла: Механическое оборудование.doc
• Тип: Документы; #9464
• страница: 6 из 16

для среднего дробления; б-для мелкого дробления.

При от­клонении показателей от за­данных для нормального режима работы привод дробилки автоматически отключается.

Подлежащий дроблению материал подается сверху в приемную воронку 5 и поступает далее на распределительную тарелку 4. Во время работы дробилки распределительная тарелка покачи­вается, тем самым равномерно

распределяя материал по загрузоч­ному отверстию дробилки.

По принципу действия и конструкции дробилки КМД анало­гичны дробилкам КСД и различаются лишь формой камеры дроб­ления, т. е. профилями дробящих конусов (подвижного и непод­вижного) (рис. 30, а, б).

Камеры дробления дробилок КМД (рис. 30, б) принимают мень­шие по размеру куски и при одинаковом размере выходной щели выдают более мелкий продукт, чем камеры дробления дробилок КСД (рис. 30, а). Это достигается особой формой камеры с более длинной параллельной зоной, при движении по которой материал, подвергается неоднократному сжатию до размера выходной щели z'.

Конструкции конусных дробилок непрерывно совершенствуют. В последнее время в некоторых дробилках в качестве аморти­зирующих устройств применяют гидравлические и гидропневматические системы, которые одновременно регулируют размер выходной щели.

Регулирование размера выходной щели обычных конусных дро­билок является трудоемкой и длительной операцией.

В дробилках КСД и КМД щель необходимо часто регулировать для компенсации износа конусов и поддержания постоянной круп­ности готового продукта. В связи с этим устройства для регулиро­вания щели в конусных дробилках должны обеспечивать мини­мальную трудоемкость процесса регулирования, безопасность и простоту в эксплуатации, возможность дистанционного и автомати­ческого управления.

Выполнение дробилки с механизмом, обеспечивающим быстрое и легкое регулирование выходной щели, значительно повышает эксплуатационную характеристику и техническое исполнение ма­шины в целом.

На рис. 31 показана конусная дробилка СМД-105 с диаметром подвижного конуса 600 мм. Конструкция этой дробилки по испол­нению основных узлов не отличается от типовой конструкции, при­веденной на рис. 29. Отличие этой дробилки состоит в выполне-




нии ее с гидравлическим механизмом регулирования выходной щели, что является существенным преимуществом по сравнению с отечественными дробилками КСД и КМД.

Дробилка СМД-105 предназначена для получения мелкого про­дукта размером 3—20 мм из прочных абразивных горных пород: гранитов, базальтов, кварцитов и других подобных материа­лов.

Подвижный конус дробилки 2 установлен в станине 1 на под­пятнике 12, вал 18 подвижного конуса размещен в эксцентриковой втулке 17. В верхней части подвижный конус имеет распредели­тельную тарелку 6, способствующую равномерной загрузке дро­билки исходным материалом.

Корпус 5 неподвижного конуса выполнен с резьбой и высту­пом 22, который входит в паз корпуса 7, и соединен резьбой с опор­ным кольцом 3, закрепленным на фланце 11 станины 1 посредством пружин 13.

От проворачивания по резьбе корпус неподвижного конуса зафиксирован контргайкой 10. Фиксацию производят собачкой 9, контактирующей с зубчатым венцом 3, размещенным на корпусе 7. Собачка 9 соединена с гидроцилиндром 20. Другая собачка 4 установлена на станине и приводится в действие гидроцилиндром 23. Контргайку 10 поворачивают гидроцилиндры 19 и 21.

Привод дробилки 14 состоит из клиноременной передачи, вала 15 и конической зубчатой передачи 16.

При необходимости регулирования выходной щели гидроци­линдры 19 и 21 отпускают контргайку 10, при этом корпус 5 не вращается по резьбе опорного кольца 3, так как корпус 7 удерживается собачкой 4 а корпус 5 выступом 22 соединен с кор­пусом 7. Затем собачка 4 выводится из зацепления, а собачка 9 вводится в зацепление с зубчатым венцом 8 и контргайка 10 соединяется с корпусом 5. При вращении контргайки 10 одновре­менно поворачивается корпус по резьбе кольца 3, изменяя размер выходной щели дробилки. После окончания регулирования со­бачка 9 выводится из зацепления, а собачка 4 вводится в зацепле­ние с зубчатым венцом 8 и гидроцилиндры 19 и 21 затягивают контр­гайку 10.

Таким образом, описанная конструкция узла регулирования размера выходной щели обеспечивает как регулирование щели, так и надежную фиксацию корпуса конуса в заданном положении при помощи гидросистемы.

Американская фирма Аллис-Чалмерс выпускает для среднего и мелкого дробления дробилки типа «Гидроконе» (рис. 32), вал подвижного конуса которых вращается в двух опорах: верхней 2 и нижней 9 и опирается внизу на гидравлический плунжер 14. Цилиндр плунжера соединен с масляным резервуаром специаль­ной автоматической системой.


При нагнетании или выпуске масла из гидроцилиндра поднимается или опускается подвижной конус 6.

Автоматическая система обеспечивает дистанционное плавное регулирование размера выходной щели, пуск дробилки под за­валом и пропускание недробимых предметов.

На верхний конец вала 7 подвижного конуса на скользящей посадке надета втулка 3, которая опирается на крестовину 4, расположенную на верхней части 5 корпуса дробилки. Втулка крестовины имеет форму песочных часов, что способствует равно­мерному распределению нагрузки. Втулка установлена в ступице крестовины на конической посадке и ее легко можно заменить. Смазка трущихся поверхностей в узле верхней опоры произво­дится консистентной смазкой и защищается от проникновения пыли сальником с двойной пружиной.

Вверху у загрузочной воронки установлен наклонный лоток 1, имеющий привод от индивидуального электродвигателя, что обес­печивает равномерность загрузки камеры дробления исходным материалом.

Нижний конец вала подвижного конуса по скользящей посадке входит в эксцентриковую втулку 9, эксцентриковая втулка вра­щается в стакане 10, выполненном за одно целое с нижней частью корпуса дробилки 8. Эксцентриковая втулка вращается от кони­ческой пары 11 и горизонтального приводного вала 12.

Центр нижнего конца вала описывает окружность диаметром, равным двойному эксцентриситету втулки, поэтому торец вала опирается на плунжер гидроцилиндра через специальный упор­ный подшипник 13_у состоящий из трех отдельных стальных от­полированных дисков, два из которых (верхний и нижний) имеют на своей поверхности сеть масляных канавок.

Если сравнивать различные конусные дробилки для среднего дробления, то следует отметить, что дробилки с двумя опорами (верхней и нижней) имеют по сравнению с дробилками с консоль­ным валом следующие преимущества: лучшее распределение на­грузки, а следовательно, возможность развивать большие усилия дробления; возможность выполнения камеры дробления более крутой (угол наклона образующей к основанию конуса 55—60°), что способствует повышению производительности и снижает трение материала о футеровку при его движении вниз.

Дробилки с консольным валом должны иметь более острый угол наклона образующей (до 40—45°), чтобы ограничить момент от консольной нагрузки.

Вместе с тем дробилки с двумя опорами подвижного конуса значительно сложнее, чем с консольным валом, корме того, они больше по габаритным размерам.

Вал с двумя опорами конструктивно необходим для дробилок крупного дробления. Для дробилок среднего и особенно мелкого дробления целесообразность такого решения нельзя считать окончательно доказанной. Некоторые модели отечественных дро­билок ККД выполнены также с опорой подвижного конуса на ги­дроцилиндр по типу дробилки, описанной выше.

Совершенно очевидно, что применение гидравлики и гидро­пневматики повышает надежность работы предохранительного устройства, значительно упрощает и облегчает регулирование раз­мера выходной щели, обеспечивает дистанционное управление дро­билкой, т. е. делает ее более приспособленной к работе в автомати­зированных линиях. Поэтому такие конструктивные решения следует считать перспективными.

Многие фирмы предприняли попытки повысить работоспособ­ность эксцентрикового узла конусных дробилок применением подшипников качения. Так, например в эксцентриковом узле, конусных дробилок фирмы Драгон (Франция) установлены под­шипники качения (рис. 33). Амортизирующее и регулирующее устройство этих дробилок выполнено в виде гидравлических цилиндров, расположенных по внешней окружности корпуса дробилки и связанных с наружным конусом, который может пере­мещаться по вертикальной оси.



Дробилка снабжена гидропневматическим аккумулятором с давлением газа (12—16) 10^е МПа, обеспечивающим необходимые усилия прижатия неподвижного конуса. При попадании в камеру дробления недробимых предметов часть масла из гидроцилиндров выжимается в аккумулятор, наружный (неподвижный) конус приподнимается и недробимый предмет выходит из дробилки, после чего наружный конус возвращается в исходное положе­ние.

Изменение размера выходной щели связано с изменением коли­чества масла в гидроцилиндрах, что достигается сливом масла в ре­зервуар или подкачкой его насосом.

Примерно аналогичная по принципу действия амортизацион­ная система применена на конусных дробилках других фирм. Технико-эксплуатационные показатели этих дробилок выше, чем дробилок на подшипниках трения и с пружинным прижимом конуса, однако они требуют квалифицированного обслужи­вания.

В последнее время получила известность дробилка для круп­ного дробления типа «Эш-Верке» (рис. 34), выпускаемая фирмой Крупп (ФРГ). Эти дробилки называют щеково-конусными, так как приемное отверстие выполнено расширенным в верхней части в месте загрузки и работа их здесь подобна работе щековой дро­билки. При такой конструкции дробилки «Эш-Верке» возможно дробить более крупные куски материала, чем в обычных дробил­ках, и, следовательно, степень дробления в ней больше.



По мере продвижения дробимого материала вниз он рас­пределяется по окружнос­ти и нижняя часть дро­билки работает как обыч­ная конусная дробилка.

Основы расчета конусных дробилок

Условия дробления куска материала в конусных дро­билках подобны условиям дробления в щековых дро­билках, поэтому методы расчета технологических параметров этих машин во многом аналогичны рас­смотренным. Расчетная схема конусной дробилки показана на рис. 35.
Рис. 34. Щеково-конусная дро­билка

Угол захвата в конус­ных дробилках, т. е. угол между дробящими поверхностями под­вижного и неподвижного конусов так же, как и в щековых дро­билках, не должен превышать двойного угла трения, т. е. β+β₁≤2φ. У конусных дробилок крупного дробления угол за­хвата составляет 21—23°, у дробилок среднего и мелкого дробле­ния 12—18° в зависимости от вида футеровки.

Частоту вращения эксцентриковой втулки n в об/с для дроби­лок ККД определяют так же, как и для щековых, т. е. из условия обеспечения пути h свободно падающего куска дробимого мате­риала за время t, в течение которого эксцентриковая втулка со­вершает половину оборота:



Из схемы (рис. 35) следует:



Рис.35. Расчетная схема конусной дробилки ККД.

где r — эксцентриситет, рас­стояние от оси дробилки ОО до оси конуса О'О';



Подставляя это значение h в формулу (21), получаем:



Так как фактически материал тормозится о стенки конусов и скорость его движения уменьшается, рекомендуется частоту вра­щения, полученную по формуле (22), уменьшить примерно на 10%.

Приняв эту поправку, окончательно получим для дробилок ККД частоту вращения эксцентриковой втулки:



Чтобы определить частоту вращения эксцентриковой втулки дробилок КСД и КМД, принимают, что:

кусок дробимого материала в камере дробления скользит под действием силы тяжести по наклонной поверхности дробящего конуса;

за время прохождения параллельной зоны кусок дробимого материала должен быть не менее одного раза сжат дробящими поверхностями конусов.

Если угол между образующей дробящего конуса и основанием составляет у (рис. 36, а), то во время работы дробилки угол на­клона поверхности дробящего конуса к горизонту изменяется от у — р до у + р. При выводе формулы может быть принят средний угол наклона, т. е. у. Силы, действующие на кусок дробимого ма-


териала в камере дробления, показаны на рис. 36, б. Сила тре­ния F = fH = fGcosγ (здесь f — коэффициент трения кусков материала о поверхность конусов) направлена в сторону, про­тивоположную скольжению.

Сила, способствующая продвижению куска материала по на­клонной плоскости:

Т — F = G sinγ— fG соsγ=

=