ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
В дробилках ударного действия дробимый материал разрушается под действием механического удара, при котором кинетическая энергия движущихся тел полностью или частично переходит в энергию их деформации и разрушения.
В отличие от рассмотренных дробилок, сжимающих кусок между двумя дробящими поверхностями, в дробилках ударного действия кусок материала обычно подвергается воздействию только с одной стороны, а возникающие при этом усилия дробления уравновешиваются силами инерции массы самого куска.
Дробилки ударного действия применяют в основном для измельчения малоабразивных материалов средней прочности (известняка, доломитов, мергеля, угля, каменной соли и т. п.). В некоторых случаях из-за технологических особенностей производства дробилки ударного действия используют и при переработке материалов с повышенной прочностью и абразивностью (например, асбестовых руд, шлаков и т. п.). Эти машины отличаются следующими технико-эксплуатационными преимуществами:
- большой степенью дробления (до 50), что позволяет сократить число стадий дробления;
- большой удельной производительностью (на единицу массы машины);
простотой конструкции и удобством обслуживания;
- избирательностью дробления и более высоким качеством готового продукта по форме зерен.
По конструктивному решению основного узла машины - ротора, дробилки ударного действия разделяют на два основных типа:
- роторные
Первые имеют массивный ротор, на котором жестко закреплены сменные била из износостойкой стали. Дробилки с таким ротором можно применять для дробления крупных кусков сравнительно прочных материалов, т. е. для первичного дробления, а также на последующих стадиях. Так как в ударе по куску принимает участие вся масса ротора и именно это определяет отличительные особенности и свойства машины, то данные дробилки названы роторными. В молотковых дробилках дробление осуществляется за счет кинетической энергии молотков, шарнирно подвешенных к ротору. Особенности этих машин определяются конструкцией молотка и поэтому они названы молотковыми.
Известны также и другие конструкции дробилок ударного действия, например дезинтеграторы, крестовые и барабанные дробилки. Эти машины применяются ограниченно и поэтому подробно не рассматриваются.
Материал, подлежащий дроблению, загружают в дробилку сверху. Под действием силы тяжести он падает или скользит по лотку и попадает под действие бил и молотков быстро вращающегося ротора. В результате удара билом или молотком кусок разрушается и его осколки разлетаются широким сектором (-90°) и отбрасываются на футеровку - отбойные плиты или колосники, образующие камеру дробления. Ударяясь о футеровку, материал дополнительно измельчается и, отражаясь, снова попадает под действие ротора. Это повторяется многократно, пока куски материала, достигнув определенной крупности, не выйдут сквозь разгрузочную щель или щель колосниковой решетки на разгрузку.
В некоторых случаях кусок материала, получив эксцентричный удар, начинает вращаться вокруг своего центра тяжести со скоростью, близкой к скорости рабочего органа дробилки (примерно 30 м/с) и разрушается, так как при этом от действия центробежных сил в куске материала возникает напряжение ? = 10 МН/м2, что превышает предел прочности при растяжении для многих горных пород.
Таким образом, в дробилках ударного действия материал измельчается в результате удара о быстро движущийся рабочий орган, соударения кусков один о другой, удара о неподвижную футеровку камеры дробления, а также под действием центробежных сил (центробежно-ударное дробление).
На рисунках (а-г) показаны основные принципиальные схемы роторных и молотковых дробилок. Разнообразие схем вызвано различиным назначением дробилок. Наиболее распространенными являются однороторные дробилки (а).
Двухроторные дробилки одноступенного дробления (б) применяют, когда требуется большая производительность. Об ротора дробилки работают самостоятельно и исходный матери поступает равномерно на оба ротора.
Двухроторные дробилки двухступенного дробления (в) применяют, когда необходимо совместить две стадии дробления. В этих дробилках дробимый материал поступает вначале на первый ротор, затем на второй, где додрабливается.
Для лучшего использования рабочей поверхности бил и молотков применяют реверсивные дробилки (г). Эти дробилки имеют симметричную камеру дробления и могут работать при различных направлениях вращения ротора, что позволяет использовать била и молотки с двух сторон, без переустановки.
Для эффективного разрушения дробимого материала окружные скорости ротора должны составлять 20-80 м/с. При таких скоростях в роторе возникают большие ударные нагрузки и нагрузки от центробежных сил, поэтому конструкция самого ротора, сменных деталей бил и молотков и их креплений должна обеспечивать надежную работу ротора и удобство его обслуживания.
Главными параметрами дробилки ударного действия явля диаметр и длина ротора, которые входят в ее условное обозначен. Так, например, по ГОСТ 12375-71 роторная дробилка крупного, дробления с диаметром ротора 2000 мм и длиной ротора 1600 мм обозначается ДРК 20x16. По ГОСТ 7090-72 молотковая дробилка с диаметром ротора 2000 мм и длиной ротора 2000 мм обозначается М20Х20.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
При эксплуатации роторных и молотковых дробилок необходимо соблюдать следующие правила безопасности. Помещение, где расположена дробилка, должно быть освещено согласно санитарным нормам СН-254-63. Попадание крупных кусков, металлических предметов может вызвать повреждение деталей Дробилки, поэтому на питающих устройствах перед дробилкой устанавливают металлоуловители или металлосигнализаторы. Сигнализаторы способны реагировать на различные металлы, включая и немагнитные, и давать сигнал на остановку питающего устройства.
Нельзя допускать перегрузку дробилки, так как это может вызвать остановку ротора при заполненной камере дробления. Операция по ликвидации завала должна производиться с соблюдением мер предосторожности. На дробилках с открывающейся верхней частью корпуса разгрузка производится вниз при осторожном открывании корпуса. При этом рабочие должны быть удалены в безопасное место, чтобы избежать травмы от падающих из дробилки кусков материала. На дробилках с неоткрывающимися корпусами необходимо осторожно открыть люки, предварительно приняв меры против выпадения кусков из внезапно открывшихся дверок.
Запрещается: работать на неисправной дробилке, открывать во время работы люки, ведущие в камеру дробления или приемный лоток, оставлять без присмотра работающую дробилку; находиться во время работы дробилки в зоне возможного выброса кусков из дробилки, а также в плоскости вращения шкивов; останавливать дробилку с заполненной камерой дробления; оставлять на работающей дробилке инструмент или другие предметы, которые могут упасть с нее.
Прежде чем приступить к ремонтным работам, нужно убедиться, что на питателе или приемном лотке не осталось кусков материала, которые могут упасть в дробилку; предупредить возможность включения дробилки или питателя путем отключения общих рубильников или удаления предохранительных вставок; застопорить ротор дробилки, чтобы он не мог самопроизвольно повернуться, когда на нем будут находиться люди.
Замена изношенных деталей должна производиться не менее чем двумя рабочими, из которых один должен отвечать за безопасность ведения работ и соблюдение правил техники безопасности.
