Измельчители раскалывающего и разламывающего действия

1. Измельчители раскалывающего и разламывающего действия.

Дробилки

Конструктивное исполнение дробилок зависит от способов дробления материала. Исходя из этого, дробилки подразделяются на конусные, валковые, молотковые, щековые и роторные. Принцип работы можно определить из их названия. Конусная дробилка измельчает твердые материалы посредством его дробления между стенками двух конусов. Валковая производит дробление материала с помощью двух параллельных стальных цилиндров, вращающихся навстречу друг другу. Молотковая или ударная получила свое название от ударных молотков, закрепленных на роторе шарнирным способом. Щековая производит измельчение материала, раздавливая его рифлеными стальными поверхностями, циклично сближающимися друг с другом. Все перечисленные дробилки узкой специализации.

Для комплексного решения проблем, связанных с переработкой отходов производства и вторсырья, применяются роторные дробилки, которые более производительны по сравнению с другими. Они подразделяются на высокоскоростные и низкоскоростные. Мощность высокоскоростных дробилок составляет от 2 до100 л/с. Они используются для измельчения различных материалов: дерево, кожа, ткань, резина, бумага, пластик. Низкоскоростные дробилки с мощностью от 2 до15 л/с используются для дробления толстостенных отходов.

В последнее время большими темпами растет производство пластмассовых изделий, где дробилки являются необходимым звеном технологического процесса. Роторная установка позволяет произвести все стадии измельчения пластмассовых отходов. Она зарекомендовала себя как высококачественная машина и широко используется во всем мире. Достаточно простой принцип работы роторных узлов отличается высокой степенью измельчения исходного материала. Сырье, помещенное в загрузочный бункер, захватывается ножами, установленными на роторе, попадает в зазоры между ними и фиксированными ножами в корпусе. Дробление производится ударами нескольких ножей, которые закреплены на быстро вращающемся роторе внутри камеры. Неподвижные ножи прочно закреплены в корпусе. Процесс измельчения длится до тех пор, пока гранулы не достигнут размера, который позволит им пройти через сито, расположенное под ротором. Ножи с повышенной износоустойчивостью изготовлены из особой высококачественной марки стали, что повышает качество дробления и срок эксплуатации оборудования в несколько раз. Конструкция ротора и закрепленных на ней подвижных ножей позволяет измельчать все полимерные отходы, в том числе и легковесные без их налипания на роторе. Режущая кромка ножей и геометрия ротора гарантируют высокое качество измельчения с малой долей пылеобразования.

2. Измельчители раздавливающего действия

Щековые дробилки

Создание щековой дробилки классической конструкции американским инженером Э. Блеком в 1859 г. позволило вывести производство дробленных (фракционированных) каменных материалов на качественно новый уровень развития. Именно с появлением промышленных образцов дробилок раздавливающего действия связано значительное увеличение объемов производства щебня и гравия для бетонных и дорожных работ.  Как в наше время, так и более ста лет назад щековые дробилки применялись для крупного и среднего дробления каменных пород средней и высокой прочности.

В основном щековые дробилки используются в составе дробильных комплексов на первичных, а в некоторых случаях вторичных стадиях дробления. В щековой дробилке каменные материалы разрушаются в рабочей камере, состоящей из подвижной щеки, неподвижной щеки (дробящие плиты) и стенок корпуса. Подвижная щека совершает колебательные движения, надавливает на измельчаемый материал, подаваемый через загрузочное отверстие в рабочую камеру. При сближении подвижной дробящей плиты с неподвижной плитой происходит разрушение дробимого материала. Поверхность дробящих плит обычно выполняют рифлеными, а на стенки рабочей камеры устанавливают защитные пластины из чугуна либо износостойкой стали.

Щековые дробилки относятся к агрегатам цикличного действия.  Максимальное нагружение рабочих органов происходит при сближении подвижной плиты с неподвижной плитой - холостой ход рабочих органов при отводе подвижной плиты. Рабочий и холостой ход подвижной плиты создает неравномерную нагрузку на электрический двигатель. Для выравнивания неравномерности нагрузки применяют массивные маховики. В современных моделях щековых дробилок зачастую маховик выполняется в виде массивного ведомого шкива.

По характеру движения подвижной плиты различаются щековые дробилки с простым и сложным ходом. В щековых дробилках с простым ходом подвижной плиты каменные материалы разрушаются методом раздавливания. Исходная крупность обрабатываемого материала составляет 800-1300 мм.

В щековых дробилках со сложным ходом подвижной плиты разрушение каменных материалов происходит как методом раздавливания, так и методом истирания. Исходная крупность материала, подаваемого в щековую дробилку со сложным ходом подвижной плиты, составляет 210-510 мм. При обработке прочных и абразивных каменных материалов использование щековых дробилок со сложным ходом подвижной плиты не является оптимальным решением из-за повышенного износа дробящих плит и большого количества переизмельченного материала (каменная мелочь, пыль) идущего в отход. По этой причине щековые дробилки со сложным ходом подвижной плиты в основном применяются для дробления малоабразивных пород невысокой прочности.

На Рис.1 представлена схема современной щековой дробилки с простым ходом подвижной плиты. Как видно из схемы конструкция современной щековой дробилки во многом напоминает представленную камнедробильную машину завода «Грузон».

Рис. 1 1 — стенка корпуса, 2 — боковая щека, 3 — подвижная щека, 4 — ось, 5 — вал, 6 — шатун,7 — ременная передача, 8 — электродвигатель, 9 — пружина, 10 — тяга, 11 — упор, 12,13 — распорная плита, 14,15 — дробящие плиты

5 — вал, 16 — фрикционная муфта, 17 — шкив — маховик, 18 — маховик

Итак, щековые дробилки - машины измельчения цикличного действия, предназначенные в основном для грубого (крупного) дробления твердых материалов преимущественно методом раздавливания.

3. Измельчители истирающее-раздавливающего действия.

Измельчение материала на машинах раздавливающего и истирающего действия осуществляется под действием напряжений сжатия и сдвига. Однако если усилия сжатия в различных конструкциях создаются по-разному, то сдвиговые деформации во всех конструкциях осуществляются одинаково. Исключение составляют только жерновые измельчители, где сдвиговые деформации являются преобладающими.

Бегуны состоят из катков, закрепленных на полуосях, шарнирно соединенных с водилом центрального вала, опирающегося на подпятник и через втулку на чашу. Водило, вращаясь, увлекает за собой катки, заставляя их бегать (отсюда «бегуны») по дну чаши. Сырье подается в чашу, где измельчается катками до нужной тонины. В процессе измельчения материал смещается бегунами к наружной стенке чаши, откуда его возвращают снова под катки с помощью специальных скребков.

В бегунах сжимающие усилия определяются силой тяжести валков, а сдвигающие — проскальзыванием поверхностей трения бегуна и чаши относительно диаметра D0. Точки, расположенные по ширине катка, имеют различные скорости, эпюра

На бегунах можно получить измельченный продукт, в котором размер частиц не превышает 40 мкм.

До появления барабанных мельниц бегуны широко применялись во многих отраслях промышленности. В настоящее время их используют реже, в основном для измельчения вязких материалов в сочетании с перемешиванием.

Существуют различные конструкции бегунов и для сухого, и для мокрого измельчения. Встречаются бегуны с приводом, расположенным под чашей и над нею, с вращающимися катками или вращающейся чашей.

В современных бегунах масса одного катка достигает 5 т. При вращении таких катков относительно центрального вала развиваются большие центробежные силы, усложняющие узел крепления катков на приводном валу. По этой причине бегуны с большим диаметром катков изготавливают с вращающейся чашей, а катки при этом поворачиваются только относительно собственных осей.

У бегунов с вращающейся чашей есть еще одно преимущество перед бегунами с поворачивающимися катками: при мокром измельчении под действием центробежных сил суспензия прижимается к наружному борту чаши и легче проникает через сетки в этих бортах.

4. Измельчители ударного действия.

Одноступенчатые мельницы ударного действия с внутренней сепарацией (МОС)

Одноступенчатая мельница ударного действия с внутренней сепарацией предназначена для среднего измельчения различных материалов повышенной твердости. В зависимости от предъявляемых к продукту требований мельница может работать как с сепарацией, так и без нее, что позволяет плавно регулировать тонину измельчения и получать продукт с узким гранулометрическим составом.

Рис.1 Одноступенчатые мельницы ударного действия с внутренней сепарацией (МОС)

Техническая характеристика мельницы
Производительность, т/час	0,5-1,0
Измельчаемый материал	кварцевый песок, известняк и т. п.
Исходный размер частиц, мм	15-30
Размер частиц продукта, мкм	100-150
Габаритные размеры, м	1,6x1,0x0,6
Moщнocmь двигателя, кВт	15-22
Потребляемая мoщнocmь, кВт	6-10
Масса, кг	350

Применение мельницы с встроенным классификатором в промышленности позволяет вести процесс измельчения при энергетически выгодных режимах нагружения, что снижает затраты на эксплуатацию оборудования на 30-40%

5. Ударно-истирающие и коллоидные измельчители.

Планетарная шаровая мельница РМ 100

Планетарная шаровая мельница РМ 100с одним посадочным местом используются везде, где необходима высокая конечная тонкость измельчения до субмикронного уровня за очень короткое время. Очень большие центробежные силы в мельнице означают, что энергия измельчения на 50% больше, чем в других планетарных шаровых мельницах.

Примеры применения: минералы, руды, сплавы, химикаты, стекло, керамика, части растений, грунты, осадки сточных вод, промышленный и бытовой мусор и многое другое.

Преимущества оборудования

·  Высокие скорости для получения высокой конечной тонкости

·  До 50% большая сообщаемая энергия

·  Объем размольных стаканов от12 до 500 мл

·  Подходит для длительных испытаний и непрерывного измельчения

·  Надежна и устойчива во время работы

·  Контроль скорости и энергии гарантирует воспроизводимые результаты

·  Функция памяти для 10 комбинаций параметров

·  Удобная установка параметров при помощи одной кнопки на графическом дисплее

·  Принудительная вентиляция камеры для измельчения с растворителями

Область применения	Измельчение, перемешивание, гомогенизация, коллоидное измельчение, механическое легирование
Исходный материал	мягкие, твердые, хрупкие, волокнистые – сухие или мокрые
Исходный размер частиц*	< 10 мкм
Конечная тонкость	< 1 мкм для коллоидного измельчения < 0.1 мкм

 

Принцип работы

Размольный стакан вращается вокруг своей оси и, в противоположном направлении, вокруг общей оси планетарного диска. Из-за совмещения центробежных сил мелющие шары двигаются с высокой энергией размола. Центробежные силы, воздействующие на стенки размольного стакана, первоначально двигают размольные шары в направлении, в котором вращается стакан. Возникшая разность скорости вращения стакана и шаров приводит к воздействию большой силы трения на пробу. По мере увеличения вращательного движения, силы Кориолиса воздействуют на шары так, что отодвигают их от стенок стакана. Шары пролетают внутри размольного стакана и ударяются о материал находящийся на противоположной стенке стакана. При этом освобождается значительная динамическая энергия удара. Комбинация сил трения и сил удара приводит к высокой степени измельчения в планетарных шаровых мельницах.