Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 202
Скачиваний: 0
§ 12. Конструкции щековых дробилок
Дробилки с простым движением щеки и с верхним подвесом по
движной щеки являются наиболее распространенными конструк циями. Их изготовляют самых различных размеров — от небольших (лабораторных) до гигантских с длиной зева 3150 н шириной 2135 мм. Длина и ширина зева служат основными параметрами щековых
дробилок.
На рис. 29 показана дробилка, предназначенная для дробления материалов (горных пород) средней крепости. Основные части каждой
Рис. 29. Щековая |
дробилка с |
простым |
качанием |
щеки: |
|
|
|
|
||
1 — передняя стенка станины; |
2 — болт; |
3 — дробящая (футеропочнаи) плита; */ — футе |
||||||||
ровка боковых стенок станины; 5 — подвижная дробящая плита; 6 — клип; |
7 — подвижная |
|||||||||
щека; 8 — подшипник подвижной щеки; 9 — ось; |
10 — эксцентриковый вал; |
11 — подшип |
||||||||
ник вала; |
12 — маховик; 13 — регулировочный |
болт; 14 — задняя стенка |
станины; |
15 |
— |
|||||
пружина; |
16 — задний регулировочный клин; 17 — передний регулировочный |
клип; |
18 |
— |
||||||
трубка для смазки; |
19 — вкладыш шатуна; 20 — вкладыш распорной плиты; |
21 — задняя |
||||||||
распорная |
плита; 22 — шатун; 23 — передняя распорная плита; 24 — тяга; |
25 — стяжной |
||||||||
болт-ограничитель; |
26 — боковая стенка |
станины; |
27 — шатунный болт |
|
|
|
|
щековой дробилки — станина, приводной механизм, исполнительный (передаточный) механизм и подвижная щека. Станина рассматривае мой дробилки состоит из четырех стенок: передней 1, задней 14 и двух боковых стенок 26. Передняя стенка служит неподвижной ще
кой. Боковые стенки изготовлены из листовой углеродистой стали, а передняя и задняя стенки и подвижная щека 7 — из углеродистого
стального литья.
Подвижная щека жестко закреплена на оси 9 и поворачивается
в двух подшипниках скользящего трения. Ось подвеса совпадает с дробящей плоскостью подвижной щеки. Иногда ось подвеса рас полагают левее или правее плоскости дробления. При правом рас-
70
положении трущиеся детали подвески несколько отдалены от зева дробилки, что облегчает обслуживание и улучшает условия их ра боты. Недостаток этой конструкции — увеличенная нагрузка на щеку^, вызванная большим плечом приложения вертикальной составляющей дробящего усилия и ухудшение разгрузки материала в результате увеличения силы трения между материалом и щекой. При левом рас положении, наоборот, сила трения помогает разгрузке материала, но ухудшаются условия работы подвески и ее обслуживание, а также возрастает нагрузка на щеку. Центральное расположение получило наиболыиее распространение.
Дробящее (рабочее) пространство образуется дробящими щеками и боковыми стенками станины, которые для предохранения от исти рания дробимым материалом защищены износостойкими стальными плитами. Футеровочиые плиты щек являются дробящими, поэтому их отливают с продольными нарифлениями, что способствует более эффективному раздроблению (раскалыванию и изгибу) материала. Гладкие боковые футеровочиые плиты передними торцами зажимают неподвижную броневую плиту. Все футеровочиые плиты выполнены составными па случай повторного использования (при повороте на 180°). Закрепляют их болтами, а подвижные дробящие плиты закреп ляют дополнительно клином 6.
Исполнительный механизм дробилки состоит из вала, стального цельнолитого шатуна 22, передней 23 и задней 21 распорных плит.
Тяга и пружина 5 замыкают детали механизма в уравновешенную кинематическую систему. Шатун надевается на эксцентричную часть вала, вращающегося в двух подшипниках скользящего трения. Вкладыши подшипников заливают баббитом, обычно марки Б-83. Чугунные распорные плиты своими торцами упираются в стальные термически обработанные вкладыши. Задняя плита служит предо хранителем. При попадании в дробилку недробимых предметов плита ломается, кинематическая система нарушается, качание щеки пре кращается, поэтому сложные и дорогие детали машины (вал, шатун, подвижную щеку) защищают от возможной поломки, вызванной пе регрузкой.
Дробилка имеет специальное устройство для регулирования ши рины разгрузочной щели. Состоит оно из двух клиньев 16 и 17,
которые наклонными поверхностями прижаты один к другому. Ре гулирование щели сводится в основном к уменьшению ее ширины, возрастающей по мере износа щек. При подъеме или опускании зад него клина (для этого служат болты 13) передний клин перемещается
по направляющим ребрам, подвижная щека приближается к не подвижной щеке или удаляется от нее и тем самым уменьшает или увеличивает выпускную щель. Смазка подшипников, оси подвески и трущихся поверхностей распорных плит — густая, централизован ная. Подшипники вала имеют кольцевую смазку.
Приводной механизм щековых дробилок, как правило, состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. Ременная передача позволяет при необходимости изменять скорость вращения вала и защищает двигатель от ударов и толчков в процессе дробления,
71
а также от внезапных перегрузок при попадании недробимых пред метов (ремень пробуксовывает).
Дробилка — машина периодического действия; вал в течение одного оборота вращается с переменной скоростью, большей при холостом ходе. Для выравнивания нагрузки иа двигатель дробилку снабжают массивным маховиком. Чтобы уменьшить напряжение от скручивания вала, устанавливают два маховика (один из них шкив)
Рис. 30. Щековая дробилка с составным шатуном:
1 — передняя стенка; 2 — футеровка боковой стенки; 3 — ось; 4, 14 — верхняя и нижняя головки шатуна; 5 — вал; 6 — масляная ванна; 7 — планка; 8 — тяга шатуна; 9 — регули ровочная прокладка; 10, 21 — задняя н передняя распорные плиты; 13 — упор; 15 — гайка; 16 — матрица; 17 — предохранительная пластина; 18 — прорезь; 19 — пробойник; 20 — пру жина; 22 — вкладыши распорных плит; 23 — тяга; 24 — подвижная шока; 25 — дробя щая плита
по обоим концам вала. При этом кинетическая энергия маховика, освобождаемая при холостом ходе, должна быть достаточной для вы равнивания пиковой нагрузки, возникающей при рабочем ходе, при дроблении. Болты 25 предохраняют детали дробилки от повреждений
в случае поломки предохранительной распорной плиты.
Дробилка, показанная на рис. 30, отличается от предыдущей только конструкциями шатуна и предохранительного устройства. Шатун собран из верхней 4 и нижней 14 головок, стянутых через рас порные плиты 21 и 10 коваными тягами 8. Сферические головки поз
воляют шатуну самоустанавливаться и сохранять параллельность между валом и вкладышами распорных плит. Последние соединены между собой так, что задняя плита упирается во вкладыш передней плиты. Планки 7 соединяют верхнюю головку шатуна с тягами и пре
72
дохраняют его от проворачивания, вызываемого силой трения в го ловке шатуна.
Устройство, предохраняющее дробилку от поломок при попадании недробимого тела, состоит из пробойника 19, матрицы 16 и предо хранительной стальной пластинки 17. Пластинка расположена
между матрицей и пробойником в прорези нижней головки шатуна. В момент надавливания на недробимое тело усилие в передней плите, опирающейся на пробойник, настолько возрастает, что пробойник пробивает предохранительную пластинку, распорные плиты опу скаются и качание щеки прекращается. Для возобновления работы дробилки распорные плиты и пробойник приподнимают, а предо хранительную пластинку передвигают или заменяют новой.
Для изменения ширины разгрузочной щели устанавливают мер ные регулировочные прокладки 9. Подшипники вала и головка ша
туна имеют баббитовую заливку. Смазка этих узлов — циркулярная централизованная. Шарниры распорных плит и подшипники оси подвеса смазываются консистентной смазкой, поступающей от цен трализованной системы.
Составной шатун имеет меньший вес по сравнению с цельноли тым, что очень важно для уменьшения инерционных масс и их воз действия на привод и работу дробилки. Вместе с тем конструкция его — более сложная, установка и регулировка — более трудоемкие. Опыт эксплуатации таких дробилок «Уралмашзавода» на обогати тельных фабриках цветной металлургии подтверждает их хорошую эксплуатационную надежность.
Дробилки (рис. 29, 30) рассчитаны на дробление материалов крепостью по шкале Протодъяконова до 16-с пределом прочности на сжатие до 20 кН/см2 (2000 кгс/см2).
На |
рис. 31 представлена крупная дробилка размером 1500X |
х2100 |
мм, изготавливаемая заводом «Волгоцемтяжмаш», предназна |
ченная для дробления весьма крепких горных пород (крепостью по шкале Протодъяконова 18—20). По сравнению с ранее рассмотрен ными дробилками конструкцией этой дробилки предусмотрены уве личенная глубина дробящего пространства, создание в его разгру зочной части параллельной зоны, установка фрикционной муфты для защиты от перегрузки и ступенчатого запуска дробилки в работу.
Станину дробилки собирают из восьми частей: передней и задней стенок коробчатого сечения, боковых стенок (ребристых плит). Нижней неподвижной броневой плите придано криволинейное очер тание (выпуклость), а нижней подвижной — небольшая вогнутость. Таким образом создана сравнительно длинная параллельная зона, способствующая повышению производительности машины, лучшей разгрузке материала, особенно липкого и влажного, а также зна чительному увеличению срока службы нижних бронеплит по сравне нию со сроком службы рассмотренных дробилок.
Параллельная дробящая зона и увеличенная примерно на 25% глубина дробящего пространства обеспечивают повышение произ водительности дробилки примерно на 15% и степени дробления до 4,5—5 вместо 3—3,5 в дробилках старой конструкции.
73
Распорные плиты сделаны составными, что облегчает и удешев ляет замену концевых частей в случае их износа. Отжимные болты 6
облегчают операцию регулирования выпускной щели — установку мерных пластин под башмак 5. Однако эта операция остается еще тяжелой и трудоемкой. В новейших конструкциях предусмотрена установка гидродомкратов для отжима башмака и соответствующего
перемещения подвижной щеки.
Маховик и шкив посажены на вал свободно при помощи втулок. Сцепление их с валом осуществляется фрикционными дисковыми муфтами 17, при этом используются силы трения, возникающие между
дисками от усилий шести пружин. - :
Применение фрикционных муфт позволяет осуществлять запуск дробилки постепенно, в три ступени, что облегчает запуск, исклю чает предварительное раскручивание шкива краном пли лебедкой,
достигнет рабочего числа оборотов. Устройство для запуска дробилки состоит из маслонасоса, гидросистемы, электромагнита, золотников и конечных выключателей.
Устройство и принцип действия муфты можно уяснить из рис. 32. Четыре ведущих диска (для другой муфты—ведомых) входят в шлицы
размером |
1500X2100 мм: |
|
|
|
ной щекн; |
3 — головка |
шатуна; 4 |
— маховик; |
5 — упорный клин; |
пая щека; |
11 — нижняя |
футеровочная плита; |
12 — подшипник под- |
|
фрнкцнонная муфта; |
18 — шкив; |
19 — боковая стенка станины; |
позволяет снизить мощность двигателя, необходимую для запуска дробилки. Первая ступень запуска — приводится в движение шкивмаховик. Вращение его происходит при неподвижном вале дробилки. Вторая ступень запуска — приводится в движение вал дробилки в результате сцепления его с фрикционной муфтой. Третья ступень — приводится во вращение маховик, сцепляющийся с вращающимся валом при помощи своей фрикционной муфты после того, как вал
втулки, приболченной к шкиву. Четыре ведомых диска также поса жены на шлицы втулки, неподвижно сидящей на валу дробилки. Для увеличения сцепления между дисками установлены прокладки из ленты феррадо: медно-асбестовой ленты, имеющей высокие коэффи циенты трения, износостойкость и теплостойкость.
Необходимая сила сцепления между дисками обусловлена давле нием пружин 11 на крышку 10, свободно посаженную на конец
75
74
плунжера 2. Перед запуском дробилки в плунжер подается под
давлением масло, заставляющее плунжер переместиться вправо и сжать пружины. При этом давление крышки на диски ослабляется и они начинают проскальзывать — вращается только один шкив. Когда шкив разовьет достаточную скорость вращения, снимают дав ление масла на плунжер, и пружины своим давлением приведут диски в сцепление, и вал дробилки начнет вращаться. Маховик приводится
Рис. 32. Фрикционная муфта:
1 — втулка со шлицами: 2 — плунжер; 3 — втулка плунжера: 4 — уплотнение; 5 — маховик; 6 — кольцо со шлицами; 7,8 — ведущий и ведомый диски; 9—феррадо; 10 — крышка; 11 — пружина; 12 — маслоподвод; 13 — чехол
в движение так же, как и шкив, но после достижения валом рабочей скорости.
Вал вращается в подшипниках скольжения с баббитовой заливкой. Верхние крышки подшипников как ненагруженные имеют заливку только в торцовых частях для удержания масла и предотвращения попадания в подшипник пыли и грязи. Дробилки этой конструкции оборудованы двумя системами централизованной автоматической смазки: густой (консистентной) и жидкой. Станция густой смазки типа САГ-150ПМ обслуживает подшипники оси подвеса подвижной щеки, трущиеся части распорных плит и подшипники приводного механизма. Мазь распределяется по узлам трения при помощи ав томатического питателя. На нагнетательном маслопроводе имеются контрольный клапан давления и электропневматический прибор с часовым механизмом. Станция автоматически выключается и вклю чается для подачи смазки в каждую точку.
76
Примерная схема жидкой смазки приведена на рис. 33. В систему смазки входит бак-отстойник 7, всасывающий маслопровод 8, ра бочий 9 и резервный 10, шестеренчатый маслонасос, фильтр-холо дильник 5. По нагнетательному маслопроводу 3 свежее масло посту пает в подшипники вала 2, а отработанное масло возвращается по маслопроводу 1 в бак-отстойник, из которого масло засасывается и
додается через фильтр-холодильник, где оно очищается от меха нических примесей и охлаждается циркулирующей в трубках хо лодной водой, к трущимся поверхностям. Таким образом происходит непрерывное циркулирование масла в замкнутой системе.
Температура масла в нагнетательном маслопроводе контроли руется термометром 4, а давление — манометром 6. Электродвигатель
дробилки сблокирован с реле давления / / . поэтому при снижении давления масла в нагнетательном маслопроводе электродвигатель останавливается. В случае превышения давлен^ .масло из нагне
77