Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

тательного маслопровода 12 перепускается через перепускной кла­

пан в бак-отстойник.

Давление масла в системе поддерживается в пределах 6— 12 Н/см2 (0,6— 1,2 кгс/см2). Диаметр нагнетательного маслопровода выби­ рают, исходя из скорости движения масла 1— 1,2 м/с, а диаметр сливного — из скорости 0,2—0,3 м/с. Для свободного движения масла сливной маслопровод укладывают с уклоном не менее 150 мм

на 1 м длины.

Из очень большого разнообразия конструкций щековых дробилок следует отметить оригинальную конструкцию дробилки Кыо-кен

I

Рис. 34. Щековая дробилка Кыо-Кеи:

/ — станина; 2 — неподвижная щека; 3 — болты; 4 — ось подвеса; 5 — маслоподводящая трубка; 6 — эксцентриковый вал; 7 — шатун; 8 — тяга с пружиной; 9 — картер смазочной системы: 10 — диафрагма из прорезиненной ткани; / / — кожух картера; 12 — подвижная щека; 13 — дробящая плита; 14 — прокладки

(Англия). Подвижная щека (рис. 34) имеет медиальное расположе­ ние оси подвеса. Ось вынесена вперед (на рисунке влево) на половину ширины зева дробилки. Неподвижная щека отлита в виде жесткой ребристой плиты. Верхний конец щеки закреплен на станине дро­ билки при помощи массивного шарнира сферической формы, который воспринимает всю нагрузку от вертикальной составляющей дробя­ щего усилия. Нижний конец неподвижной щеки опирается на ста­ нину через регулировочные прокладки 14. Шарнирно закрепленными

болтами щека притягивается к опорным поверхностям. Толщиной сменяемых регулировочных прокладок изменяют ширину разгру­ зочной, щели.

Рабочий механизм дробйМки заключен в плотный стальной кожух, в котором постоянно поддерживается определенный уровень масля­ ной ванны при помощи'системы циркуляционной смазки. Вал дро­

билки вращается в роликоподшипниках, что позволяет иметь более высокий к. п. д. по сразнению с к. п. д. при подшипниках скользя­ щего трения, надежнее защитить поверхности трения от проникно­ вения пыли и грязи и меньше расходовать смазки. К достоинствам этой дробилки следует отнести •— сравнительно высокую степень дробления и выдачу равномерного продукта, что обусловлено кри­ волинейным профилем дробящих плит и параллельной зоной в дро­ бящем пространстве; более доступную и менее трудоемкую регули­ ровку выпускной щели и смену быстроизнашивающихся дробящих плит; медиальное расположение оси подвеса способствует лучшей разгрузке материала из дробилки, так как сила трения направлена вниз в сторону движения материала; меньший удельный расход элек­ троэнергии на дробление материала и сравнительно меньшую уста­ новленную мощность двигателя дробилки. Недостатки дробилки: более сложная конструкция, имеющая-большое число сопряженных деталей, шарниров; ось подвеса в большей степени подвержена воз­ действию ударов и пыли от дробимого материала; пониженная жест­ кость и надежность станины вследствие выемки в передней стенке. Рационально использовать такую дробилку при дроблении сравни­ тельно мягких горных пород на стадии вторичного дробления.

В дробилках со сложным движением щеки (рис. 35) последняя сво­

бодно надевается на вал и служит одновременно шатуном механизма. Разгрузочную щель регулируют обычным клиновым устройством через распорную плиту 9, являющуюся предохранительным элемен­

том от случайных перегрузок дробилки. Станина — сварная, усилен­ ная ребрами жесткости. Неподвижная плита'-закреплена на станине выступами и боковыми футеровочными плитами. Вал й щека уста­ новлены в роликоподшипниках. Вращение вала — против часовой стрелки, чтобы в процессе дробления щека двигалась вниз, в сторону разгрузки материала. В этом случае дробимый материал затя­ гивается вниз, разгрузка его ускоряется и производительность возрастает. В то же время истирание материала несколько увеличи­ вается.

По сравнению с дробилками с простым движением щеки эти дро­ билки имеют ряд преимуществ: они более пригодны для дробления вязких, липких материалов; имеют большую степень дробления и удельную производительность; выдают более равномерный продукт, с меньшим количеством плоских кусков (плитняка); более простая конструкция, малое число деталей и узлов Трения; меньшие габа­ риты и масса машины. Недостатки дробилок: большее истирание дробимого материала и на 20—30% больший износ дробящих плит; увеличенная нагрузка на вал и его подшипники, что может ограничи­ вать изготовление таких дробилок малых и средних размеров. Од­ нако известны случаи установки за рубежом дробилок размером 1800 X 1400 мм и массой 120 Т с разборной станиной для первичного дробления руды под землей. Шведская фирма «Мордсхаммер» выпу­ скает дробилки сложного качания размером 2100x1500 мм.

На рис. 27, г приведена схема зарубежной дробилки с двумя по­

движными щеками. Внутренняя щека дробилки совершает движения

79

от двухколенчатого механизма с двумя распорными плитами (как и в обычных щековых дробилках). Наружная щека приводится в дви­ жение двумя тягами, расположенными по бокам станины.

Дробилка, с двумя подвижными щеками отечественного производ­

ства (рис. 36) имеет иное устройство. Каждая щека подвешена на отдельном эксцентриковом валу. Один вал является ведущим и при­ водится в движение от электродвигателя через клиноременную пере­

рос. 35. Щековая дробилка со сложным движением щеки:

1 ,2 — футеровочные плиты; 3 — маховик; 4 — пал; 5 — тяга; 6 — пру­

жина; 7, 8 — задний и передний регулировочные клинья; 9 — распор­ ная плита; 10 — подвижная щека

дачу, движение второму валу передается через зубчатую передачу. Благодаря этому достигается синхронность, слаженность работы дробящих щек. Нижними опорами щек служат сухари 2 цилиндри­

ческой формы. Один из них (правый на рисунке) может перемещаться в направляющих станины при помощи ручного винтового устрой­ ства 8. Соответствующим смещением сухаря регулируется выпускная

щель. Валы и щеки установлены на роликоподшипниках, плотно за­ щищенных от попадания пыли. Зубчатая передача заключена в плотно закрытую масляную ванну. Для защиты дробилки от поломок при попадании металлических предметов предусмотрено предохранитель­ ное устройство.

80

Дробилка предназначена для вторичного дробления пород высо­ кой крепости с наибольшим размером кусков до 210 мм; выдается продукт размером 40—80 мм. Производительность дробилки примерно

вдва раза выше производительности обычной дробилки сложного качания того же размера. Отличается она компактностью и малой массой, но более сложной конструкцией и меньшей эксплуатацион­ ной надежностью, что обусловлено зубчатой передачей, работающей

вусловиях ударной нагрузки.

Стремление получить в одной дробильной машине возможно боль­ шую степень сокращения раздрабливаемого материала проявляется

Рис. 36. Щековая дробилка с двумя подвижными щеками:

/ — подвижная щека; 2 — цилиндрический сухарь; 3 — пружина; 4 — ребро станины^

5 — роликоподшипник; 6 — загрузочное устройство; 7 — станина разъемная; 8 — винто­ вое устройство для регулирования щели

в создании дробилок с двумя парами дробящих щек для двухстадий­ ного дробления.

Такая дробилка может принимать куски 300—350 мм и измель­ чать их со степенью сокращения до 20. Дробилка очень компактна, но отличается сложной конструкцией, имеет большое число частей, шарниров, пружин, трудно доступных для осмотра и ремонта. Ра­ циональное применение таких дробилок ограничено дроблением су­ хих, невязких, легко пересыпающихся материалов.

Детали щековых дробилок. Основная деталь дробилки — станина,

ее изготовляют преимущественно стальной литой или сварной. Чугунные конструкции применяют только для небольших машин, работающих в легком режиме. Станина, являясь основанием машины,

воспринимает все усилия, удары и вибрации, возникающие в процессе дробления. Изготавливают станины цельнолитыми, составными ли­ тыми, цельносварными и сварнолитыми. Цельнолитые станины уста­ навливают в машинах малой и средней производительности. Станины крупных дробилок делают составными, что облегчает транспорти­ ровку, особенно в подземных горных выработках, однако требует точности изготовления сопрягаемых мест, сборки деталей и их скреп­ ления. Для соединения деталей станины применяют вертикальные замки и стяжные болты из легированных сталей. Чтобы создать рав­ номерное и плотное прилегание сопряженных поверхностей по всей высоте замка их тщательно обрабатывают, а стяжные болты перед

90-НО

установкой на место подогревают до 300—400° С. Замок затягивают стальным клином.

Подвижная щека и шатун работают в тяжелых условиях, поэтому их отливают из качественной углеродистой или легированной стали, а дробящие плиты — из высокомарганцовистой стали марки 110Г13Л. Отливки подвергают термической обработке и закалке в водяном бассейне. Закалка при 1050— 1100°С позволяет увеличить предел прочности высокомарганцовистой стали с 350—480 до 550—700 Н/мм2 (с 35—48 до 55—70 кгс/мм2) и придать ей очень большую вязкость (относительное удлинение достигает 24%), снизить твердость с 415 до 217 единиц по Бринелю. Такая сталь обладает весьма важным свой­ ством — самоупрочняется в процессе работы, так как на рабочей поверхности образуется наклеп — твердая износостойкая корка, повышающая твердость в 2—2,5 раза. Однако следует помнить, что такое ценное качество этой стали появляется тогда, когда истирание сочетается с ударной нагрузкой или большим удельным давлением. При работе без ударной нагрузки и при малых удельных давлениях, т. е. при работе на одно истирание эта сталь сопротивляется износу почти так же, как обычная углеродистая. Для дробления слабых, мягких пород дробящие плиты могут быть отлиты из твердого изно­ состойкого чугуна.

Дробящие плиты имеют на рабочей поверхности нарифления — продольные параллельные ребра треугольного сечения (рис. 37). Угол при вершине ребер составляет 90— 110°. Высота ребер равна 0,35—0,5 шага нарифлений, который вдробилках крупного дробления

82

составляет 125— 150 мм. Для предотвращения выкрашивания металла при высоких удельных нагрузках вершины ребер обязательно делают закругленными. Ребра подвижной и неподвижной плит рас­ полагают так, чтобы выступы одной плиты были против впадин дру­ гой.

Эффективность дробления и продолжительность службы дробящих плит зависят также от профиля рабочей поверхности. В плитах пря­ мого профиля (рис. 38, а) нижние концы быстро истираются вслед­

ствие больших удельных давлений, что приводит к частым регули­ ровкам выпускной щели. Этот профиль считается нерациональным и в современных конструкциях не применяется. Плита прямого профиля, но со скошенным концом неподвижной щеки (рис. 38, в)

Рис. 38. Формы профилей дробящих плит

имеет сравнительно большой участок рабочей поверхности с малым углом захвата (параллельную зону). Это способствует повышению длительности службы дробящих плит и устойчивости ширины вы­ пускной щели.

Профили с выпуклыми поверхностями (рис. 38, б и г ) имеют

переменный угол захвата, уменьшающийся к разгрузочному концу, где создается зона, близкая к параллельной. Выпуклые плиты поз­ воляют получать продукт кубической формы. Профили с двойным (рис. 38, д) и тройным (рис. 38, е) углом захвата также используются

для создания сравнительно большей длины параллельной зоны. Опыт работы на дробилках с тройным углом захвата показал повыше­ ние производительности дробилки на 15—20% по сравнению с произ­ водительностью дробилок с прямым профилем, выдачей более рав­ номерного продукта и большим сроком службы дробящих поверх­ ностей.

В современных конструкциях дробилок применяют профили, по­ казанные на рис. 38, ж и з. Последний профиль благодаря некоторой

вогнутости подвижной щеки создает лучшие условия для выхода продукта и называется незабивающимся. Однако сравнительно ост­ рый конец подвижной плиты подвержен интенсивному истиранию и не может долго сохранять первоначальную форму; со временем эта форма приближается к форме, показанной на рис. 38, ж.

Для повышения срока службы и лучшего использования металла дробящие плиты отливают сборными из симметричных частей. Это позволяет переставлять их на 180°. Однако металл, заложенный в кон­ струкцию плит, используется крайне недостаточно: примерно 70% от массы плит переходит в металлолом. Попытки применить плиты

с двусторонним нарифлением оказались пока безуспешными. Опор­ ные поверхности плит должны быть ровными, гладкими (обработан­ ными абразивными кругами) и некороблеными, в противном случае они не будут равномерно прилегать к станине и щеке. В крупных дробилках под плиты ставят прокладки или в промежуток между опорными поверхностями заливают цемент или свинцовоцинковый сплав. Плиты из стали марки 110Г13Л вследствие высокой пла­ стичности под влиянием нагрузки раздаются в стороны. Поэтому между плитами необходимо оставлять зазоры величиной примерно по 10 мм.

Расход футеровки на дробление зависит от многих факторов: абразивности и крепости дробимого материала, качества металла

Рис. 39. Распорные предохранительные плиты:

а — прямая цельнолитая; б, в — изогнутые цельнолитые; г, д — составные

дробящих плит и их конструкции, степени измельчения материала и условий эксплуатации; расход футеровки колеблется в широких пределах: от 5—7 до 70— 100 г на 1 т.

Распорные плиты бывают цельнолитыми или составными. Цельные плиты отливают обычно чугунными. Так как одна распорная плита служит предохранителем дробилки от поломки при перегрузке, сечение ее выбирают по расчету на прочность от сжимающего усилия, величина которого зависит от дробящего усилия. Ориентировочно принимают его равным половине наибольшего дробящего усилия для данной дробилки. Напряжение принимают на 30—50% выше нор­ мального с тем, чтобы плита разрушалась во время определенной перегрузки механизма дробилки. В цельнолитых плитах (рис. 39, а— в) предусматривают отверстия по середине плиты; это сечение — наи­

более ослабленное и по нему будет происходить разлом плиты. Составные плиты собирают из стальных элементов, используя

заклепки или болты, которые в случае перегрузки должны разру­ шаться — срезаться. Составные плиты можно рассчитать более точно.

Опорные поверхности плит подвергаются большим нагрузкам и истиранию. Поэтому опорные поверхности стальных плит закали­ вают, а чугунных — отбеливают. Вкладыши (сухари), на которые упираются плиты, также термически обрабатывают и тщательно укладывают в гнезда. При установке распорных плит и их сухарей должна быть выдержана требуемая параллельность опорных поверх­

84