Материал: Роторные дробилки. Конструкции и расчеты. Шарипов Л.Х

–по наличию торцовый дисков: с торцовыми дисками и обычные (без торцовых дисков);

–по способу защиты внешней поверхности от износа: открытые - незащищённые, с износостойком наплавкой и со сменной футеровкой.

Дробилки с колосниковыми решетками по расположению колосников различают с вертикальными и горизонтальными колосниками.

На рис. 2.1 представлена типовая схема роторной дробилки с указанием основных геометрических параметров и взаимным расположением рабочих органов,

ана рис. 2.2 − основные конструктивные схемы.

Рис. 2.1. Типовая схема роторной дробилки:

1 – приемный лоток; 2 – корпус дробилки; 3 – ротор; 4 – станина; 5 – отражательная плита (отражательная колосниковая решетка); I,II – камеры дробления; III – рабочая зона ротора; IV – рабочая поверхность; V – внешняя поверхность била; φ – угол установки приемного лотка; φл – угол наклона приемного лотка; В0 – поперечный размер приемного отверстия; S1, S2 – ширина наклонной щели; β1, β 2 – углы установки отражательной плиты (колосниковой решетки); b – ширина внешней поверхности била; Dp – диаметр ротора; hб – рабочая высота била

6

Рис. 2.2. Конструктивные схемы роторных дробилок:

а– однороторная однокамерная с отражательной плитой; б – однороторная трехкамерная

сотражательными плитами; в – однороторная двухкамерная с колосниковыми решетками;

г– реверсивная; д – двухроторная одноступенчатого дробления; е – двухроторная

двухступенчатого дробления

3.КОНСТРУКЦИИ И РАБОТА РОТОРНЫХ ДРОБИЛОК

3.1.Конструктивные особенности главных узлов роторных дробилок

Основными узлами дробилки являются ротор, корпус дробилки, отражательные устройства (плиты, колосниковые решетки) и привод.

Ротор дробилки (рис. 3.1) представляет собой вращающийся рабочий орган, включающий била с деталями, их крепления, корпус с валом и является основным и наиболее ответственным узлом, служащим для нанесения удара по дробимому материалу. Диаметр и длина ротора являются основными параметрами.

Диаметр роторов на промышленных образцах бывает 400 − 2000 мм, а длина роторов 400 − 2500 мм.

7

Соотношение длины ротора и его диаметра колеблется от 0.5 до 2.0, чаще это соотношение бывает в пределах 0.8 − 1.0. Масса ротора крупных дробилок достигает 25 т.

Рис. 3.1. Конструкции корпусов роторов:

а– закрытый с очертанием внешней поверхности по окружности; б – закрытый с очертанием внешней поверхности по спирали; в – корпус из дисков с внешней поверхностью в виде многогранника; г – закрытый с очертанием внешней поверхности по окружности

свыступами; д – закрытый монолитный овальный корпус; е – закрытый монолитный цилиндрический корпус со срезанными предбильными частями

Эффективная конструкция ротора является главным условием надежности работы всей дробилки, поэтому интенсивный поиск рациональных конструкций, максимально удовлетворяющих всем требованиям, способствовал появлению множества конструктивных решений, нашедших промышленное применение.

Рассмотрим несколько конструкций ротора, предварительно определив принятую терминологию.

Цилиндрическую поверхность корпуса ротора между билами, образующая которой параллельна оси вращения, называют внешней поверхностью ротора. Поверхности, ограничивающие ротор по длине и перпендикулярные его оси вращения, называют торцовыми.

8

Окружность, описываемая наиболее удаленной от оси вращения точкой била, называют окружностью ротора (рис. 3.1). Билом называют деталь ротора, непосредственно наносящую удар по дробимому материалу.

Числом бил ротора считается число бил в поперечном сечении ротора. Поверхность A била (рис. 3.2), наносящую удар по дробимому материалу, называют рабочей поверхностью, противоположную ей поверхность Б, прилегающую к корпусу ротора – опорной поверхностью, а наиболее удаленную от оси вращения ротора поверхность В – внешней поверхностью била.

Б В А

Рис. 3.2. Виды бил роторной дробилки

Кольцевое пространство, образуемое вращением рабочей поверхности била, называют рабочей зоной ротора, так как попавший в нее кусок дробимого материала неизбежно подвергается удару билом.

Для эффективного разрушения дробимого материала окружные скорости бил достигают 20 − 80 м/с. Такие высокие окружные скорости создают центробежные силы в сотни килоньютонов, действующие на било, а при соударении возникают ударные усилия, превышающие их в сотни раз.

Роторы классифицируются по наиболее существенным признакам: по числу бил ротора – 2 – 12; по монолитности корпуса ротора – монолитные (закрытые) и пустотелые (в виде дисков); по наличию торцовых дисков – с торцовыми дисками и без них.

При выборе числа бил руководствуются следующим: чем больше число бил, тем меньше промежуток времени между двумя проходами двух соседних

9

бил и меньше глубина проникновения кусков в рабочую зону, а следовательно, и меньше размер части куска, которая может быть отколота и выброшена в выходную щель. В тоже время при большей глубине проникновения куска и надлежащей скорости удара получается более эффективный удар по куску, повышается производительность. Отсюда следует, что чем больше диаметр и чем мельче желают получать продукт дробления, тем больше число бил должен иметь ротор и наоборот. Наиболее удобны как при изготовлении, так и при эксплуатации роторы с четным числом бил (два, четыре и шесть), так как для балансировки требуется подобрать равные по весу диаметральнопротивоположные била. Однако изготавливают и трехбильные роторы и еще реже пятибильные. Подобрать пять бил, равных по весу сложнее, поэтому с нечетным числом бил (более пяти) роторы не изготавливают. Роторы с 8 − 12 билами встречаются на дробилках мелкого дробления.

При большом многообразии конструктивных решений роторов следует выделить две их разновидности (рис. 3.1): монолитные или закрытые (а, б, д, е) и пустотелые в виде дисков – открытые (в, г). Закрытый ротор (рис. 3.1) представляет собой цилиндр с круглым (а), овальным (д), квадратным или другой формы сечением, на внешней поверхности которого предусмотрены продольные пазы для установки бил. Цилиндр (рис. 3.1) может быть монолитный (д) или полый внутри (б). Конструкция таких роторов обладает большим моментом инерции, что позволяет эффективно использовать их на дробилках крупного дробления. Используют такие роторы и на дробилках среднего и мелкого дробления.

Роторы, как отмечалось ранее, выпускаются двух типов – с торцовыми дисками и без них. В дробилках с роторами без торцовых дисков куски дробимой породы заклиниваются между торцом била и боковой стенкой дробилки, вызывая интенсивное изнашивание боковой стенки в зоне ротора. Для защиты от изнашивания боковую стенку покрывают специальной футеровкой. Срок службы футеровки в этих условиях невелик, что вызывает необходимость частого профилактического ремонта дробилок.

Для уменьшения количества материала, попадающего между торцами бил и боковой стенкой, приемный лоток выполняют уже длины ротора или ему придают форму, ограничивающую поступление камней на края ротора. С целью уменьшения износа корпуса ротора его длину делают меньше длины бил. Это обеспечивает больший зазор между корпусом ротора и стенкой, чем между торцом била и стенкой.

В конструкциях дробилок с роторами, имеющими торцовые диски, проникновение части дробимого материала между боковой стенкой и корпусом ротора сведено до минимума.

Торцовые диски роторов располагаются в нишах боковых стенок корпуса дробилки так, что внутренние их плоскости совпадают с внутренней плоскостью боковых футеровок. Зазор между футеровкой и торцовым диском в радиальном направлении намного меньше, чем в осевом. Поэтому куски, прошед-

10