Drtič, jak víte, je jakékoli zařízení určené k drcení, tedy mechanickému narážení na pevné materiály s cílem je rozbít a vytvářet menší kusy. Závod na nestandardní zařízení „Machine Industrial Association“ navrhuje a vyrábí zařízení pro zpracovatelské závody a těžební a zpracovatelské závody, včetně drtičů, včetně čelisťových drtičů.
Jedním z nejdůležitějších procesů v technologii používané při zhodnocování nerostů je drcení a důležitým zařízením zapojeným do tohoto procesu je drtící zařízení nebo drtiče. V tomto materiálu budeme hovořit o čelisťových drtičích – jedná se o drtiče, které ke zničení materiálu využívají stlačení mezi speciálními plochými plochami zvanými lícnice.
Jedna drticí plocha je stacionární a drcení nastává v důsledku přiblížení pohyblivé líce ke stacionární. V tomto případě jsou drtící plochy umístěny vůči sobě v mírném úhlu a ve spodní části se k sobě přibližují.
Pohyblivá drtící plocha čelisťového drtiče vykonává vratné pohyby, čímž střídavě zmenšuje nebo zvětšuje mezeru mezi čelistmi, což vede ke vzniku velkých tlakových a smykových napětí, která ničí materiál.
Velké kusy drce jsou pod tlakovým zatížením přiváděny do pracovního prostoru mezi čelistmi drtiče a při přiblížení pohyblivé čelisti ke stacionární jsou drceny na menší kusy. Při odebírání pohyblivé lícnice ze stacionární padají již rozdrcené kusy drceného materiálu dolů a větší kusy, které zůstaly nahoře, zase padají do volného prostoru a jsou opět rozdrceny při dalším cyklu přiblížení pohyblivého materiálu. tvář. Úpravou šířky mezery mezi čelistmi a četností jejich přibližování můžete ovlivnit výslednou velikost drceného materiálu na výstupu a spotřebu drceného produktu.
Čelisťové drtiče tak patří do skupiny strojů s přerušovaným lisováním a volným výsypem pod vlivem gravitace drcených produktů.
Účel čelisťových drtičů.
Čelisťové drtiče jsou univerzální stroje na drcení materiálů. Používá se k drcení hornin jakékoli síly, strusky, ale i některých kovových materiálů.
Čelisťové drtiče se používají ve všech oblastech drcení: hrubé, střední a jemné. Vstupní velikost drceného materiálu může dosáhnout 1500 mm. Velikost hotového výrobku pro malé čelisťové drtiče může být 10 mm.
V technologických postupech těžebního průmyslu se čelisťové drtiče používají především pro velké (1500-350 mm) a střední (350-100 mm) drcení rud železných a neželezných kovů, uhlí, břidlice, nerudných a jiných nerostů.
Maximální stupeň drcení materiálů u čelisťových drtičů dosahuje osm. Obvykle je však toto číslo stále menší, například v podmínkách výroby cementu pracují čelisťové drtiče při stupních drcení od 3 do 6, v těžebních a zpracovatelských závodech a zpracovatelských závodech se blíží 3. Materiál lze do čelisťových drtičů dodávat s přirozenou vlhkostí, normální provoz nastává při vlhkosti materiálu do 6-8%. Vlastní výkon čelisťového drtiče a drceného materiálu závisí na vlastnostech vstupní suroviny, jejím původu (geologii) a způsobu těžby.
Čelisťové drtiče jsou nejrozšířenějším typem technologického zařízení ve zpracovatelských provozech. Měrná spotřeba energie na drcení se pohybuje od 0,3 do 1,1 kWh/t.
Vzhledem k povaze procesu drcení v čelisťovém drtiči může konečný produkt obsahovat od 25 do 50 % desek a vločkových zrn. Pokud technologický proces zahrnuje vysoké požadavky na tvar výsledných zrn, pak by se čelisťové drtiče měly používat pouze ve fázi předběžného drcení. Konečná úprava hotového výrobku musí být provedena na kuželových nebo rotačních drtičkách.
Hlavní přednosti čelisťových drtičů jsou: jednoduchost konstrukce, snadná výměna opotřebitelných dílů a distančních desek, snadná údržba a opravy, jsou vhodné pro drcení viskózních a jílovitých rud.
Nevýhody čelisťových drtičů: výrazné vibrace vyžadující instalaci drtičů na velmi pevný základ, což neumožňuje jejich instalaci ve vyšších patrech; vyžadují jednotné napájení, nemohou pracovat „pod blokádou“, a proto vyžadují instalaci podavače; není příliš vhodný pro drcení dlážděného materiálu; jejich náhradní díly se opotřebovávají rychleji než náhradní díly kuželových drtičů.
Čelisťové drtiče se nepoužívají k ničení viskoelastických materiálů, jako je dřevo, polymery a některé kovové slitiny.
Konstrukce čelisťových drtičů.
Nyní si povíme podrobněji o konstrukčních prvcích čelisťových drtičů. Navzdory široké škále specifických konstrukčních prvků je většina moderních čelisťových drtičů založena na konstrukcích vyvinutých před více než 100 lety. V SSSR se čelisťové drtiče vyráběly podle GOST 7084-85, v Rusku podle GOST 27412-93.
Základní princip činnosti čelisťového drtiče je poměrně jednoduchý. Drtící komora je uspořádána do tvaru klínu, je tvořena dvěma drtícími plochami, nazývanými také „líce“. Jedna z čelistí drtiče je nehybná a druhá čelist je nasazena na spojovací tyči, která zajišťuje pohyb horní hrany čelisti tak, že druhá vykonává kývavý pohyb.
Materiál určený k drcení je přiváděn do drtící komory shora. Díky klínovitému tvaru drtící komory jsou kusy materiálu zpočátku umístěny podél výšky komory v závislosti na jejich velikosti shora dolů.
Hřídel ojnice je poháněna do otáčení klínovým řemenem od elektromotoru nebo dieselového motoru. Při přibližování tváří k sobě dochází při stlačování k drcení kusů materiálu, při oddalování pohyblivé tváře (volnoběh) se drcené kusy vlivem gravitace pohybují dolů. Jakmile velikost kusů dosáhne dané hodnoty (snížené na velikost výstupu), opustí drticí komoru a na jejich místo se shodí větší kusy. Poté se cyklus opakuje.
Konstrukce pohyblivé lícnice umožňuje nastavení vodorovné polohy spodního okraje. Tímto způsobem je pevně stanovena velikost výstupní štěrbiny, která určuje maximální velikost drceného materiálu na výstupu z čelisťového drtiče. Boční stěny drtící komory čelisťového drtiče nejsou zapojeny do procesu drcení.
K výrobě drtičů musí být použity kvalitní materiály. Lůžka se vyrábí nejčastěji z oceli třídy 35L nebo St3. Nejopotřebovanější částí drtičů jsou čelisti, jsou vyrobeny z 35L oceli. Pracovní plocha lícnic je obložena pláty z vysokomanganové oceli 110G13L. Desky mají drážky, což usnadňuje drcení kusů rudy. Excentrická hřídel a osa pohyblivé lícnice jsou z oceli 40X, tažná pružina z oceli 60C2, ojnice z oceli 25L, klín a jezdec stavěcího zařízení z oceli 25GL. Crackery jsou také vyrobeny z vysokopevnostní oceli. Distanční desky a setrvačníky drtičů jsou odlévány z litiny jakosti SCh-18-36 nebo SCh-24-34.
Konstrukce čelisťového drtiče musí zajistit:
- XNUMXhodinový provoz se zastávkami pro údržbu;
- ochrana mazaných povrchů před prachem;
- start z vlastního pohonu;
- ochrana dílů (kromě samotné bezpečnostní části) před poškozením při vstupu netříštivých těles do drtící komory;
- žádné emise drceného materiálu během provozu;
- bezpečný přístup k upevňovacím bodům pro díly podléhající opotřebení, seřízení a mazání;
- možnost připevnění jednotlivých nebo standardních přístřešků vyrobených spotřebitelem k rámu pro odsávání prašného vzduchu v prostoru nakládky a vykládky materiálů;
- místní a dálkové ovládání mechanismů drtiče.
Charakter pohybu pohyblivé čelisti závisí na kinematických vlastnostech mechanismu čelisťového drtiče. Při použití těchto drtičů pro zpracování různých materiálů bylo navrženo velké množství velmi různorodých kinematických schémat mechanismu čelisťového drtiče.
Všechny lze rozdělit do dvou velkých skupin:
- ShchDP je čelisťový drtič s jednoduchým pohybem čelisti, jehož trajektorie pohybu bodů pohyblivé čelisti jsou přímky nebo části kruhového oblouku. Hlavní metodou ničení kusů v SHDP je drcení.
- ShchDS je čelisťový drtič se složitým pohybem čelisti, trajektorií bodů pohyblivé čelisti jsou uzavřené křivky, nejčastěji elipsy. Hlavní metodou ničení kusů v ShchDS je drcení a otěr.
- ShchDS-I je čelisťový drtič s poměrem délky přijímacího otvoru k jeho šířce větším než 1,6.
- ShchDS-II je čelisťový drtič se složitým pohybem čelistí a poměrem délky přijímacího otvoru k jeho šířce až 1,6.
Každý ze dvou hlavních typů čelisťových drtičů má své výhody a nevýhody.
Drtiče s jednoduchým pohybem pohyblivé čelisti (SMJ).
Drtič s jednoduchým pohybem pohyblivé čelisti je instalován na rámu, v jehož bočních stěnách jsou upevněna hlavní ložiska excentrického hřídele. Na excentrické části hřídele je zavěšena ojnice. Ve spodní části ojnice jsou drážky pro instalaci nosných bloků distančních desek. Při otáčení excentrického hřídele dostává ojnice kývavý pohyb, který je přenášen na pohyblivou lícnici pomocí distančních destiček. Tvář přijímá kyvadlový pohyb se středem v ose zavěšení. Na lících jsou upevněny pevné a pohyblivé drtící desky.
Šířka výstupní štěrbiny se upravuje instalací dalších distančních vložek různé tloušťky mezi doraz a zadní stěnu rámu, systémem klínů na šroubech nebo výměnou zadní distanční desky za delší nebo kratší.
Výhody drtičů s jednoduchým švihem čelisti jsou: schopnost drtit vysokopevnostní horniny a relativně malé opotřebení drticích desek. Nevýhodou je vysoká spotřeba kovu oproti drtičům se složitým výkyvem čelistí a také větší nerovnoměrnost výsledné frakce.
Drtiče se složitým pohybem pohyblivé čelisti (SMC).
Drtič se složitým pohybem čelistí má speciálně navrženou pohyblivou čelist. Díky excentrickému upevnění horního konce má lícnice složitý pohyb: na horní podpěře dělá krouživé pohyby a dole, na vykládacím konci, dělá eliptické pohyby. V důsledku toho jsou kusy rudy vystaveny nejen drcení, ale také abrazivnímu působení.
K nastavení šířky výstupní štěrbiny se používá zařízení s vertikálním stavěcím klínem, který se zvedá a spouští šroubem. Pro zamezení vylétávání drceného materiálu je k dispozici plášť. Pojistným zařízením je obvykle samotná distanční deska, která se při překročení povoleného zatížení rozlomí a zabrání tak selhání kritičtějších a dražších součástí drtiče.
Drtící síla drtičů se složitým pohybem čelistí je zcela přenesena na excentr klikového hřídele, proto se drtiče tohoto typu nevyrábějí ve velkých velikostech a nepoužívají se k hrubému drcení. Čelisťové drtiče typu ShchDS slouží k drcení relativně malých, málo abrazivních rud s vysokým obsahem jílu a vlhkosti. Šířka přijímacího otvoru obvykle nepřesahuje 600 mm a výstupní štěrbina má šířku 20 až 200 mm.
Závěr.
Hlavním směrem zdokonalování čelisťových drtičů je výběr nejlepších konstrukčních parametrů, například poměr výšky pracovního prostoru k šířce přijímacího otvoru. U nejlepších čelisťových drtičů je tato hodnota 2,25-2,5:1 oproti 2:1 před modernizací. Vylepšení geometrických tvarů obkladových desek a také konstrukce pohonného mechanismu, umožňující plynulý rozběh čelisťového drtiče a chránící jej před rozbitím při průjezdu nerozdrtitelných těles nebo při přeplnění drtiče rudou.
Ve vývoji je také nový perspektivní typ čelisťových drtičů – vibrační drtiče. Pohon těchto drtičů je proveden formou samosynchronizačních nevyvážených vibrátorů. Hlavní výhodou vibračních čelisťových drtičů je vysoký stupeň drcení (více než 10), stejně jako snížená spotřeba energie.
Kromě výroby provádějí specialisté z nestandardního zařízení „Sdružení strojního průmyslu“ technickou diagnostiku. Soubor prací na technické diagnostice čelisťových drtičů zahrnuje zjišťování technického stavu konstrukcí, stanovení vhodnosti jeho prvků pro další provoz.
Drtící zařízení má široké využití v těžebním a cementářském průmyslu jako přípravný technologický proces, dále v průmyslu stavebních hmot pro výrobu drceného kamene a v uhelném průmyslu pro drcení uhlí na briketování a koksování.
Účel drtícího zařízení.
Drcení je technologický proces zmenšování velikosti materiálu z původní velikosti na požadovanou velikost vlivem vnějších sil. V souladu s tím průmyslové podniky pro zajištění procesu drcení používají drtící zařízení ve formě různých typů drtičů.
Podle požadované velikosti finálního produktu se rozlišují tři kategorie drtících zařízení – pro hrubé (100-350 mm), střední (40-100 mm) a jemné (5-40 mm) drcení.
Některé technologické procesy vyžadují použití drtícího zařízení pro zpracování materiálu o velikosti menší než 5 mm. Takové drtící zařízení se nazývá mlýny a proces drcení se nazývá mletí.
Drtící zařízení má široké využití v těžebním a cementářském průmyslu a drcení je zde přípravným technologickým procesem. Produkt požadované velikosti po drtícím zařízení je odeslán k dalšímu zpracování.
Drtící zařízení se také používá v průmyslu stavebních hmot pro výrobu drceného kamene a v uhelném průmyslu pro drcení uhlí pro briketování a koksování. V tomto případě se po zpracování na drtícím zařízení získá konečný produkt, který je vhodný pro komerční použití a drcení má samostatný význam.
Speciální drtící zařízení se také používá v továrnách na zpracování domácího odpadu ve velkých městech, v podnicích na recyklaci kovů pro drcení kovových hoblin a litinového šrotu a v dřevozpracujících podnicích pro drcení odpadu atd.
K efektivnímu získání materiálu od počáteční po konečnou velikost je nejčastěji vyžadováno několik fází drcení a v souladu s tím organizace následného použití drtícího zařízení. Každé jednotlivé drtící zařízení vykonává určitou část v celkovém procesu, který se nazývá fáze drcení.
Příklad použití drtícího zařízení.
Jako příklad lze uvažovat zjednodušené schéma třístupňového (velkého, středního a malého) použití drtícího zařízení v podniku na zpracování hornin na stavební drť. Technologický proces také využívá zařízení pro třídění kusů podle velikosti, tzv. třídiče.
Hmota původní horniny různých velikostí je dodávána v kusech o velikosti částic 40 – 1200 mm pro předběžné třídění na těžkém roštovém sítu. Síto prosévá materiál, který nevyžaduje zpracování na zařízení pro hrubé drcení (první stupeň). Prosévaný materiál, spodní nebo “pod síto” v termínech třídění, je odeslán dále do druhého a třetího stupně drtícího zařízení nebo je z drcení vyloučen.
Neprosetý materiál nebo vrchní produkt se posílá do drtícího zařízení prvního stupně drcení. V této fázi drcení se velikost kusů materiálu zmenší na 125-250 mm. Poté se přivádí na další síto a operace drcení se opakuje na druhém stupni – zpracování na středním drticím zařízení na velikost 40-100 mm.
Zpracování na třetím stupni drtícího zařízení opakuje předchozí drtící stupně, pouze s tím rozdílem, že finální produkt nepřesahuje velikost 40 mm. Proces získávání drceného kamene je ukončen jeho tříděním do požadovaných frakcí (
Popsané technologické schéma výroby drceného kamene je značně zjednodušeno. Zpracování horniny dodané z lomů na kvalitní stavební materiál v reálném životě vyžaduje složitý technologický proces zahrnující kromě drtícího zařízení a třídičů také praní, odvodňování atd.
Drtící zařízení, stejně jako ostatní zařízení zapojené do procesu, je však vybíráno s ohledem na vlastnosti zdrojové horniny, požadavky na hotový materiál a požadovanou produktivitu podniku.
Drtící zařízení nezbytné k provádění výše uvedených druhů prací pracuje v jediném komplexu, zajišťuje správný vztah mezi jednotkami a umožňuje co nejefektivnější mechanizaci a automatizaci technologického procesu. Správně zvolené zařízení, zejména drtící zařízení, umožňuje získat maximální výsledky s minimálními náklady na materiál, což následně ovlivňuje náklady na konečný produkt.
Druhy drtících zařízení.
Rozmanitost vlastností a velikostí drcených materiálů, stejně jako požadavky na velikost hotového výrobku, určují rozmanitost drtícího zařízení. V drtících zařízeních lze v závislosti na oblasti použití a principu činnosti použít zátěže ve formě drcení, nárazu, štěpení, lomu nebo abraze, a to buď samostatně, nebo často společně.
Podle principu činnosti a konstrukce existuje několik hlavních typů drtících zařízení:
Čelisťové drtiče využívají principu drcení, štípání a částečného obrušování podávaného materiálu mezi odolnými povrchy nazývanými „líce“, jak se k sobě cyklicky přibližují.
Kuželové drtiče, ve kterých se výchozí materiál drtí drcením, lomem a částečným otěrem mezi dvěma kuželovitými plochami. Jeden z těchto povrchů se vůči druhému pohybuje po složité trajektorii.
Válcové drtiče drtí podávaný materiál mezi dvěma hřídeli („válci“) otáčejícími se k sobě navzájem nebo mezi válečky a stacionárním povrchem. Pokud se válce otáčejí různou frekvencí, k drcení materiálu se přidává otěr kusů o sebe a o válce.
Nárazové drtiče, rozdělené na kladivové a rotační. U kladivových drtičů dochází k drcení výchozího materiálu především nárazem kloubových nástrojů zvaných „kladiva“ a také otěrem kusů o sebe a stěny drtícího zařízení. U rotačních drtičů dochází k dopadu na materiál nástrojů (“údery”) pevně připevněných k rotujícímu rotoru a také k nárazům kusů a otlučení materiálu na odrazné desky drtícího zařízení.
Existuje také drtící zařízení zvané dezintegrátor. Jejich konstrukcí jsou dva válce, jejichž tvarovacími částmi jsou tyče pevně připevněné k základně. Když se válce otáčejí v různých směrech, materiál zachycený v jejich sféře rotace je rozdrcen. Dezintegrátory se nacházejí na lince mezi drtiči a mlýny, protože konečný produkt má typicky velikost částic menší nebo větší než 5 mm.