Что такое конусные дробилки. Конусные дробилки: основные типы, устройство и принцип работы

Конусные дробилки – непрерывные устройства для измельчения породы, а также руды разного уровня твердости (средней, небольшой). Основное их отличие от щековых заключается в том, что в них отсутствует холостой ход. После того как куски материала различной фракции попадают в дробилку, они раздавливаются между двумя подвижными полуконусами и неподвижной чашей. Данная конструкция рациональна для измельчения руды для черной и цветной металлургии, поэтому именно в указанной отрасли такие агрегаты нашли наибольшее распространение. Давайте поговорим об устройстве, принципе работы и особенностях конусных дробилок.

Классификация устройств

В настоящее время конусные дробилки принято разделять на приборы крупного (ККД), среднего (КСД) и мелкого дробления (КМД).

Видео: УСТРОЙСТВО И ПРИНЦЕП ДЕЙСТВИЯ КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК

ККД характеризуются тем, что способны принимать куски породы от 400 до 1 200 мм при выходной щели в 75-300 мм. Производительность такого агрегата составляет от 150 до 2 300 м³/час. Иногда только конусные дробилки могут справиться с поставленными задачами. Почему так, вы узнаете немного позже.

КСД имеют размеры конуса в 600-900 миллиметров и могут обрабатывать куски руды от 60 до 300 мм, а на выходе давать фракцию в 12-60 мм. Производительность таких агрегатов – не меньше 12 и не больше 580 м³/час.

Видео: Камера дробления конусной дробилки SANDVIK QH330

Если говорить о КМД, то приемник рассчитан на куски в 35-100 мм, а на выходе можно получить элементы в 3-15 мм. Производительность таких дробилок – 12-220 м³/час. Если рассматривать принцип действия агрегата в нескольких словах, то имеем примерно следующее. Конус осуществляет вращательное движение. Прижимаясь к одной стороне неподвижной чаши, он раздавливает руду, а когда отходит в другую сторону, фракция попадает в выходную щель. Дальше цикл повторяется.

Валковая дробилка

Из названия можно понять, что в качестве рабочего органа выступает цилиндрический валок. Материал к дроблению подается из загрузочного устройства сверху, затем попадает между валками и подвергается измельчению.

Такие дробилки классифицируются в зависимости от количества валков. Бывают 1, 2 и 4-валковые агрегаты. Стоит заметить, что в последнем случае монтируют две двувалковые дробилки, которые располагаются друг над другом. Поверхность рабочего органа может быть рифленой, гладкой или зубчатой. В некоторых случаях используются различные комбинации. К примеру, один валок гладкий, а второй – зубчатый или рифленый. Делается это для улучшения дробления и получения руды желаемой фракции.

Промышленная валковая дробилка имеет диаметр рабочего органа в 400-500 миллиметров при длине в 0,4-1,0 от диаметра. В настоящее время такие агрегаты используют для измельчения пород средней прочности небольшого размера.

Широкое распространение получили двухвалковые дробилки, которые идеально подходят для измельчения влажных и вязких материалов. В процессе работы на валках образуется налет, который снимается специальными скребками. Зазор между валками устанавливается в зависимости от того, какого диаметра фракцию необходимо получить. Ну а сейчас вернемся к конусным дробилкам и рассмотрим их более подробно.

Дробилка своими руками – это легко и просто

Как было отмечено выше, изготовить измельчающее устройство для промышленных масштабов собственноручно нереально. Но вот для эксплуатации в быту что-то смастерить можно. В ход пойдут различные подручные средства.

Давайте рассмотрим самый простой вариант дробилки. Это емкость, в которую на подшипниках устанавливают вал. Последний оснащается несколькими рабочими органами, например, ножами. Также нам понадобится маломощный электродвигатель - пускай это будет прибор на 1 кВт, с помощью которого вал будет приводиться в движение. Соединение вала и двигателя лучше всего реализовать ременной передачей с несколькими колесами разного диаметра. Так будет возможность регулировать скорость вращения ножей дробилки.

Для чего подойдет такой агрегат, спросите вы? Конечно, измельчать руду и другие породы не выйдет, да оно нам, собственно, и не нужно. Но вот такая дробилка, своими руками сделанная, вполне подойдет для обработки крупы, травы и т.п. В принципе, в сельском хозяйстве штука нужная, тем более, что смастерить её просто. Но иногда простейшие дробилки могут находить свое применение и в строительстве для измельчения щебня или гравия.

Как вы видите, тут нет ничего сложного, нужно лишь найти подходящие инструменты и детали для будущего агрегата. Вы можете увеличить мощность дробилки, установив другой двигатель, скажем, на 5 или даже на 10 кВт, но в этом случае ременную передачу лучше заменить зубчатым зацеплением через простенький редуктор.

Оборудование для измельчения щебня

В настоящее время дробилка для щебня может иметь некоторые конструкционные особенности. Что представляет собой щековая дробилка? Суть ее работы заключается в том, что материал попадает между двумя щеками (качающимися плитами) и измельчается. Регулируя зазор, можно получить щебень различной фракции. Когда же необходим материал среднего и малого размера кубовидной формы, применяются конусные дробилки (КМД) для щебня. Именно такое решение наиболее распространено в строительстве. Не стоит забывать и о валковых дробилках. С их помощью можно получить щебень мелкой фракции.

Хотелось бы более подробно остановиться на конусных дробилках. Дело в том, что с их помощью можно получить кубовидный щебень, который используется для посыпания дорог и в строительстве для получения бетона.

Стоит заметить, что конусная дробилка для щебня хороша тем, что тут используется технология «камень о камень». Заключается она в том, что создаются стесненные условия, при которых примерно 30% щебня измельчается трением друг о друга. Но для реализации такого метода работа дробилки осуществляется под завалом. Подвижный конус при таком подходе полностью закрывается щебнем («завал»). Тут есть небольшой недостаток в виде закрупнения фракции на выходе. Для этого выгрузочная щель имеет несколько большие размеры, нежели перерабатываемый материал.

О преимуществах и недостатках конусных дробилок

Есть множество плюсов и минусов, о которых обязательно нужно упомянуть. Так как форма дробящей поверхности не образует правильный конус, то на разных этапах и участках сила дробления может значительно отличаться. Но это вынужденное действие, добиться которого удалось при помощи изменения угла наклона конуса по его высоте, чего требует технология.

Стоит обратить ваше внимание на то, что основным недостатком конусной дробилки (КД) является её повышенная энергоемкость. Немного раньше было сказано о том, как добиваются некоторой экономии во время работы устройства. Кроме того, конструкция сама по себе довольно емкая и громоздкая, что в некоторых случаях затрудняет её эксплуатацию.

Раньше часто сталкивались с такой проблемой, как заклинивание дробилки из-за попадания твердой породы. Сегодня этот недостаток удалось устранить путем установки пружинной подвески чаши к раме. При необходимости выпускная щель увеличивается в размере, и твердый кусок породы падает вниз.

За последние годы была несколько усовершенствована конусная дробилка. Чертежи новаторов имели одну отличительную делать – вибраторы дебалансного типа. Последние обеспечивают подвижному конусу дополнительную вибрацию, которая делает дробление качественнее. Кроме того, к преимуществам КД стоит отнести высокую производительность. Важную роль играет и непрерывность процесса, и возможность запуска «с завалом», то есть с заполненным подвижным конусом.

КД с гидравлическим регулированием щели

Мы сказали о том, что дебалансиры относят к новаторским решениям. Несмотря на то, что конструкция дробилки стала несколько сложнее, удалось снизить вибрацию агрегата во время работы, а также нет необходимости возведения больших фундаментов, так как практически отсутствуют динамические нагрузки. Все это улучшило качество дробления и производительность, правда, вопрос энергопотребления остался на прежнем уровне.

Что же касается гидравлики в конструкции КД, то это нововведение уже прижилось. Такой подход помог добиться более легкой настройки размера щели на выходе.

Гидравлическое устройство может быть использовано и в качестве компенсатора, то есть предохранителя. Нужно это тогда, когда на рабочий орган попадает твердый кусок породы. Нашли свое применение и гидравлические затворы, защищающие втулки и приводные узлы от попадания пыли и грязи, и, как следствие, от повышенного износа. Но на сегодняшний день далеко не каждая компания способна изготовить такой агрегат. Наиболее широко распространена дробилка конусная (КСД) с гидравликой «Эш-Верке», «Ведаг» и других лидеров по производству такой техники. Ну а сейчас давайте рассмотрим еще несколько интересных нюансов.

Конусно-щековая дробилка

Отдельные несколько слов стоит сказать о разработке конструкторов компании «Эш-Верке». Дело в том, что в процессе эксплуатации КД столкнулись с проблемой – невозможно загрузить крупные куски породы. Сделать это не позволял недостаточный диаметр загрузочного бункера. Конструкторское решение заключалось в создании уникальной формы подвижного конуса и неподвижной чаши КД. Так, верхняя часть установки получилась пологой, что позволило загружать туда породу большой фракции.

На первом участке устройство работает как классическая щековая дробилка. В средней и нижней части агрегата можно заметить постепенное сужение щели. В результате это - стандартная дробилка конусная (КСД) 600.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что такой подход позволяет использовать крупные куски породы, как в щековых дробилках, а на выходе получать кубовидный щебень, что присуще только КД.

Щековая дробилка: принцип действия и преимущества

Суть дробления в таком агрегате заключается в том, что порода или руда подвергается сжатию между щеками, то есть рабочими органами. Одна щека является неподвижной и жестко закреплена, вторая совершает качающееся движение с помощью шатуна. Такие дробилки классифицируются точно так же, как и конусные, и бывают крупного, среднего и мелкого дробления. Крупность фракции на выходе зависит от размеров щели на выходе, которая может регулироваться от механического или гидравлического привода.

Рабочая камера имеет клиновидную форму, тут и происходит измельчение руды. Материал загружается, дробится, и под силой тяжести падает к выгрузочному отверстию.

В настоящее время используют несколько типов щековых дробилок, которые отличаются друг от друга траекторией качания щеки. Разделяют их на простые и сложные. Последние отличаются более эффективным раздавливанием породы и руды. Но стоит обратить внимание на то, что крайне важно соблюдать оптимальную влажность материала. Так, дробилка СМД может работать с рудой, количество влаги в которой – не более 6-8%. Если данный показатель увеличивается хотя бы на несколько процентов, то производительность ухудшается в несколько раз.

Видео: Конусные дробилки серии GP

Инерционные КД и их сфера применения

Мы уже немного говорили о таких дробилках в данной статье.

Еще они называются дибалансными и имеют в своем составе вибрационное устройство. Данные агрегаты играют важную роль при строительстве дорог (как автомобильных, так и железнодорожных). Из этого можно сделать вывод, что крайне актуально подобное решение в строительных организациях.

По всему миру используются КД с эксцентриковым приводом, что позволяет упростить регулировку и ограничиться изменением только лишь выгрузочной щели. Такой подход позволяет получать щебень, который на 85% от общего выпуска является кубовидным, что считается очень хорошим результатом.

Основная же проблема заключается в низкой частоте колебания подвижного конуса. Если частоту увеличивать, то возрастают динамические колебания, что приводит к разрушению фундамента. Конструкторы постоянно стремятся увеличить кубовидность щебня, так как это прямым образом влияет на качество и долговечность дорог.

Заключение

Вот мы и поговорили о том, какие бывают КД, в чем их конструкционные отличия и т.п. Вы уже знаете, как сделать дробилку, поэтому при острой необходимости сможете смастерить агрегат, который хоть и не подойдет для промышленных масштабов, но для потребительских нужд вполне сгодится.

Видео: Валковая мельница (устройство и принцип работы) ZENITH

Существуют и альтернативные решения, например, щеково-конусная дробилка, которая будет идеальной, когда обычная КД не подходит. Отдельный вопрос – это цена дробилки. Тут сложно назвать конкретные цифры. Дело в том, что чем сложнее агрегат, тем больше есть стоимость. Естественно, агрегат меньшей производительности, к примеру, КМД 600, будет стоить дешевле, нежели КМД 1200. В среднем придется выложить за дробилку около пяти тысяч евро.

Ну вот и всё, что можно рассказать о конусных дробилках, которые являются незаменимыми для получения кубообразного щебня, дробления породы и руды различного размера и твердости.