VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Щёкова дробилка-машина для механического измельчения , разрушения (дезинтеграции) кусков твёрдого материала путём раздавливания между двумя плоскими поверхностями с целью доведения их размеров до требуемой крупности.

Материал измельчается, попадая между щек, в процессе их сжатия и сдвига. Одна щека дробилки, зачастую, фиксируется, а шатун двигает вторую. С помощью электропривода (дизельного привода), вал шатуна вращается. Регулировка по горизонтали нижней щеки, влияет на размер получаемого материала. Клиновидная форма камеры дробления получается в результате того, что щеки сходятся под углом. Причем, камера в процессе измельчения участие не принимает.

Щековая дробилка (рис.1) состоит из неподвижной щеки 1, подвижной щеки 2, устанавливаемой на опорном коромысле 8 и образующей с шатунами 3, 5, 7 и трехшарнирным ведущим коромыслом 6 пятиугольный замкнутый контур, при этом связь с приводным кривошипом 4 осуществляется через шатун 5.

Рис.1

Рассмотрим патент № 2365412’’ щековая дробилка с щекой ступенчатой формы’’. Изобретение позволяет увеличить пропускную

способность щековой дробилки при гарантированном дроблении и

прохождении горной породы, в том числе со слоистой структурой, в камере

дробления, без увеличения высоты дробилки.

Технический результат достигается тем, что в щековой дробилке,

содержащей станину, неподвижную и подвижную щеки с выполнением

подвижной щеки ступенчатой формы, при этом угол захвата верхней ступени

камеры дробления принят меньше допустимой величины, согласно

изобретению нижерасположенные ступени размещены со смещением их

верхних кромок в сторону, противоположную от неподвижной щеки, с

углами захвата, не превышающими допустимую величину.

Рис. 2 схема щековой дробилки с щекой ступенчатой формы.

При продвижении раздробленной горной породы вниз под действием

собственного веса (рис.2) ее куски 12 попадают в пространство камеры

дробления 4 между неподвижной щекой 2 и ступенью 8. При перемещении

подвижной щеки 3 в сторону неподвижной щеки 2 происходит следующий

этап разрушения кусков 12 с сокращением их поперечных размеров. При

этом при сдавливании кусков 12 ступенью 8 (наклоненной под большим

углом , чем угол наклона ступени 7) подвижной щеки 3 исключается не

только выталкивание кусков 12 вверх, но куски 12 дополнительно получают

силовой импульс от переходного участка 10, направленный вниз, что

способствует ускоренному продвижению дробимой породы в сторону

разгрузочного отверстия 14 дробилки, аналогичным образом происходит

дробление горной породы в пространстве камеры дробления 4 между

неподвижной щекой 2 и ступенью 9 подвижной щеки 3.

Рассмотрим патент №2056166’’ вибрационная щековая дробилка’’. Изобретение содержит дробящие щеки с самосинхронизирующимися дебалансными вибраторами и торсионными подвесками щек. Дебалансные вибраторы связаны со щеками болтами через эластичную пластину, упругость которой соизмерима с упругостью болтов, а корпус вибратора с пластиной размещен в пазу дробящей щеки. Недостатками данного устройства являются наличие узла соединения дебалансного вибратора со щекой, что усложняет конструкцию дробящей щеки и снижает надежность работы устройства, высокая энергоемкость и как следствие низкий КПД.

Вибрационная щековая дробилка работает следующим образом(фиг.1). В качестве примера рассмотрен один цикл работы (рабочий и холостой ход), представленный пятью промежуточными положениями. При совпадении резонансных частот колебательных механических контуров работа дробилки происходит на резонансной частоте. При подаче управляющего воздействия на электродвигатели 8 формируются знакопеременные электромагнитные моменты. Роторы электродвигателей 8 с заданной частотой совершают возвратно-поворотные движения, которые передаются через муфты 9 торсионам 10. Происходит закручивание торсионов. Через лепестковые муфты 7 на оси 6 и дебалансы 5 передается возвратно-поворотное движение. Возвратно-поворотные и возвратно-поступательные движения осей 6, дебалансов 5, а также возвратно-поступательные движения щек 1 с ползунами 2 возможны благодаря радиальным смещениям лепестковых муфт 7. При возвратно-поворотных движениях дебалансов 5 создается инерционная сила, которая передается через ползуны 2 дробящим щекам 1. Дробящие щеки 1 с ползунами 2 и пружинами 11 получают возвратно-поступательные движения.

Рассмотрим патент №2347616’’ Щековая дробилка двойного дробления’’. Изобретение может быть использовано в горнорудной и строительной промышленности для дробления исходного материала. Дробилка содержит станину, маховик, подвижную и неподвижную дробящие щеки, ось шарнирного подвеса подвижной щеки, опирающуюся подшипниками на боковые стенки станины, эксцентриковый привод, шатун, клиноременную передачу, детали крепления шатуна к подвижной щеке и шатуну. Подвижная щека имеет точку подвеса в нижней половине станины на высоте, равной 1/3 ее полной длины, у точки подвеса обе щеки имеют изгиб по отношению к центральным осям щек, направленный в сторону установки неподвижной щеки так, что в процессе движения подвижной щеки создаются верхняя и нижняя камеры дробления, в которых дробление материала происходит попеременно: то в верхней камере - крупное дробление, то в нижней камере - мелкое дробление, исключая холостой ход. Изобретение увеличивает степень дробления и снижает расход электроэнергии.

Щековая дробилка (фиг.1)двойного дробления состоит из неподвижной щеки 1, подвижной щеки 2, станины дробилки 3, маховика 4, шатуна 5, электродвигателя 6, клиноременной передачи 7.

Дробилка работает следующим образом. Исходный материал подается через загрузочное отверстие 9 в верхнюю часть дробилки в камеру крупного дробления. Подвижная щека 2 приводится в движение, получая усилие от эксцентрикового механизма, в состав которого входят маховик 4 и толкатель 5. Маховик получает вращательное движение от электродвигателя 6 через клиноременную передачу 7.

На чертеже (фиг.1) изображен момент завершения загрузки исходным материалом верхней камеры дробилки. В этот момент верхний конец подвижной щеки максимально удален от неподвижной щеки. А нижний конец подвижной щеки, наоборот, максимально приближен к неподвижной щеке, т.е. в нижней камере дробилки происходит процесс дробления материала (рабочий ход в нижней камере).При вращении маховика 4 против часовой стрелки толкатель 5 начнет давить на верхнюю часть подвижной щеки 2. Под действием силы давления толкателя верхняя часть подвижной щеки дробилки начнет приближаться к неподвижной щеке, совершая при этом работу по раздавливанию материала, находящегося в верхней камере дробилки (рабочий ход в верхней камере).

Проанализировав патентную документацию связанную с новшествами

в области дробления, можно прийти к выводу , что по прошествии более чем

150 лет с момента изобретения щековых дробилок, их конструкция не

претерпела коренного изменения, но несмотря на это, существует множество

путей их модернизации. Причем направлены они на улучшение совершенно

разных показателей дробилок. Повышается качество дробленого материала,

снижается нагрузка на отдельные узлы дробилки, увеличивается пропускная

способность щековой дробилки, снижается расход энергии, а также

появляется возможность дробления ранее не использовавшегося материала.

Также можно добавить, что дальнейшие перспективы развития могут быть

связаны с разработкой изобретений, обеспечивающих соответствующий

технический уровень и конкурентные преимущества: автоматизацию

регулирования выходной щели, более совершенную систему предохранения

от поломки при попадании недробимого тела, автоматическую

централизованную систему смазки и др. Важно при этом сохранить

традиционную надежность и ремонтопригодность щековых дробилок.

Список используемых источников:

1.Авторское свидетельство № 2347616 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.findpatent.ru

2. Авторское свидетельство № 2344878 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.findpatent.ru

3. Авторское свидетельство № 2365412 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.findpatent.ru

Код для цитирования: Скопировать