Валковые дробилки

Старооскольский Технологический Институт филиал

Национального Исследовательского Технологического Университета «МИСиС»

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Технические линии

на тему: Валковые дробилки

 

 

 

 

Выполнила: гр.ММО-07-з

Самодурова Е.С.

Проверил:  Петруша А.А.

 

 

 

 

 

 

г. Старый скол 2011г

Содержание

 

1. Введение
2. Машины и оборудование для измельчения каменных материалов
3. Классификация методов и машин для измельчения материалов
4. Валковая дробилка

4.1 Общие сведения валковых  дробилок

2. Конструкция валковых дробилок
5. Заключение
6. Используемая литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Строительные машины в  настоящее время неотъемлемая часть  в любой сфере косвенно или  прямо связанной со строительством. Позволяют улучшить и проконтролировать  качество строительства. Ускорить сроки  строительства. Облегчить труд человека в как частично, так и в целом автоматизируя процесс производства в некоторых отраслях.

Для получения каменной крошки, щебня, дробленого песка или минерального порошка горные породы после их добычи из месторождений подвергают дроблению  и измельчению при помощи специального оборудования.

Измельчение горных пород  осуществляют механическим, физическим и химическим путем. Механический способ наиболее распространен, в результате него материал разрушается в машине под воздействием рабочего органа. Нагрузки на материал могут действовать  от раздавливания, истирания, излома удара  и раскалывания. При раздавливании  материал сжимается между двумя  плоскими дробящими органами(а), при ударе — материал сталкивается с дробящим органом(б), при раскалывание — материал сжимается между расположенными друг напротив друга острыми гранями дробящих органов(в), при разламывании — материал сжимается между расположенными в шахматном порядке острыми гранями дробящих органов(г), при истирании происходит трение разрушаемого материала о дробящий орган(д). В реальных условиях эти нагрузки действуют на материал в различных сочетаниях. Механическим способом материалы измельчаются в дробилках и мельницах — это зависит от размеров исходного материала.  

Классификация дробилок по конструкции и принципу действия:

а) щековые — материал дробится между двумя щеками под действием раздавливающих, раскалывающих и истирающих нагрузок;

б) конусные — дробление  материала происходит между двумя  коническими поверхностями, одна из которых совершает колебательные  движения эксцентрично по отношению  к другой под действием изламывающих, раздавливающих и истирающих нагрузок;

в) валковые — материал дробится между вращающихся навстречу  друг другу валками под действием  раздавливающих и истирающих нагрузок; ударного действия подразделяются на две группы : молотковые(г) и роторные(д). В молотковых дробление материала происходит вследствие ударов шарнирно подвешенных молотков, а также истиранием о стенки корпуса и колосниковую решетку. В роторных дробилках дробление материала происходит под ударами билов, которые жестко закрепляются на роторе, при ударе кусков об отбойные плиты, а также при соударении кусков.  

 

 

 

Машины и оборудование для измельчения каменных материалов

Измельчение является процессом  последовательного уменьшения размеров кусков твердого материала от первоначальной крупности до требуемой. При производстве щебня в результате измельчения получается готовый продукт. В других случаях этот процесс является подготовительным для дальнейшей переработки, например, при производстве цемента.

В зависимости от начальной  и конечной крупности кусков материала  различают два основных вида процесса измельчения: дробление и помол. В зависимости от крупности конечного продукта различают: дробление – крупное (размер кусков 100-350 мм), среднее (40-100 мм), мелкое (5-40 Мм); помол – грубый (размер частиц 5-0,1 мм), тонкий (0,1-0,05 мм), сверхтонкий (менее 0,05 мм).

Теоретические основы дробления  и измельчения каменных материалов. Энергия, необходимая для измельчения материала, зависит от ряда факторов: прочности, хрупкости, однородности исходного материала, его влажности, размера, формы, взаимного расположения кусков, метода дробления, вида и состояния рабочей поверхности машины и др. Аналитические зависимости, устанавливающие связь между расходом энергии на измельчение и физико-механическими свойствами измельчаемого материала и параметрами конечного продукта, носят приближенный характер.

Для определения энергии, необходимой для измельчения, разработано  несколько гипотез: первая говорит  о пропорциональности энергии вновь  образованной поверхности (первая гипотеза измельчения – гипотеза поверхностей); вторая – о пропорциональности энергии объемам или массам дробимых тел (вторая гипотеза – объемов); третья, комбинированная, гипотеза говорит о пропорциональности энергии измельчения образующимся поверхностям и объемам дробимых тел.

Распространён метод механического измельчения под воздействием рабочего органа на материал или частиц материала одна на другую. Существуют методы измельчения материалов, основанные на других физических явлениях: с помощью электрогидравлического эффекта путем осуществления высоковольтного разряда в жидкости, ультразвуковых колебаний, быстроменяющихся высоких и низких температур, лучей лазера, энергии струи воды и др.

Машины для измельчения  материалов должны иметь простую  конструкцию, обеспечивающую удобство и безопасность обслуживания; минимальное  число изнашивающихся легко заменяемых деталей; предохранительные устройства, которые при превышении допустимых нагрузок должны разрушаться (распорные  плиты, срезные болты и др.) или  деформироваться (пружины), предотвращая поломки более сложных узлов. Конструкция должна отвечать санитарно-гигиеническим  нормам звукового давления, вибрации и запыленности воздуха.

 

 

 

Классификация методов и  машин для измельчения материалов

В зависимости от назначения и принципа действия машин, предназначенных  для измельчения материалов, используются следующие методы разрушения: раздавливание (рис. 1, а), ударное воздействие (рис. 1, б), раскалывание (рис. 1, в), излом (рис.1, г), истирание (рис. 2). При этом одновременно могут реализоваться несколько методов, например, раздавливание и истирание, удар и истирание и др. Необходимость в различных методах измельчения, а также в различных по принципу действия конструкциях и размерах машин для измельчения вызывается многообразием свойств и размеров измельчаемых материалов, а также различными требованиями к крупности готового продукта. Применяемые для измельчения машины разделяют на дробилки и мельницы. 

 

 

Рис.1. Схема основных методов  механического измельчения:

а – раздавливание; б – удар; в – раскалывание; г – излом; д – истирание.

 

Дробилки по принципу действия разделяют на щековые (рис. 2, а), в которых материал подвергается раздавливанию, раскалыванию и частично истиранию между двумя плитами-щеками при их периодическом сближении; конусные (рис. 2, б), в которых материал разрушается в процессе раздавливания, излома и частичного истирания между двумя коническими поверхностями, одна из которых движется эксцентрично по отношению к другой, осуществляя непрерывное дробление материала; валковые (рис. 2, в), в которых материал раздавливается между двумя валками, вращающимися навстречу один другому (иногда валки вращаются с разной частотой, и тогда раздавливание материала сочетается с истиранием); ударного действия, которые, в свою очередь, бывают молотковыми (рис. 2, г) и роторными (рис.23, д); в молотковых дробилках материал измельчается в основном ударом шарнирно подвешенных молотков, а также истиранием, в роторных – дробление осуществляется за счет удара жестко прикрепленных к ротору бил, удара материала об отражательные плиты и ударов кусков материала один о другой.

Рис.2. Схемы принципов действия машин для дробления:

а – щековая дробилка; б – конусная; в – валковая ударного действия; г – молотковая дробилка; д – роторная для помола каменных материалов; мельницы: е – вращающиеся с мелющими телами; ж – вибрирующие с мелющими телами; з – истиранием частиц материала друг о друга; и – среднеходные роликовые; к – ударные; л – струйные.

Ряд измельчающих машин (бегуны и дезинтеграторы) можно отнести  к дробилкам и к мельницам, так как их применяют для грубого  помола и для мелкого дробления.

Мельницы по принципу действия разделяют на барабанные (рис. 2, е-з), в которых материал измельчается во вращающемся (рис. 2, е) или вибрирующем (рис. 2, ж) барабане с помощью загруженных в барабан мелющих тел или без них ударами и истиранием частиц материала один о другой и о футеровку барабана (рис. 2, з); среднеходные, в которых материал измельчается раздавливанием и частичным истиранием между каким-либо основанием и рабочей поверхностью шара, валка, ролика (в ролико-маятниковой мельнице (рис. 2, и) ролик прижимается центробежной силой к борту чаши и измельчает материал, попадающий между бортом и роликом); ударные (рис. 2, к), в которых материал измельчается ударом шарнирных или жестко закрепленных молотков (продукт, достигший определенной тонины помола, выносится из зоны действия молотков воздушным потоком); струйные (рис. 2, л), где материал измельчается в результате трения и соударения частиц материала одна о другую, а также о стенки камеры при движении частиц под действием воздушного потока, имеющего большую скорость.

Валковая дробилка

Валковая дробилка  - установка  для дробления материалов (руд, строит. камня и т.п.) вращающимися навстречу друг другу валками или вращающимися валками и неподвижной щекой.

 

Рабочими органами валковой дробилки являются два параллельных цилиндрических валка 2 и 4, вращающиеся навстречу один другому. Попадающий в рабочую зону кусок материала увлекается трением о поверхность валков и затягивается в рабочее пространство, где подвергается дроблению в результате раскалывания, излома и истирания.

Поверхности валков изготовляют  гладкими и рифлеными. Валки монтируются на станине 1 в подшипниках 3 и 6. Подшипники одного либо двух валков имеют пружинные опоры 5, которые могут перемещаться в направляющих при попадании в дробилку не дробимого предмета. Вращение валка сообщается от электродвигателя через клиноременную передачу с частотой 75...190 мин-1.

Впервые валковая дробилка  изготовлена в 1806 в Великобритании и применена для дробления медных руд на руднике "Kраундейд.

Валковые дробилки классифицируются по числу валков (одно-, двух- и трёхвалковые и более); по типу сменных рабочих органов (c гладкими, рифлёными и зубчатыми поверхностями валков). Основные параметры, характеризующие валковые дробилки  : диаметр и длина валка. Диаметр гладких валков в 15-20 раз больше макс. размера куска загружаемого материала; рифлёных - в 10 раз и зубчатых - в 1,5-2 раза; длина валка составляет 0,3-0,7 его диаметра. Частота вращения валков 50-180 об/мин. Производительность валковых дробилок  . от 8 до 250 т/ч (пропорциональна частоте вращения валка, его длине, a также ширине выходной щели); крупность кусков после дробления зависит от типа рабочих органов и ширины выходной щели. Степень дробления в зависимости от типа валковых дробилок и свойств материала для твёрдых пород до 4; для мягких и вязких 6-8; для вязких глинистых (при дроблении в зубчатых B. д.) 10-12 и более.

Конструктивно валковые дробилки чаще всего выполняются c валками, жёстко закреплёнными на валах, опирающихся на подшипники, корпуса которых постоянно прижимаются к упорам цилиндрическими пружинами. Между упорами и корпусами устанавливаются прокладки, регулирующие величину щели между валками. Привод валковых дробилок - от электродвигателя. Валковые дробилки  c одним и двумя зубчатыми валками применяются для крупного дробления известняка, мергеля, мела.

Наибольшее распространение получили двух- и трёхвалковые дробилки для среднего и мелкого дробления c гладкими и рифлёными бандажами. Применяются стационарные валковые дробилки , устанавливаемые на горнорудных предприятиях, и валковые дробилки , входящие в дробильно-сортировочные установки .  
 
Рис.3. Трёхвалковая дробилка: 1 - автомобильные колеса; 2 - загрузочный лоток; 3 - блок верхнего валка с амортизационными пружинами; 4 - дробящие валки; 5 - ось валка.  

B CCCP изготавливались валковые дробилки  восьми типоразмеров c гладкими и рифлёными валками c диаметром от 600 до 1500 мм и длиной от 125 до 600 мм, производительностью до 85 т/ч. Tрёхвалковые валковые дробилки , выпускаемые в США, имеют валки c диаметром 762-1397 мм и длиной 559-914 мм. Известны также четырёхвалковые валковые дробилки  . c двумя парами валков разного диаметра; валково-щековые дробилки c одной и двумя щеками, получившие меньшее распространение.

 

Конструкция валковых дробилок

 Рабочим органом валковой дробилки являются вращающиеся цилиндрические валки. Материал подается сверху, затягивается между валками или валком и футеровкой камеры дробления и дробится. Валковые дробилки применяют для среднего и мелкого дробления материалов в основном средней прочности (до σ_сж = 150 МПа) на гладких и рифленых валках и мягких материалов (до σ_сж = 80 МПа) - на зубчатых валках.

Основные конструктивные схемы валковых дробилок приведены  на рис. 4.

 

Рис. 4. Основные конструктивно-кинематические схемы валковых дробилок

 

Схему 1, где камера дробления  образована поверхностями валка  и неподвижной футеровки, применяют  при зубчатом валке. Одновалковую зубчатую дробилку используют для дробления  угля, агломерата и др. Дробилка состоит  из зубчатого валка и колосниковой решетки, шарнирно подвешенной в  верхней части рамы. Нижний конец  колосниковой решетки притянут пружиной к регулируемому упору, что позволяет изменим, зазор между зубьями и колосниковой решеткой и предохраняет дробилку от полосок при попадании не дробимых предметов.

По схемам 2 и 3 выполнены  валковые дробилки, принципиально отличающиеся от всех других конструкций. Валки этих дробилок связаны с валом не жестко, а укреплены шарнирно на эксцентричной  его части.