Молотковые дробилки

Молотковые дробилки нашли широкое применение в цемент­ной промышленности. Они используются для дробления твердо­го известняка и известняка средней твердости, а иногда — для дробления мергеля. В зависимости от вида дробимого материа­ла степень измельчения в молотковых дробилках составляет от 40 до 60. Высокая степень измельчения в молотковых дробилках иногда позволяет обойтись без применения многоступенчатых дробильных установок. Выпускаются два типа молотковых дро­билок— однороторные и двухроторные. Ударная сила, созда­ваемая этими дробилками, определяется кинетической энерги­ей молотков:

Р = /ш>2/2.

Исходя из этого, в молотковых дробилках стремятся умень­шить до минимума массу т, но при этом максимально увели­чить скорость v, чтобы повысить ударную силу и одновременно снизить износ.

На рис. 3.24 показана схема однороторной дробилки, а на рис. 3.25 — двухроторной (дробилка «Титан» фирмы «Бюлер — Миаг»),

В дробилках обоих типов загружаемый материал вначале подвергается первичному дроблению ударными молотками и проходит через загрузочную решетку, называемую также решеткой первой стадии; затем на стержнях нижней колоснико­вой решетки материал подвергается вторичному дроблению. На­личие двух решеток позволяет считать эти дробилки двухступен­чатыми. Расстояние между стержнями решетки определяет круп­ность измельченного материала; крупность зерен равна примерно половине расстояния между стержнями решетки. Обычно зазор между стержнями нижней решетки равен 25—30 мм. При повы­шенной влажности загружаемого материала зазор между стержнями увеличивается до 60 мм. В зависимости от назна­чения материала зазор между стержнями решетки может до­стигать 200 мм. При влажном и клейком материале для решет­ки применяются стержни треугольного сечения, в остальных случаях — трапецеидального.

В новых моделях молотковых дробилок не устанавливают первичных решеток, так как они часто засоряются.

Ударное воздействие молотков на дробимый материал не­равномерно; неравномерность нагрузок на дробилку и двигатель

Молотковые дробилки

Молотковые дробилки

Молотковые дробилки

Привода выравнивают с помощью массивных маховиков. Обыч­но в двухроторных дробилках каждый ротор приводится в действие собственным двигателем.

Масса сменных ударных молотков в зависимости от величи­ны дробилки составляет от 70 до 200 кг. Сталь, из которой из­готовлены молотки, имеет следующий химический состав, %: С= 1,0—1,4, Si = 0,4— 1,0, Мп = 12,0— 14,0, Р = 0,06.

В зависимости от твердости дробимого материала удельный износ ударных молотков составляет от 1,5 до 3,0 г на 1 т дро­бимого материала. Хромованадиевая сталь имеет износ, равный 3 г/т, а хромокремневанадиевая сталь — 2 г/т [47].

Окружная скорость молотков составляет 25—50 м/с. В за­висимости от размеров дробилки частота вращения роторов в однороторной и двухроторной дробилках составляет 250— 400 об/мин.

Расход энергии в однороторных дробилках равен от 1 до 2 кВт-ч на 1 т дробимого материала; в двухроторных дробилках он составляет от 1,3 до 1,8 кВт-ч/т.

На рис. 3.26 показаны шесть различных конструкций молот­ков, применяемых в молотковых дробилках [47 а].

Для расчета производительности молотковых дробилок, •предназначенных для дробления известняка, разработана сле­дующая эмпирическая формула:

Q = (ЗО -і — 45) DL,

Где Q — производительность молотковой дробилки, м3/ч; D — диаметр окруж­ности, по которой вращаются молотки; м; L — плечо удара, м.

Пример 3.12. Определить производительность молотковой дробилки яри D= 1,7 м, L= 1,3 м.

Решение: Q = 40-1,7-1,3 = 88 м3/ч.

Если принять, что объемная масса дробленого известняка составляет 1,6 т/м3, то получим производительность Q = 88 -1,6=140 т/ч.

Для определения потребляемой мощности применяется сле­дующая формула:

N = (0,1н-0,15) iQ,

Где JV — мощность приводного двигателя, кВт; і — степень измельчения; Q — производительность дробилки, т/ч.

Имеется более точная формула для определения потребляе­мой мощности дробилки:

GR2 ns ef 8- ІОООООт!

Где N — мощность приводного двигателя, л. е.; G — масса молотка, кг; R — диаметр окружности, по которой вращаются молотки, м; п. — частота враще­ния ротора, об/мии; е — число молотков; f — коэффициент, зависящий от ■окружной скорости молотков; значения f принимаются по табл. 3. 10. 1; т|— коэффициент передачи усилий, учитывающий потери в приводе.

Таблица 3.10.1. Значения коэффициента f

Окружная скорость, м/с

Коэффициент {

Окружная скорость, м/с

Коэффициент f

17

0,0220

26

0,0080

20

0,0160

30

0,0030

23

0,0100

40

0,0015

Пример 3.13. Определить потребляемую мощность двухроторной мо­лотковой дробилки при следующих исходных данных: число молотков 2X16, масса молотка 30 кг, частота вращения ротора 250 об/мин, диаметр ротора 1,0 м, коэффициент потерь 0,85.

V — ■

60

Решение: для определения коэффициента / найдем окружную скорость 2л Rn 6,28.1,0-250

■ 26 м/с.

60

Из табл. 3.10.1 при v=26 м/с находим f=0,008. Мощность, потребляе­мая обоими двигателями, составляет

30-12-2503-32-0,008 8-100 000-0,85

Молотковые дробилки

N =

Молотковые дробилки

Молотковые дробилки

Э-LjJ U I________ I

Д S г д

Рис. 3.26. Конструкция молотков молотковых дробилок

Молотковые дробилки

Рис. 3.27. Дробильная установка с двухроторной молотковой дробилкой

— 176 л. с.

Таким образом, по расчету требуются два двигателя мощностью 83 л. с. (65 кВт) каждый; из имеющихся в наличии двигателей выбирают те, мощ­ность которых превышает расчетную.

На рис. 3.27—3.30 представлены дробильные установки фир­мы «Бюлер-Миаг», Брауншвейг (ФРГ), в которых использо­ваны молотковые дробилки. На рис. 3.27 показана стандартная дробильная установка, оборудованная двухроторной молотко­вой дробилкой, а на рис. 3.28 — двухступенчатая дробильная установка для первичного и вторичного дробления, оборудован­ная двухроторной молотковой дробилкой большой производи­тельности. На рис. 3.29 даны поперечное сечение и принцип действия двухроторной молотковой дробилки стандартной кон­струкции.

В табл. 3.10.2 приведены некоторые технические характери­стики двухроторных молотковых дробилок типа «Титан» фирмы «Бюлер-Миаг», имеющих производительность от 220 до 2000 т/ч.

Таблица 3.10.2. Техническая характеристика двухроторных молотковых дробилок фирмы «Бюлер-Миаг»

Размеры приемного отверстия, мм

Максимальный раз­мер кусков загру­жаемого материала, мм

Производительность при дроблении из­вестняка средней твердости до круп­ности 0—25 мм, т/ч

Потребляемая мощ­ность при дроблении известняка средней твердости, кВт

1435X1700

1400

220

2X170

1675X1700

1600

260

2X200

1350X2000

1300

400

2X300

1570X2200

1500

480

2X360

1730X2000

1700

530

2X400

2010X2200

2000

640

2X480

2050X2800

2000

880

2X660

2350X2800

2300

1000

2X750

2650X2800

2600

1200

2X900

2230X3300

2200

1500

2X1200

3110X3300

3000

2000

2X1600

Молотковые дробилки

Рис. 3.28. Двухступенчатая дробильная установка для первичного и вторич аого дробления

Молотковые дробилки

Рис. 3.29. Разрез н технологическая схема двухроторной молотковой дробилки 72

На ряс. 3.30 показана комплексная дробильная установка с двухроторной ударной дробилкой «Титан» фирмы «Бюлер — Миаг».

Уравнение кинетической энергии молотка, приведенное в на­чале данного раздела, является только одним из основных фи­зических уравнений, объясняющих процесс дробления в дробил­ках ударно-отражательного действия. Динамические показатели молотка и соотношения нагрузок, передающихся на материал, зависят от многих факторов, что не позволяет точно рассчитать возникающие нагрузки. На основе упрощенных физических

Молотковые дробилки

Рис. 3.30. Общий вид двухроторной молотковой дро­билки

Представлений и соответствующих экспериментов были предло­жены уравнения, описывающие ряд динамических соотношений:

1) уравнение для определения массы молотков;

2) уравнение для определения эффективной мощности при дроблении;

3) уравнение для определения мощности приводного двига­теля.

Кроме того, в результате теоретических разработок и практи­ческих исследований было установлено, что износ молотков рас­тет пропорционально квадрату окружной скорости. Поэтому кон-

Таблица 3.10.3. Техническая характеристика двухроторных молотковых дробилок фирмы «Гумбольдт-Ведаг»

HDS

Диаметр роторах X ширина, мм

Максимальный размер кусков загружаемого материала, мм

Производитель­ность1 при s=30 мм, т)ч

Мощность1 Дви­гателя, кВт

1600

1600X1600

1000

100—250

200—400

1800

1800X1800

1200

250—350

400—600

2000

2000X2000

1400

350—500

600—900

2200

2200X2200

1400

500—650

900—1100

2400

2400X2400

1600

650—800

1100—1500

2600

2600 X 2600

1600

800—1100

1500—2000

* Производительность дробилки и мощность двигателя зависят от ширины зазора решетки s и свойств дробимого материала.

Молотковые дробилки

Структоры стремятся к получению минимальной окружной ско­рости путем выбора соответствующей конструкции ударных элементов и ударно-отражательной камеры; одновременно ста­раются сохранить степень измельчения при дроблении материала.

На этой основе сконструированы молотковые дробилки сис­темы «Гумбольдт-Ведаг» фирмы «Индустрианлаген», Кельн (ФРГ). В табл. 3.10.3 приведены некоторые характеристики этих молотковых дробилок.

На рис. 3.31 показано поперечное сечение двухроторной мо­лотковой дробилки системы «Гумбольдт — Ведаг».

В зависимости от свойств материала установлена определен­ная область применения двухроторных молотковых дробилок,

Применяемых для измельчения цементной сырьевой смеси. По» данным фирмы «Индустрианлаген», эта область ограничена сле­дующими пределами:

200 Н/мм2 (2000 кгс/см2)

<4,5 макс. 25—30%. до 30%

Прочиость при сжатии сырьевого материала

Твердость по Моосу влажность. . . . содержание глины.

При дроблении однороторными молотковыми дробилками влажность сырья не должна превышать 10%, а содержание гли­ны—20%. Область применения молотковых дробилок обоих ти­пов определяется также предельным износом. Ожидаемый удель­ный износ молотков не должен превышать 5 г/т.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *