Главная / Статьи / 

Модернизация конусной дробилки

Модернизация конусной дробилки

Дробление основано на действии внешних сил — сжатии, растяжении, изгибе или сдвиге, которые проявляются в максимальной степени в ослабленных сечениях куска материала, вызванных дефектами его структуры (размером и формой), слоистостью, пористостью и трещиноватостью. Для процессов дробления наиболее важные характеристики — прочность и дробимость кусков. Для энергетической оценки дробления выдвинуто и используется в расчётах несколько гипотез. Развитие теории дробления связывается с уточнением закономерностей и конструктивной разработкой износоустойчивых машин и аппаратов с минимальными удельными энергозатратами дробления.

Конусные дробилки нашли широкое применение для производства щебня и переработки горных пород. В настоящее время пути повышения рентабельности горных разработок за счет использования запатентованных новых технологий измельчения добываемой горной массы основаны на применении конусных дробилок. При этом основное внимание уделено эксплуатационным показателям конусных дробилок и факторам, влияющим на их производительность. Целью предприятий является максимальное повышение рентабельности производства, к важнейшим показателям которой можно отнести наивысшую производительность и минимальные эксплуатационные затраты.

В конусных дробилках раздавливание кусков материала происходит между внешним конусом и внутренним, путем нажатия внутреннего конуса на материал. Конус при этом или совершает качания относительно неподвижной точки (гирации), или перемещается по круговой траектории, совершая поступательное движение. При указанных движениях внутреннего конуса образующие конусов то сближаются, то удаляются друг о друга. При сближении конусов материал дробится, а при удалении – опускается вниз. Дробление в конусной дробилке происходит непрерывно при последовательном перемещении зоны дробления по окружности[1].

Один из способов повышения эффективности процесса разрушения материала в конусных дробилках представлен в патенте[2]. Цель - уменьшение затрат энергии при дроблении и снижение износа броней. Конусная дробилка включает неподвижный и подвижный рабочие конусы, причем рабочая поверхность неподвижного конуса имеет направленные в сторону приемного отверстия кольцеобразные выступы, а на подвижном конусе - выступы в нижней его части, размещенные вдоль образующей подвижного конуса с длиной, равной 0,25-0,5 длины образующей с высотой, убывающей по направлению к меньшему диаметру конуса. Подвижный рабочий конус на стороне разгрузки имеет кольцеобразный выступ, предотвращающий свободное выпадение крупных частиц.

Для более эффективного заполнения рабочего пространства и улучшения гранулометрического состава нами предлагается использование конусообразного кольца с отверстиями по всей длине конуса. Кроме того, возможно расположение отверстий в шахматном порядке.

На рисунке 1 показана предлагаемая конусная дробилка в разрезе, включающая станину 1, неподвижный дробящий конус 2, приводной вал 3, опорную чашу 4, нижнюю часть приводного вала 5, находящуюся в эксцентриковом стакане, коническую приводную шестерню 6, подвижный дробящий конус 7 и выступы на нем 8, предотвращающий разгрузку крупных частиц.

Предлагаемая конструкция дробилки предполагает следующее. Материал, попадающий в пространство между рабочими конусами 2 и 7, подвергается механическим сжимающим усилиям и разгружается через отверстия в кольцеобразном выступе. Кольцеобразный выступ 8 препятствует выгрузке крупных частиц из рабочего пространства. Эти частицы за счет воздействия продольных выступов на подвижном конусе перемещаются в зону, где подвергаются дробящему воздействию. Таким образом, устраняется выгрузка крупных частиц из рабочего пространства и повышается энергетическая эффективность за счет повышения степени загрузки рабочего пространства дробилки.


Рисунок 1. Конусная дробилка:
1— станина; 2—неподвижный конус; 3—приводной вал; 4—опорная чаша; 5—приводной вал; 6—коническая приводная шестерня;
7—подвижный конус; 8—кольцеобразный выступ


Рисунок 2. Подвижный дробящий конус с кольцеобразным выступом


Рисунок 3. Расположение отверстий в кольцеобразном выступе

На основании предложенной схемы размещения кольцеобразного выступа по всей длине конуса были проведены предварительные расчеты и спланирован машинный эксперимент[3]. Для вариативности размещения отверстий рассмотрен вариант их размещения в шахматном порядке. Предложенная конструкция конусной дробилки может быть доработана и предложена к внедрению.

Библиографический список:
1. Богданов В.С., Шарапов Р.Р., Фадин Ю.М., Семикопенко И.А., Несмеянов Н.П., Герасименко В.Б. Основы расчета машин и оборудования предприятий строительных материалов и изделий /Старый Оскол: ТНТ, 2013. 680с.
2. Патент № 2396118 РФ МПКB02C2/04 Конусная дробилка с вертикальной осью. Сыса А.Б. , Сыса Г.И. заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ЮРГУЭС) (RU), заявл. 03.06.2009, опубл. 10.08.2010. 4 с.
3. Приближенные методы расчета элементов механического оборудования методическое пособие по курсу “Математическое моделирование и САПР механического оборудования”/Сост.: К.А. Юдин.– Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2011. 112с.

Юдин К.А., канд. техн. наук, доц.,
Кулаков Л.С., студент,
Рубанов С.И., студент
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Источник: https://elibrary.ru