Дробилки валковые
Дробильное оборудование валкового типа относят к машинам горно-обогатительного сегмента производства. Впервые такая система была сконструирована в 1908 году в Великобритании, чтоб выполнять измельчение медьсодержащих материалов в крайндейдском руднике. С течением времени совершенствуются и видоизменяются технологии, однако принцип работы валковых машин остается без изменений до теперешнего момента.
Валковые дробилки превосходно справляются с дроблением пластов горных пород, пищевых продуктов, строительных и химических материалов, при этом отбирая фракцию, которая не нуждается в измельчении. Более того, механические дробилки валкового типа способны без труда перемалывать клейкие и липкие материалы, делая из них заданный дисперсионный размер.
Принцип действия валковых дробилок
Принципом работы данных агрегатов являются различные подходы к измельчению материалов. Валки цилиндрической формы выполняют вращение навстречу друг другу. Межвалковое пространство регулируется за счет стягивающих пружин, что позволяет выполнять дробление материалов различной крупности и твердости, для этого служит градуированная шкала.
Также прямолинейная зависимость есть между степенью сжатия пружин и производительностью дробильной системы. Эта зависимость устанавливается для каждого агрегата исключительно индивидуально. Снижается производительный показатель из-за загрузки влажного материала. Это действие даже способно произвести остановку машины. Следовательно, перед загрузкой в приемный бункер валковой дробильной системы, предназначенный для измельчения материал необходимо просушить.
Для достижения дробилкой максимальных производственных показателей, ее необходимо устанавливать на ровный горизонтальный фундамент, а также помещение должно быть сухим и обладать надлежащей вентиляционной системой.
Для исключения возникновения коррозионных очагов, конструктивные элементы валковых дробильных систем покрывают антикоррозионными составами.
Устройство валковой дробилки
a) принцип работы; b) устройство дробилки
1,2) валки; 3) исходный материал; 4) жесткая опора; 5) подвижная опора; 6) пружина; 7) рама
В машинах этого типа измельчение веществ выполняется за счет вращающегося валка. Дробление происходит между приводным рабочим органом и решеткой колосникового типа под влиянием нагрузок сжатия. Поверхность рабочих органов (валков) может быть гладкой, фигурной (рифленой) или же зубчатой. Валки получают вращение посредством электродвигателя редуктор и карданный вал, который увеличивает крутящий момент системы, что позволяет добиться относительно значительных усилий при дроблении.
Наиболее распространенными считаются дробильные системы с гладкими рабочими органами, которые используются для осуществления среднего или тонкого дробления твердых фракций. Агрегаты с фигурными или зубчатыми валками применяются для укрупненного или среднего измельчения хрупких и мягких материалов.
Дробильная система с гладкими валками имеет два параллельно установленных механизма цилиндрического типа, осуществляющие вращение по горизонтальным осям. Приводной валок, насаженный на валу, осуществляет вращение через специальные подшипники, которые способны выполнять перемещение вдоль станины по направляющим. Ведомый же венец насаживается на вал, который вращается через подшипники без такой способности, однако должны воспринимать радиальную и осевую нагрузку. Фиксация подвижных подшипников регулируется за счет тяг, прокладок, пружин и затяжных гаек. Пружины поддаются предварительной затяжке, модальное значение которой нивелирует возникающее при измельчении усилие. При попадании в агрегат неизмельчаемых материалов приводной валок осуществляет регулировку межосевого расстояния валков таким образом, что появляется возможность «пропустить» этот элемент вниз. Данная функция валковых дробилок позволяет предотвратить выход из строя агрегата. Рабочие органы закрываются защитным кожухом, который делает невозможным проникновение пыли, образующейся при измельчении фракций, в технологическое помещение.
Классификация валковых дробилок
Валковые дробильные системы делятся на типы согласно множеству критериев и конструктивных особенностей.
По количеству рабочих органов:
- одновалковые машины – дробильные агрегаты, которые имеют один единственный приводной валок. Измельчение происходит между рабочим органом и колосниковой решеткой;
- двухвалковые – агрегаты с одним подвижным валком для регулировки степени измельчения материала, и одним неподвижным рабочим органом.
- Трехвалковые и более – дробильные системы, которые позволяют добиться тонкого измельчения дробимых материалов или же средней степени измельчения материалов с повышенной твердостью;
По транспортировочной возможности:
- мобильные (передвижные) – машины, которые можно транспортировать по надобности. Такие агрегаты нашли свое широкое распространение в строительстве, где очень часто возникает возможность в мобильности данных устройств;
- стационарные – дробилки, которые не имеют возможности быть транспортированными куда-либо. Зачастую такие системы установлены в устоявшихся технологических процессах и линиях (металлургия, шлакопереработка и т.п.).
По рельефности рабочих органов:
- дробильные агрегаты с гладкой поверхностью рабочих органов;
- дробильные системы с рельефными валками;
- дробилки с зубчатыми рабочими валками.
Области применения валковых дробильных систем
На самом деле валковые дробильные агрегаты можно встретить в повседневной жизни где угодно. Ту же мясорубку в какой-то мере можно считать одновалковой дробильной установкой. Однако промышленные агрегаты намного больше по габаритам и, соответственно, по производительности.
Валковые агрегаты отлично прижились в строительной производственной отрасли. За счет таких установок работники подобных предприятий осуществляют измельчение шлака, строительного мусора и отходов, гипса, вторичного кирпича и т.п.
Также системы этого класса используют в химической промышленности, в коммунальном хозяйстве для первичного дробления или прессования отходов, а также в пищевой отрасли (дробление солевой породы и т.п.).
В горно-металлургическом комплексе также можно встретить машины этого сегмента, однако за счет своих некоторых недостатков они используются реже по сравнению со своими аналогами.
Достоинства и недостатки валковых дробильных систем
Преимуществами валковых агрегатов являются:
- однородность формы фракции на выходе;
- простейшее механическое устройство;
- минимальные проблемы при эксплуатации;
- эффективность использования;
- экономичность (незначительный уровень потребления энергоресурсов, а также износостойкость комплектующих агрегата);
- удобство при ремонтных работах и техническом обслуживании;
- удобство регулирования настроек;
- отсеивание недробимой (повышенной твердости) фракции);
- приемный бункер может быть выгружен без полной предварительной остановки оборудования.
Недостатками валкового оборудования для измельчения являются:
- налипание частей влажного материала на валки;
- низкая производительность;
- невысокая степень дробления материалов;
- большая степень износа рабочих органов дробилки, из-за чего возникает большая трудоемкость и простои механического оборудования;
- возможные перекосы вала на передвижном валке;
- невозможность дробления материалов при степени твердости более 160 МПа.