Рис. 105. Схемы дробильных машин:
а — щековая дробилка с простым движением щеки; б — то же со сложным движением щеки; в — конусная дробилка с крутым конусом; г — то же с пологим конусом; д — дробилка ударного действия (молотковая); е — валковая дробилка; ж — шаровая мельт ница; з — бегуны; и — вибрационная мельница

Рис. 106. Схемы щековых дробилок:
а — с простым качанием подвижной щеки; б — со сложным качанием подвижной щеки; в — с нижней подвеской подвижной щеки; г — с гидравлическим приводом

Щековые дробилки. Щековые дробилки предназначены для крупного и среднего дробления каменных материалов и отличаются простотой конструкции, надежностью и удобством в процессе эксплуатации.

Эти дробилки подразделяются по следующим конструктивным признакам: – по форме траектории движения подвижной щеки — на дробилки с простым (рис. 106, а, в, г) и со сложным (рис. 106, б) движением щеки. – по расположению подвески щеки — на дробилки с верхней (см. рис. 106, а, б) и с нижней подвеской щеки (рис. 106, в). – по конструкции механизма, приводящего в движение подвижную щеку, — на дробилки с рычажным механизмом (см. рис. 106, а, б, в) и с гидравлическим приводом (см. рис. 106, г).

Щековая дробилка (рис. 107) с простым движением щеки приводится в движение от электродвигателя, который приводит во вращательное движение шкив-маховик и связанный с ним эксцентриковый вал, на котором насажен шатун. В шатуне имеются специальные гнезда, в которые вставлены концы распорных плит 3 и 5. Другой конец плиты шарнирно соединен с подвижной щекой, подвешенной на оси, а конец плиты упирается в клин регулировочного устройства. При движении шатуна вверх за ним тянутся концы распорных плит, вследствие чего подвижная щека приближается к неподвижной. Концы распорных плит при движении шатуна вниз опускаются, и подвижная щека отходит от неподвижной под действием собственной массы, а также под действием тяги оттяжного устройства с пружиной. Распорные плиты от выпадения из своих гнезд удерживаются тягой и пружиной, а также обеспечивают обратное движение подвижной щеки. Ширина разгрузочной щели регулируется устройством, которое состоит из клиньев и винта.

Дробящие плиты изготовляют литыми из марганцовистой стали с содержанием марганца до 10—15%. Рабочая поверхность дробящих плит имеет ребристую форму, ребра треугольной формы расположены вертикально так, чтобы вершины ребер одной плиты находились против впадин другой, а угол у вершин ребер составлял 90—100°.

Основными параметрами щековых дробилок являются ширина и длина загрузочного отверстия.

Рис. 107. Щековая дробилка с простым движением щеки

При нормальном процессе дробления необходимо, чтобы дробимый камень 3 не выталкивался вверх из камеры дробления, что обеспечивается углом захвата а (рис. 108, а) между подвижной 1 и неподвижной 2 дробящими плитами.

Рис. 108. Схемы к расчету производительности щековой дробилки: а — схема захвата дробимого материала щеками; б —призма выпадения порции материала за одно качание щеки

Рис. 109. Схемы конусных дробилок:
а — с крутым конусом; б — пологим конусом; в — схема дробления

Верхний конец подвижного конуса подвешен шарнирно на траверсе, перекрывающей загрузочное отверстие дробилки. Геометрические оси подвижного и неподвижного конусов составляют угол 2—3°. Направляющий конус 6 обеспечивает устойчивую работу дробилки. При вращении эксцентрикового стакана подвижной конус как бы обкатывает внутреннюю поверхность неподвижного конуса и при сближении конусов материал дробится (рис. 109, в), а в другой части, где поверхности конусов расходятся, разгружается.

Процесс дробления и выдачи готового продукта в конусной дробилке протекает непрерывно.

У дробилок с пологим конусом (рис. 109, б) дробящий конус посажен на консольный вал и, следовательно, верхняя опора у них отсутствует. Дробилки с пологим конусом предназначены для среднего и мелкого дробления горных пород различной прочности.

Дробилка ударного действия. Дробилки ударного действия бывают .молотковые и роторные. В этих дробилках процесс дробления происходит при соударении дробимого материала с быстровращающимися рабочими органами (молотками или билами), а также с ограждающими элементами машины — отбойными плитами или колосниковыми решетками.

Роторные дробилки имеют один или два ротора. Роторные дробилки применяют для дробления малоабразивных материалов и горных пород с пределом прочности до 150 МПа. Степень измельчения материала в однороторной дробилке i = 25, а в двухроторной i = 50, что значительно превышает степень измельчения в щековых и конусных дробилках.

Однороторная дробилка (рис. 110) состоит из корпуса, в котором расположены один или два ударных элемента ротора 2. Куски породы с помощью питателя подаются в загрузочное отверстие. Била ротора наносят удары поступающим в дробилку кускам материала и под их действием куски разбиваются на части и с большой силой отбрасываются на отбойные плиты, укрепленные внутри на стенках корпуса. После удара о плиты куски вновь измельчаются и, отлетая от них вновь, попадают на била. Таким образом, процесс измельчения продолжается до тех пор, пока материал не будет соответствовать ширине щелей колосниковой решетки 4 и не просеется через нее.

Рис. 110. Схема однороторной дробилки:
1 — корпус; 2 — ротор; 3 — отбойные плиты; 4 — лосниковые решетки; 5 — амортизационная пружина

Молотковые дробилки (рис. 111) применяются для дробления хрупких, мягких пород, не обладающих абразивностью, а также глинистых материалов. Молотковые дробилки измельчают материал крупностью 500—600 мм до крупности 25—35 мм при первичном дроблении и от 100—300 мм до 10 мм при вторичном дроблении.

Молотковые дробилки могут быть одно- и двухроторные, реверсивные (с вращением ротора в обе стороны) и нереверсивные с колосниковой решеткой и без нее.

Рис. 111. Молотковая дробилка: 1 — молоток; 2 — вал ротора; 3 – диск

Рис. 112. Валковая дробилка:
а — общий вид; б —схема; 1 — станина; 2 и 3 — подвижный и неподвижный валки; 4 — пружины; 5 — упор; 6 — подвижный подшипник; 7 — направляющая

Валковые дробилки. С помощью валковых дробилок (рис. 112, а) дробят камень небольших размеров и используют их, как правило, на вторичной стадии дробления.

Процесс дробления в валковых дробилках (рис. 112, б) сводится к следующему: кусковой материал загружается на два параллельных валка 2 и 3, вращающихся навстречу друг другу. Поверхность валков бывает гладкой, рифленой или зубчатой. Широкое применение находят дробилки с гладкой и рифленой поверхностью валков. Привод валковых дробилок бывает одинарный и двойной. Одинарный привод состоит из двигателя, ременной и зубчатой передачи. Пружина 4 удерживает один из валков в рабочем положении и регулирует максимальное и минимальное расстояние между валками. При двойном приводе вращение каждому валку передается от самостоятельного двигателя посредством ременной или зубчатой передачи.

Ширина разгрузочной щели (зазор между валками) определяется физико-механическими свойствами дробимого материала. Для того чтобы материал мог втягиваться между валками, должно соблюдаться следующее условие: при дроблении твердых пород Z)/d = 24, при дроблении влажных глин DJd=\0, где d— размер кусков загружаемого материала, м.

Шаровые мельницы. Шаровые мельницы представляют собой цилиндрический барабан, внутри которого находятся шары или стержни, и предназначены для дробления минерального порошка, идущего для приготовления асфальтобетона.

Принцип работы шаровой мельницы состоит в том, что при вращении барабана находящийся внутри его дробимый материал и шары соударяются, что приводит к размельчению материала.

Мельницы классифицируют: по количеству камер — одно- и двухкамерные; по способу помола — с сухим и мокрым помолом; по технологическому циклу — периодические и непрерывного действия; по форме барабана — цилиндрические и конические; по способу выхода измельченного материала — со свободным выходом через полую центральную цапфу, с выходом через поперечное сито, через наружное цилиндрическое сито.