Валковая дробилка

Дробилка валковая - обогатительное дробильное оборудование, оснащённое валками с закреплёнными на них зубчатыми сегментами, имеющими форму многогранника, жестко насаженного на вал. Дробилки валковые широко применяются для тонкого, среднего и мелкого измельчения различных горных пород, пищевых продуктов и химических материалов (глинистые материалы, шамот, кварц, шпат, и пр.).

Принцип действия этих мельниц  состоит в измельчении материала  в основном раздавливанием, частично - истиранием, ударом или изгибом  между двумя параллельными цилиндрическими  валками, вращающимися навстречу друг другу с одинаковой скоростью.

Для хрупких и мягких материалов (например, уголь, соль) применяют зубчатые валковые дробилки. Они захватывают  куски, которые только в 1,5-4 раза меньше диаметра валка.

Дробилки с гладкими и  рифлеными валками обычно применяют  для дробления материалов средней  прочности (до _сж = 150 МПа); дробилки с зубчатыми валками - для измельчения каменного угля и подобных материалов малой прочности (до _сж = 80 МПа). Крупность продукта дробления валковой дробилки зависит как от размера выходной щели между валками, так и от типа поверхности рабочих органов. В мировой практике валковые дробилки используют, как правило, на заключительных стадиях дробления (среднее и мелкое дробление).

Существенным недостатком  валковых дробилок является интенсивное  и неравномерное изнашивание  рабочих поверхностей валков (бандажей) при обработке прочных и абразивных горных пород. Бандаж изнашивается в  основном в средней части валка, что не дает возможности поддерживать стабильный размер выходной щели по всей ее длине. Кроме того, валковые дробилки обладают сравнительно невысокой удельной производительностью.

Тем не менее анализ зарубежного опыта показывает большое распространение валковых дробилок различных конструкций для дробления самых разнообразных материалов, особенно в составе передвижных дробильно-сортировочных установок. Это объясняется тем, что валковые дробилки наиболее приспособлены для переработки очень распространенных материалов, склонных к налипанию или содержащих липкие включения. Во время работы дробилок налипший на поверхность валков материал срезается очистными скребками и при необходимости отводится в сторону. Применение дробилок других типов на переработке таких материалов или вообще невозможно, или вызывает частые простои, связанные с длительной и трудоемкой работой по очистке камеры дробления. Возможность перерабатывать материалы, склонные к налипанию на рабочих органах, выгодно отличает валковые дробилки от других типов дробильного оборудования.

На все выпускаемые строительные машины распространяется единая система индексации, в соответствии с которой каждой машине разработчиком присваивается индекс (марка), содержащий буквенное и цифровое обозначения. Основные буквы индекса, располагающиеся перед цифрами, обозначают вид машины

Изготовляют двухвалковые дробилки ДГ с гладкими валками для среднего и мелкого, сухого и мокрого дробления  материалов с пределом прочности  при сжатии до 350 МПа; двухвалковые дробилки ДР с рифлеными валками для дробления материалов с пределом прочности при сжатии до 250 МПа; двухвалковые дробилки ДГР с гладкими и рифлеными валками; четырехвалковые дробилки Д4Г с гладкими валками для мелкого дробления кокса.

Классификация

Валковые машины для измельчения  и переработки материалов подразделяются на следующие группы:

1) валковые дробилки с  зубчатыми, рифлеными и гладкими  валками;

2) вальцы для переработки  глиняных масс;

3) дырчатые и камневыделительные  вальцы;

4) валковые агрегаты для  тонкого измельчения (распушивания) материала - бегуны. Валковые дробилки  в свою очередь классифицируются  следующим образом. По назначению и форм рабочей поверхности: а) для тонкого, мелкого и среднего дробления материалов - с гладкой поверхностью валков, с продольными полукруглыми выемками на одном из валков; б) для крупного дробления глинистых материалов с зубчатыми валками; в) для среднего и мелкого дробления глинистых материалов и удаления камней - с одним гладким и другим рифленым валками и с валками, имеющими винтовую поверхность.

По методу установки подшипников  валков:

а) с одной парой подвижных  и одной парой неподвижных  подшипников;

б) с неподвижно установленными подшипниками;

в) с подвижно установленными подшипниками у двух валков.

По количеству валков в  дробилках:

а) с одной;

б) с двумя;

в) с четырьмя.

По устройству привода:

а) с редукторным приводом и карданными валами;

б) с шестеренчатым приводом;

в) с ременной передачей

г) с редукторным приводом и ременной передачей

Конструкция и  принцип работы

Дробилки с одним подвижным  валком наиболее распространены. Почти  во всех существующих конструкциях валковых дробилок один из валков установлен в  подвижных подшипниках, скользящих по направляющим. Подшипники удерживаются на месте пружинами, сжимаемыми при  помощи специальных болтов. При попадании  посторонних предметов пружины  под увеличивающейся при этом нагрузкой дают осадку, зазор между  валками увеличивается и инородное  тело выпадает из дробилки. Далее, под  действием пружин подшипники с валком возвращаются в исходное положение.

В дробилках с подвижно установленными подшипниками обе пары подшипников подвижные, упираются  в пружины, и поэтому при попадании  посторонних предметов оба валка  раздвигаются и пропускают инородные  тела. Так как валки, расходясь, движутся в противоположном направлении  с одинаковой скоростью, а возникающие  при перемещении валков силы инерции  взаимно уравновешиваются, то дробилки этого типа работа относительно спокойно и их называют уравновешенными. Однако этот тип дробилок вследствие сложности  конструкции и дороговизны не нашел широкого применения.

Конструкция валковых дробилок весьма проста. Представление о принципе действия и устройстве валковых дробилок дают кинематические схемы. Дробилка состоит из двух валков 1, вращающихся навстречу друг другу и закрепленных на валах 2, опирающихся на подшипники. Одна пара подшипников 3 закреплена на раме неподвижно, а вторая 4 может передвигаться вдоль рамы. При этом корпуса этой пары подшипников постоянно прижаты к упорам пружинами 5. Между упорами и корпусами подшипников ставятся сменные стальные прокладки, регулирующие величину зазора между валками.

Привод валков осуществляется от электродвигателя (или трансмиссии) через ременную передачу. При наличии  зубчатой передачи зубья второй пары делаются удлиненными по высоте, с  тем чтобы можно было обеспечить зацепление при отходе подвижного валка.

Как отмечалось выше, различают  гладкие, зубчатые, рифленые и ребристые  валковые дробилки.

Зубчатые валковые дробилки предназначаются в основном для  среднего измельчения различных  пород. Они служат для предварительного измельчения глин сланцевых или  особо плотных, а также для  измельчения хрупких материалов. Валки дробилок данного типа состоят  из чугунного корпуса (ступицы), на внешней  поверхности которого закрепляется рабочая рубашка с зубьями. Рубашка  обычно изготовляется из закаленного  чугуна, углеродистой или марганцовистой стали и может быть цельной  или составленной из сегментов. В  ряде конструкций рабочая поверхность составлена из отдельных колец , отливаемых вместе с зубцами.

В керамической промышленности находят применение так называемые дифференциальные зубчатые валковые дробилки, в которых измельчение материала  происходит в основном вследствие разницы  между окружными скоростями валков. Окружная скорость валков зубчатых дробилок принимается обычно равной 2--3 м/сек. В зубчатых же вальцах дифференциального  типа один из валков вращается со скоростью 0,3--0,4 м/сек, а второй -- 1,2--1,5 м/сек. Ширина валков в среднем равна 0,5-0,7 от диаметра валка.

В дробилках с ребристыми валками вместо зубьев на рабочей  поверхности имеются продольные ребра.