Типы челюстей Дробилки

Щековые дробилки используются в промышленном производстве с 1858 года. Благодаря таким преимуществам, как простая конструкция, надёжная работа, простота изготовления и технического обслуживания, а также низкие затраты на управление и эксплуатацию оборудования, они и сегодня широко применяются в таких отраслях, как горно-обогатительная промышленность, производство строительных материалов, силикатов и химической промышленности. Они применяются для грубого и среднего дробления твёрдых и среднетвёрдых руд или камней, а малогабаритные щековые дробилки также используются для тонкого дробления.

Как установить щековую дробилку?

Пробная эксплуатация щековой дробилки

Как эксплуатировать щековую дробилку?

Неисправности и методы устранения неисправностей щековой дробилки

Как проводить техническое обслуживание щековой дробилки?

Неподвижная челюсть (1 на рис. 2-1) и подвижная челюсть (2) щековой дробилки образуют дробильную камеру. Руда, поступающая в дробильную камеру, дробящаяся, раскалывается и изгибается под действием возвратно-поступательного качательного движения подвижной челюсти, приводимой в движение вращающимся эксцентриковым валом (4). Когда подвижная челюсть отходит от неподвижной, руда в нижней части дробильной камеры, размер частиц которой уже меньше размера разгрузочного отверстия, выгружается под действием силы тяжести через разгрузочное отверстие. Руда, находящаяся в верхней части дробильной камеры и ещё не измельчённая до размера, меньшего, чем размер разгрузочного отверстия, опускается лишь на определённое расстояние по мере выхода материала. Затем, когда подвижная челюсть возвращается в сторону неподвижной, руда, опустившаяся в дробильной камере, подвергается дальнейшему дроблению. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся руда, поданная в дробильную камеру, не будет выгружена через выпускное отверстие.

Рисунок 2-1. Типы щековых дробилок
а — сложный замах; б — простой замах; в — комбинированный замах
1 — неподвижная губка; 2 — подвижная губка; 3 — соединительная тяга; 4 — эксцентриковый вал; 5 — коленчатая пластина

В зависимости от характера колебательного движения подвижной щеки щековые дробилки можно разделить на три типа: с простым колебательным движением подвижной щеки (рис. 2-1b), со сложным колебательным движением (рис. 2-1a) и с комбинированным колебательным движением (рис. 2-1c). В настоящее время более широко используются первые два типа.

В простая щековая дробилка с поворотной щекой, каждая точка на подвижной челюсти движется по дуге. В верхней части дуга меньше, а в нижней — больше, что приводит к относительно низкой эффективности дробления. Однако, поскольку в конструкции этого типа используется кривошипно-двухзвенный механизм, несмотря на то что на подвижную челюсть действуют большие дробильные силы, на эксцентриковый вал и шатун действуют меньшие силы. Поэтому такие дробилки могут изготавливаться в виде дробилок большого и среднего размера для дробления твёрдых руд с коэффициентом дробления i = 3–6.

В сложная щековая дробилка с поворотным механизмом, сама подвижная губка выступает в роли шатуна в механизме «коленчатый вал — шатун». В результате каждая точка на подвижной челюсти движется по эллипсу, причем эллипсы становятся больше по направлению сверху вниз. Поскольку эксцентриковый вал вращается против часовой стрелки, направление движения каждой точки на подвижной челюсти способствует выгрузке руды. Кроме того, горизонтальный ход подвижной челюсти увеличивается снизу вверх, что приводит к повышению эффективности дробления. Соответственно, её производительность на 20%–30% выше, чем у простой челюстной дробилки качающего типа с такими же техническими характеристиками. Однако в процессе дробления абразивное и скребковое воздействие между щеками и рудой приводит к более быстрому износу как подвижных, так и неподвижных щек, вызывает образование большего количества пыли и требует больших затрат энергии. Кроме того, поскольку подвижная щека установлена непосредственно на эксцентриковом валу, на вал действуют значительные силы. Поэтому сложная маятниковая щековая дробилка подходит для средних и малых установок, предназначенных для дробления руд средней твердости, а её степень измельчения i может достигать 10. В последние годы, благодаря достижениям в области машиностроения, сложные маятниковые щековые дробилки также развиваются в направлении увеличения габаритов.

Производимые в Китае щековые дробилки представлены 15 сериями и более чем 300 моделями. В зависимости от ширины загрузочного отверстия их можно классифицировать следующим образом: крупные — более 600 мм; средние — 300–600 мм; малые — менее 300 мм. Технические параметры основных отечественных серий щековых дробилок приведены в таблице 2-1. Пример расшифровки технических характеристик модели приведён ниже:

Таблица 2-1. Технические характеристики и параметры щековых дробилок

Сборка простой щекотной дробилки

На рисунке 2-2 показана конструкция простой качающейся щековой дробилки размером 900 мм × 1200 мм. Как видно из рисунка, передняя стенка рамы дробилки (1) выполняет функцию неподвижной щеки. Для предотвращения износа на ней закреплена щековая пластина (2). Вал (4) опирается с обоих концов на подшипники, а подвижная щека (5) вместе со своей щековой пластиной (6) подвешена на этом валу.

Рисунок 2-2 — Простая щековая дробилка размером 900 мм × 1200 мм
1 — рама; 2, 6 — зажимные пластины; 3 — прижимная пластина; 4 — вал; 5 — подвижная губка; 7 — клин; 8 — эксцентриковый вал; 9 — головка шатуна; 10 — ременный шкив; 11 — коленчатая пластина; 12 – передняя коленчатая пластина; 13 – задняя коленчатая пластина; 14 – заднее опорное гнездо; 15 – тяга; 16 – пружина; 17 – пакет прокладок; 18 – плоская вкладышная пластина; 19 – стальная пластина

Эксцентриковый вал (8) опирается на главные подшипники, а головка шатуна (9) установлена на эксцентриковом валу. Головка шатуна изготавливается отдельно от корпуса шатуна, а затем прочно соединяется с ним с помощью винтов. Циркулирующая охлаждающая вода проходит через внутреннюю полость головки шатуна для охлаждения её подшипниковой втулки. Двигатель через клиновые ремни приводит в движение ременный шкив (10), закрепленный на эксцентриковом валу, заставляя эксцентриковый вал вращаться. В пазах, расположенных с обеих сторон нижней части корпуса шатуна, размещается коленчатая пластина (11), а один конец каждой из передней и задней коленчатых пластин (12 и 13) опирается на эту коленчатую пластину.

Тяга (15) тянет за выступ на нижнем конце подвижной губки, а её другой конец упирается в заднюю стенку рамы с помощью пружины (16). Когда подвижная губка поворачивается вперед, а затем назад, инерционные силы, создаваемые подвижной губкой и коленчатыми пластинами, уравновешиваются пружиной через тягу, что позволяет поддерживать тесный контакт между подвижной губкой, коленчатыми пластинами и соединительной тягой без ударов. Кроме того, тяга (15) опирается снизу на ролик, что предотвращает её износ о опорную пластину пружины.

Помимо ременного шкива (10), закрепленного на одном конце эксцентрикового вала, на другом конце закреплен маховик; ременный шкив также выполняет функцию маховика. Во время холостого хода дробилки маховик накапливает энергию, а во время рабочего хода — отдает её, тем самым снижая неравномерность скорости вращения эксцентрикового вала и обеспечивая стабильную и сбалансированную выходную мощность двигателя.

Между коленчатой пластиной задней рычажной пластины и задним опорным седлом (14) устанавливается набор прокладок (17) для регулировки размера выпускного отверстия. Увеличение толщины пакета прокладок (17) приводит к перемещению подвижной губки вперед на определённое расстояние, что уменьшает размер выпускного отверстия. И наоборот, уменьшение толщины пакета прокладок соответственно увеличивает размер выпускного отверстия.

Задняя коленчатая пластина (13) также выполняет функцию предохранительного элемента. Когда в дробильную камеру попадает недробимый материал, смешанный с рудой, силы, действующие на различные компоненты, могут превысить допустимую прочность материала. Чтобы предотвратить повреждение других узлов, дробилка, как правило, сконструирована таким образом, что задняя коленчатая пластина, имеющая относительно простую форму и меньшие размеры, обладает более низкой прочностью, что позволяет ей выполнять функцию предохранительного устройства.

Пластины подвижной и неподвижной щек имеют волнистую поверхность. Гребень одной пластины обращен к впадине другой, что подвергает руду изгибающим нагрузкам и, таким образом, повышает эффективность дробления.

На боковых стенках дробильной камеры установлены плоские футеровочные пластины из марганцевой стали (18), которые крепятся к боковым стенкам с помощью винтов или клиньев. Чтобы предотвратить перемещение футеровочных пластин вверх и вниз из-за трения между рудой и футеровочными пластинами (что может привести к срезке винтов), неподвижная щековая пластина не только закреплена винтами, но и опирается своим нижним концом на стальную пластину (19), а верхний конец прижимается прижимной пластиной (3). Стальная пластина (19) приварена к раме. Нижний конец подвижной щековой пластины опирается на выступ в нижней части подвижной щеки, а верхний конец прижимается вниз клином (7).

В дробилке используются два типа подшипников: подшипники скольжения с накладками из баббитового сплава и подшипники с втулками из медного сплава. Подшипники подвижной челюсти и опоры коленчатых пластин (12 и 13) смазываются консистентной смазкой. Подшипники эксцентрикового вала и головки шатуна смазываются за счёт принудительной циркуляции жидкого масла.

Изготовление простой поворотной челюсти с сегментным запуском Дробилка

На рисунке 2-3 изображена щековая дробилка с сегментированным запуском размером 1200 мм × 1500 мм. Ее конструкция в основном аналогична конструкции простой поворотной щековой дробилки размером 900 мм × 1200 мм, показанной на рисунке 2-2. Основные отличия заключаются в следующем:

(1) Коленчатая пластина щековой дробилки с сегментным запуском размером 1200 мм × 1500 мм представляет собой узел, состоящий из коленчатой головки и плоской пластины, соединенных винтами. Если требуется заменить коленчатую головку, плоскую пластину можно оставить на месте; если плоская пластина повреждена и требует замены, коленчатую головку можно оставить на месте.

(2) Эту машину можно запускать в три этапа.

• Первый этап: Главный двигатель приводит в движение шкив ремня.
• Второй этап: Ременный шкив приводит в движение эксцентриковый вал, шатун, подвижную губку и т. д. через гидравлическую фрикционную муфту 1 (см. рис. 2-3).
• Третий этап: Эксцентриковый вал приводит в движение маховик посредством гидравлической фрикционной муфты 2.

Гидравлические фрикционные муфты установлены на обоих концах эксцентрикового вала (рис. 2-4). При перегрузке дробилки реле перегрузки по току запускает реле с задержкой срабатывания, которое включает двигатель гидравлического насоса для отключения муфт и одновременно отключает главный двигатель, обеспечивая тем самым защиту от перегрузки.

Шкив и маховик дробилки соединены с эксцентриковым валом посредством фрикционных муфт. Управление фрикционными муфтами осуществляется с помощью гидравлической системы. При запуске сначала запускается двигатель гидравлического насоса, что позволяет маслу под давлением поступать через центральный канал поршня в правую (со стороны шкива) или левую (со стороны маховика) часть поршня. Это толкает поршень, сжимая пружины фрикционных дисков муфты и раздвигая фрикционные диски, тем самым разъединяя соединение между эксцентриковым валом и шкивом или маховиком. В этот момент можно запустить электродвигатель для вращения шкива. Затем через электромагнитный направляющий клапан сначала включается фрикционная муфта между шкивом и эксцентриковым валом, в результате чего эксцентриковый вал и шатун начинают двигаться. Впоследствии включается фрикционная муфта между эксцентриковым валом и маховиком, что приводит к вращению маховика. Дробилка запускается и работает в соответствии с описанной выше трехэтапной последовательностью.

2.3 Конструкция простой поворотной челюсти с сегментированным запуском Дробилка

Рисунок 2-3. Конструкция щеки с сегментированным началом размером 1200 мм × 1500 мм дробилка
1, 2 — Гидравлические фрикционные муфты

Рисунок 2-4. Гидравлическая фрикционная муфта
1 — масляная пробка; 2 — масляный коллектор; 3 — втулка; 4 — вкладыш подшипника; 5 — зажимная рама; 6 — масляная трубка; 7 — крышка; 8 — зажимная пружина; 9 – фрикционная пластина; 10 – поршень; 11 – гидравлический цилиндр; 12 – ременный шкив; 13 – рама; 14 – крышка подшипника; 15 – эксцентриковый вал; 16 – головка шатуна; 17 – шатун

(со стороны маховика) — толкает поршень, сжимая пружины фрикционных дисков сцепления, что приводит к разъединению фрикционных дисков и отключению связи между эксцентриковым валом и шкивом или маховиком. В этот момент можно запустить электродвигатель для вращения шкива. Затем с помощью электромагнитного направляющего клапана сначала включается фрикционная муфта между шкивом и эксцентриковым валом, в результате чего эксцентриковый вал и шатун начинают двигаться. Впоследствии включается фрикционная муфта между эксцентриковым валом и маховиком, что приводит к вращению маховика. Дробилка запускается и работает в соответствии с описанной выше трехэтапной последовательностью.

Щековые дробилки других типов используют одноступенчатый пуск, то есть как только запускается главный двигатель, приводится в движение вся система передачи. Поскольку колеблющиеся массы крупных щековых дробилок (такие как шатун и подвижная щека) обладают большой инерцией, потребляемая мощность двигателя при пуске относительно высока и зачастую в три раза превышает нормальную мощность дробления. Это требует установки двигателя большой мощности, однако после запуска двигатель работает с недостаточной нагрузкой, что приводит к низкому коэффициенту мощности в электросети. Для крупных щековых дробилок установка двух комплектов гидравлических фрикционных муфт для трехступенчатого пуска облегчает пуск и снижает требуемую установленную мощность двигателя. Это технически обосновано и экономически выгодно.

Изготовление сложной поворотной щеки Дробилка

На рисунке 2-5 показана конструкция сложной челюстной дробилки с поворотной челюстью. В дробилках этого типа подвижная челюсть (11) одновременно выполняет функцию шатуна, благодаря чему механизм дробилки соответственно упрощается.

Подвижная щека (11) дробилки непосредственно подвешена на эксцентриковом валу (10) с помощью роликовых подшипников, а сам эксцентриковый вал опирается на роликовые подшипники, установленные в раме (12). Когда двигатель приводит в движение ременный шкив (13), закрепленный на эксцентриковом валу с помощью клиновых ремней, эксцентриковый вал заставляет подвижную челюсть совершать сложное колебательное движение. В паз на нижнем конце подвижной щеки вставлена коленчатая пластина (4), а оба конца упорной пластины (5) опираются на коленчатые пластины. Задняя коленчатая пластина установлена в переднем клиновом блоке (6), который опирается на направляющие пазы на обеих боковых стенках рамы и находится в плотном контакте с задним клиновым блоком (7). Когда требуется отрегулировать зазор выпускного отверстия, поворот гайки, фиксирующей задний клиновой блок (7), по часовой стрелке приводит к подъему заднего клинового блока, что толкает передний клиновой блок вперед вдоль направляющих пазов, тем самым уменьшая зазор выпускного отверстия. Поворот гайки в обратном направлении увеличивает зазор выпускного отверстия.

Остальные детали этой дробилки аналогичны деталям простой качающейся щековой дробилки. Особенности её конструкции заключаются в следующем: подшипники как подвижной щеки, так и эксцентрикового вала представляют собой роликовые подшипники, что обеспечивает высокую эффективность передачи усилия и простоту смазки; головка упорной пластины и коленчатая пластина находятся в контакте качения, что снижает износ.

Рис. 2-5. Комплексная щековая дробилка с колебаниями размером 250 мм × 400 мм
1 — Неподвижная накладка губки 2 — Боковая защитная пластина 3 — Подвижная накладка губки 4 — Коленчатая пластина 5 — Опорная пластина 6 — Передний клиновой блок 7 — Задний клиновой блок 8 — Стяжная тяга 9 — Маховик
10 — Эксцентриковый вал 11 — Подвижная губка 12 — Рама 13 — Шкив клинового ремня

Изготовление сложной поворотной щеки Дробилка

На рисунке 2-5 показана конструкция сложной челюстной дробилки с поворотной челюстью. В дробилках этого типа подвижная челюсть (11) одновременно выполняет функцию шатуна, благодаря чему механизм дробилки соответственно упрощается.

Подвижная щека (11) дробилки непосредственно подвешена на эксцентриковом валу (10) с помощью роликовых подшипников, а сам эксцентриковый вал опирается на роликовые подшипники, установленные в раме (12). Когда двигатель приводит в движение ременный шкив (13), закрепленный на эксцентриковом валу с помощью клиновых ремней, эксцентриковый вал заставляет подвижную челюсть совершать сложное колебательное движение. В паз на нижнем конце подвижной щеки вставлена коленчатая пластина (4), а оба конца упорной пластины (5) опираются на коленчатые пластины. Задняя коленчатая пластина установлена в переднем клиновом блоке (6), который опирается на направляющие пазы на обеих боковых стенках рамы и находится в плотном контакте с задним клиновым блоком (7). Когда требуется отрегулировать зазор выпускного отверстия, поворот гайки, фиксирующей задний клиновой блок (7), по часовой стрелке приводит к подъему заднего клинового блока, что толкает передний клиновой блок вперед вдоль направляющих пазов, тем самым уменьшая зазор выпускного отверстия. Поворот гайки в обратном направлении увеличивает зазор выпускного отверстия.

Остальные детали этой дробилки аналогичны деталям простой качающейся щековой дробилки. Особенности её конструкции заключаются в следующем: подшипники как подвижной щеки, так и эксцентрикового вала представляют собой роликовые подшипники, что обеспечивает высокую эффективность передачи усилия и простоту смазки; головка упорной пластины и коленчатая пластина находятся в контакте качения, что снижает износ.