Основные конструкции и расчеты дробилок

Щековые дробилки (рис.1.3) применяются для крупного и среднего дробления. Куски сырья дробятся между подвижной и неподвижной щеками, на которых крепятся броневые плиты, часто рифленые в продольном направлении. Крупность кусков продукта определяется величиной зазора между плитами, которая регулируется перемещением распорных клиньев. Для предотвращения разрушения дробилки при попадании недробимых предметов (кусков металла) одну из нажимных плит делают клепаной. Различают дробилки с простым качанием подвижной щеки (ЩДП), где материал измельчается преимущественно раздавливанием, - и со сложным качанием (ЩДС), где кроме раздавливания происходит истирание материала. ЩДС более компактны, более производительны и менее энергоемки.

Достоинства щековых дробилок: простота конструкции, надежность, широкая область применения, компактность, удобство обслуживания. Недостатки: периодичность воздействия рабочего органа на материал, неполная уравновешенность движущихся масс. Для уменьшения шума и ударов, связанных с неуравновешенностью, дробилки устанавливают на тяжелых фундаментах и снабжают массивными маховиками.

Технологический расчет щековой дробилки. По заданной объемной () или массовой () производительности, начальной () и конечной () крупности кусков, насыпной плотности () материала определяются: угол захвата (), частота вращения приводного вала (), геометрические размеры, потребляемая мощность. На основе результатов расчета выбирается типоразмер стандартной дробилки и их необходимое количество.

Угол между щеками дробилки должен быть таким, чтобы куски материала при сжатии не выбрасывались из приемного отверстия (пасти) дробилки без разрушения, т.е. (см. рис.1.4) чтобы выталкивающая сила не превышала суммы удерживающих + , которые являются проекциями силы трения на направление действия силы , т.е. , где - коэффициент внешнего трения материала, следовательно: , т.е. . Учитывая, что ( - угол внешнего трения материала), получим: , т.е. угол захвата дробилки должен быть меньше удвоенного угла внешнего трения. Не рекомендуется выбирать машины с , т.к. при этом снижается степень измельчения материала. Угол захвата стандартных дробилок 15-25 .

В большинстве стандартных дробилок используется шарнирно-рычажный привод и частота вращения приводного вала совпадает с частотой качаний подвижной щеки, которую определяют из следующих соображений:

- для высыпания из рабочей камеры материала, объем которого соответствует высоте , необходимо время ; - должно быть равно времени половины качания подвижной щеки = , где - число полных качаний в секунду; - пренебрегая изменением угла захвата при качании, примем где - размах качаний щеки, тогда из равенства = следует: .

Рис. 3.Щековая дробилка ЩДП-21*25:

1 – неподвижная щека; 2 – дробящая плита неподвижной щеки; 3 – дробящая плита подвижной щеки; 4 – подвижная щека; 5 – ось подвижной щеки; 6 – шкив маховика; 7 – шатун; 8 – задняя стенка; 9 – задняя распорная плита