Мусина З.Ж., магистрант.,
Куанышев Г.И., к.т.н., доцент
Казахский национальный технический университет им. К. И.
Сатпаева
г. Алматы, Республика Казахстан
Разработка
инноваций в конструкцию конусной дробилки для обработки твердых камней и
обоснование основных параметров
Аннотация. В данной статье
приведено описание конусной дробилки, ее разновидности, конструктивные
особенности и области применения. Ключевые
слова: Дробление, конусная дробилка, система дробилки, станина, вал
дробящего конуса.
Актуальность темы.
Процессы дробления и измельчения широко используются во многих отраслях
народного хозяйства. Ежегодно в мире дроблению подвергается более 3 млрд.т.
минерального сырья и других горных пород. При этом следует отметить, что
процессы дробления и измельчения оказывают существенное влияние на
технико-экономические показатели производства, поскольку характеризуются
значительными капитальными и эксплуатационными затратами, доля которых
достигает 50-70 %.
Достаточно
часто во многих отраслях промышленности для крупного и среднего дробления,
различных по прочности и хрупкости горных пород применяются конусные дробилки.
Однако
неэффективная схема силового взаимодействия рабочей поверхности дробящих
конусов с кусками горных пород не позволяет обеспечить полное использование
потенциальных возможностей дробилки и приводит к таким негативным последствиям
как высокие энергетические затраты и повышенный износ дробящих конусов.
Поэтому
работы по разработке и созданию более прогрессивных моделей дробильного
оборудования, совершенствованию конструкций и исследованию процесса
взаимодействия инструмента с дробимым материалом являются актуальными.
Целью настоящих
исследований является, оптимизация процесса измельчения в конусной дробилке на основе анализа её математической
модели и усовершенствования конструкции.
Постановка задачи
В
работе поставлена задача создать и усовершенствовать конусную дробилку, а также
получить возможность получать однородный продукт при высокой
производительности.
На
практике в настоящее время при измельчении различных материала в традиционных
конусных дробилках в большинстве случаев невозможно достичь требуемой крупности
продукта, что вынуждает организовывать замкнутый цикл, с выделением готового
продукта. Для реализации замкнутого
цикла необходимо применение дополнительного оборудования, что резко увеличивает
металлоемкость и сложность технологического процесса, а также приводит к
увеличению стоимости готового продукта.
Среди конусных дробилок особое внимание
обращают на себя конусные инерционные дробилки (КИД), в которых организован
процесс внутрислойного принудительного самоизмельчения. Измельчение в КИД
происходит под действием сжимающих усилий инерционного характера и импульсных
сдвиговых нагрузок. Сырье для производства строительных материалов добывают в
основном в виде более или менее крупных кусков, непосредственное использование
которых для получения необходимых веществ и материалов невозможно.
Все применяемые машины для измельчения материалов разделяют на две
группы: дробилки и мельницы. Особенно хотелось бы рассмотреть дробилки.
Дробилки это те машины, которые применяются для дробления сравнительно
крупных кусков материала. По конструкции и принципу различают различные типы
дробилок.
В
нашей статье мы отдельно рассмотрим конусные дробилки, которые довольно часто
встречаются в строительстве. Конусная
дробилка- это машина непрерывного действия( процесс дробления и разгрузки
происходит непрерывно, холостой ход отсутствует), предназначенная для полезных
ископаемых(кроме пластических) путем дробления материала внутри неподвижной
конусной чаши конусом. Совершающим круговое качание (гирационное движение).
На сегодняшний день современные конусные дробилки разнообразны.
Наиболее
распространенными считаются конусные дробилки марок КСД-600, КСД 1200, КД НРТ
200 и т.д. В комплекте с аспирационной системой,
гидравлическим противопылевым затвором, автоматической смазкой и средствами
контроля и автоматики дробилки КСД-1200 и КМД-1200 представляют собой удобные,
надежные и высокопроизводительные машины.
Дробилка КСД-600
Дробилка КСД-600 имеет
высокую производительность и оптимальную конструкцию, эта дробилка очень
компактная и имеет вес всего 3тонны.
Дробилка дает возможность получать на выходе 20-40 кубометров
щебня из самых разнообразных горных пород (песчаника и известняка, базальта и
гранита, кварцитов и т.п), также дробилка рассчитана на непрерывный режим
работы вторичного дробления материала рудных и нерудных материалов. Процесс
дробление происходит постоянно, так же непрерывна и разгрузка, холостой ход у
дробилки отсутствует. Дробилка КСД-600 может
эксплуатироваться как на открытых площадках с температурой воздуха от -40С до
+40С, так и в производственных помещениях, эта конусная дробилка совсем
неприхотлива к внешним условиям и может работать в любых климатических
регионах.Материал средней и высокой степени жесткости, с размером куска до 90мм
в диаметре, который подлежит дроблению может смело быть загружен в конусную
дробилку КСД-600 для дальнейшего измельчения.
Дробильные установки марки КСД-600 используются в самых различных
областях, дорожно-строительных работах, в черной и цветной металлургии,
химической промышленности а также в народном хозяйстве.
Конусные дробилки серии
НРТ отличаются уникальным сочетанием скорости, рабочего хода и
конструкции камеры дробления. Конусные дробилки серии HPT отличается уникальным
сочетанием скорости, рабочего хода и конструкции камеры дробления.
Дробилки
серии HPT доказали эффективность своей работы, показав высокую
производительность и превосходное качество конечного продукта. К тому же,
данные дробилки могут применять в широкой области: от дробления известняка до
каконита, от производства заполнителей балласта до искусственного песка, и даже
на малогабаритных самоходных установках. Конусные дробилки серии HPT эффективно
применяются на второй, третьей и четвертой стадии дробления.
Литература
1. Производство абразивных материалов /
А. С. Полубелова, В. Н. Крылов, В. В. Карлин, И. С. Ефимова. Л.:
Машиностроение, 1968. 260 с.
2. Вайсберг
Л. А., Зарогатский Л. П., Туркин В. Я. Вибрационные дробилки. Основы
расчета, проектирования и технологического применения. СПб.: ВСЕГЕИ, 2004. 306
с.
3. Казаков
С. В. Самосинхронизирующиеся двухмассные машины для разрушения прочных
материалов // Горн. информ.-аналит. бюл. 2006. Вып. 7. С. 45–47.
4. Лавров
Б. П. Вибрационные машины с самосинхронизирующимися вибраторами
(конструктивные схемы и специфические особенности расчета) // Тр. по теории и
приложению явления синхронизации в машинах и устройствах. Вильнюс: Минтис,
1966. С. 55–63.
5. Казаков
С. В., Шишкин Е. В. Ударно-вибрационная конусная дробилка с
пространственными продольно-винтовыми колебаниями рабочих органов // Обогащение
руд. 2007. № 4. С. 29–33.
6.
Пропускная способность вибрационной
конусной дробилки / В. А. Конев, В. Я. Туркин, Л. Г. Титова, В. А. Бакуров
// Технологические процессы и оборудование для дезинтеграции различных
материалов и производства порошков: cб. науч. тр. / ВНИПИ «Механобр». Л., 1991.
С. 15–21.
7. Принципы
профилирования камер дробления конусных дробилок и результаты предварительных
испытаний оптимизированных профилей в промышленных условиях /
И. И. Блехман, Н. А. Иванов, К. С. Якимова, Л. Г. Титова, Я. М. Кацман, В. Н.
Карпушин // Совершенствование процессов дробления, измельчения, грохочения и
классификации руд и продуктов обогащения: сб. науч. тр. / ВНИПИ «Механобр» Л.,
1985. C. 23–33.