Что такое дробилка? Виды дробилок и их применение

Дробилки — мощные промышленные машины, используемые для измельчения горных нерудных пород, камней, щебеня. Дробильные установки необходимы при производстве минеральных строительных материалов, нерудного сырья, переработке строительных отходов, а также в горнодобывающей промышленности. 

Существует большое разнообразие дробильных агрегатов, при помощи которых можно обрабатывать различные материалы, разных фракций. Чтобы разобраться с теме было проще, предлагаем для ознакомления статью ниже.

Основные способы уменьшения размера материала, которые использует дробилка

Дробление — это процесс разделения крупных фракций материала на меньшие части. Дробильное оборудование может работать разными способами: ударом, сжатием, истиранием. Три способа уменьшения размера материала:

• Ударное воздействие. Измельчение достигается благодаря столкновению крупных объектов друг с другом и/или ударной плитой. Ударным воздействием измельчают щековая, роторная, конусная дробилки. Фракции материала могут одновременно находиться в движении или один может быть неподвижным, пока другой ударяется о него. Также ударным воздействием обладает плита (щека), которая с силой ударяет по крупным фракциям материала, раскалывая на более мелкие части. 
• Истирание. Дробление материала происходит между двумя твердыми поверхностями, которые движутся по типу жерновов. Это метод для измельчения менее твердых материалов, поскольку во время процесса потребляется меньше энергии. Прочные материалы дробить таким способом не эффективно.
• Сжатие. Ключевой механический элемент щековых дробилок. Сжатие постепенно уменьшает размер фракции материала, находящегося между двумя поверхностями. Отлично подходит для очень твердых абразивных материалов, которые невозможно расколоть другими видами дробления. Сжатие не используют для измельчения вязких руд. 

Выбор правильного метода дробления уникален как для измельчаемого материала, так и для желаемого конечного продукта. Правильный выбор оборудования — это эффективное энергопотребление и трудозатраты. Использование дробилки неправильного типа может привести к дорогостоящим издержкам и потреблению большего количества энергии во время процесса. 

Какие существуют виды дробилок

На рынке представлены различные типы дробильных установок, работа которых призвана отвечать за определенный процесс и обрабатывать определенный тип материала. Действие каждого агрегата отличается в зависимости от этапа измельчения и желаемого размера фракции в результате. Существует три основных этапа дробления: первичный, вторичный и третичный, где для выполнения используют разные агрегаты. Этапы дробления:

• Первичное дробление. Для первичного этапа используют мощные агрегаты с целью разрушения очень крупных и твердых фракций камней, руд, валунов на более мелкие, прежде чем они перейдут на вторичный этап. 
• Вторичное дробление. На следующем этапе продолжают расщеплять крупные фракции на более мелкие, которые можно использовать в различных промышленных проектах, либо далее дробить до нужного размера.
• Третичное дробление — завершающий этап, на котором материал измельчают до минимальной фракции.

Для каждой стадии дробления используют определенные агрегаты, способные справится с нужным размером частиц материала. Рассмотрим подробнее каждый тип дробилки, которые применяют на конкретных стадиях измельчения.

Первичное дробильное оборудование

• Щековые дробилки

‍Щековые агрегаты используют для первичного измельчения материалов. Это крупногабаритные, сверхмощные машины, изготовленные из крепких материалов (стали, чугуна), способных выдержать огромное давление. Щековые дробилки по праву признаны базовыми машинами. Их часто используют для первичного измельчения камня в неоднородный гравий.

Для дробления, материал подают в V-образную щеку дробилки, где происходит измельчение при помощи сжимающей и ударной силы. Одна сторона V-образной щеки остается неподвижной, другая двигается по направлению к неподвижной. Материал под силой гравитации проталкивается от широкого отверстия к самому узкому месту и при этом дробится за счет движения щеки.

• Гирационные дробилки (роторные)

Гирационные агрегаты используют для первичного дробления крупных фракций сырья. Стенки бункера агрегата имеют форму конуса, что помогает естественным образом сортировать фракции сырья.

Материал подают в верхний бункер вращающейся дробилки. Готовое сырье выгружается через меньшее нижнее выходное отверстие конуса. Внутреннее дробящее движение создает вращающийся вал, расположенный на вертикальном стержне, сырье внутри бункера движется по кругу и дробится за счет ударов друг о друга и стенки агрегата. Гирационные дробилки чаще более компактны, чем щековые, при этом также подходят для обработки больших объемов материалов, когда требуется более однородная форма. 

Вторичное дробильное оборудование

После первого этапа расщепления сырья, происходит его подача во вторичную дробилку для дальнейшего измельчения. На данном этапе средний входной размер для сырья у вторичной дробилки колеблется от 35 до 10 см. 

Вторичное дробление имеет важное значение при производстве сортового материала, который в дальнейшем будет использован в различных строительных проектах, в том числе для насыпи дороги при строительстве или ремонте проезжей части.

• Конусные дробилки

Конусная дробилка — мощная машина, которую часто используют на крупных производствах для дробления различных типов материалов. Работа агрегата основана на создании давления. Сырье, которое поступает в бункер дробилки, давлением прижимает к вращающейся мантии, внутри камеры создается необходимое сжатие и сила. Измельчение происходит в верхней части конуса машины, а затем сырье падает в более узкую нижнюю часть. В нижней части конуса дробление продолжается до тех пор, пока фракции не станут достаточно маленьким, чтобы выпасть из нижнего отверстия. 

Сырье, получаемое в итоге, можно использовать для выполнения множества проектов, включая насыпь основания дорог, на строительных объектах, восстановление асфальтового покрытия или создание гравийных карьеров для дорожного строительства. Конусные дробилки используют для среднетвердых и твердых материалов.

• ‍Валковые дробилки

Измельчение сырья в валковой дробилке происходит за счет его попадания между двумя вращающимися цилиндрами, расположенными параллельно друг другу. Цилиндры в агрегате установлены горизонтально, один опирается на прочные пружины, другой закреплен на постоянной раме. При необходимости, расстояние между валками можно менять, что позволяет добиться на выходе определенного размера фракции. Расположение цилиндров легко регулировать, а сами валы покрыты специальным покрытием для обеспечения их минимального износа. В итоге можно получить мелкую фракцию сырья. Валковые дробилки не подходят для обработки твердых или абразивных материалов. 

• Молотковые мельницы

Молотковые — наиболее доступные универсальные машины, из представленных на рынке дробильного оборудования. Молотковые дробилки можно применять для первичного, вторичного и третичного дробления.

Для разрушения и дробления сырья, молотковые мельницы используют непрерывные удары молотов, которые вращаются горизонтально в закрытом цилиндрическом корпусе. Молоты прикреплены к диску и качаются под действием центробежной силы против корпуса. Подача сырья осуществляется сверху, после чего мелкие фракции материала падают через специальное отверстие внизу корпуса. 

Молотковые мельницы используют в различных отраслях: сельском хозяйстве, мусоропереработке, энергетике, строительстве и других. Машины обеспечивают эффективный результат и могут обрабатывать практически любые материалы.

Третичное дробильное оборудование

В некоторых случаях необходимо продолжать уменьшать сырье до тех пор, пока размер фракции не будет соответствовать поставленной цели. Для этих случаев используют третичное измельчение. На этом этапе выходной размер частиц варьируется от 10 до 2 см. Третичное дробление имеет большое значение в горнодобывающей промышленности. Чем больше стадий дробления проходит сырье, тем меньший размер частиц можно получить. 

Для третичного дробления используют ударные или конусные дробилки. Кроме этого в процессе последовательного дробления используют:

• Просеивающее оборудование. Когда фракции сырья слишком велики, их можно удалить из общей массы при помощи просеивающего оборудования. Последовательное просеивание позволяет сортировать и классифицировать материалы по размеру, используя ряд сит с отверстиями разного размера. Отверстия в решетках определенного размера, позволяют мелким камням просеиваться, не допуская попадания крупных фракций. Оставшееся сырье отправляют на повторное дробление или снимают с производства и далее используют по назначению. 
• Конвейеры. Время на перемещение сырья от одного производственного этапа к другому можно сократить при помощи конвейера. На современных предприятиях по добыче и переработке полезных ископаемых, с целью оптимизации работы, устанавливают обширные конвейерные системы. Существует два основных типа конвейеров: механические и гравитационные. В первом случае для работы требуется использование энергии из внешнего источника, гравитационные конвейеры для приведения в движение используют вес самого сырья. 

Отдельного внимание заслуживает разница между похожими, на первый взгляд, агрегатами — конусной и гирационной дробилками. Конусное и гирационное оборудование относят к, так называемым, компрессионным дробилкам, которые дробят сырье путем сжатия между неподвижной и движущейся частями. При этом оба типа агрегатов имеет несколько существенных отличий. Гирационные дробилки предназначены для первичного дробления крупных материалов, в то время как конусные дробилки используют для вторичного или третичного дробления и получения более мелкой фракции сырья. Также отличается форма дробящей головки — у гирационной это вращающийся вал конической формы, а конусная дробилка имеет кожух и неподвижное вогнутое кольцо.

Как выбрать подходящую дробилку

Выбор подходящего дробильного оборудования может оказаться сложной задачей. К счастью, существуют различные инструменты, в том числе программное обеспечение, упрощающие сравнение нескольких вариантов, для принятия правильного решения. В основе анализа находятся тщательные расчеты, которые учитывают все особенности сырья, подлежащего дроблению, а также возможности и ограничения дробильных агрегатов.

Чтобы выбрать подходящее дробильное оборудование, необходимо точно знать и понимать материал, с которым предстоит работать — его характеристики (твердость, плотность, вязкость, форма, размер и другие). Максимум информации о характеристиках сырья помогут при выборе оптимального варианта дробилки. Еще один важный момент — определение конечной цели, каким должно быть сырье на выходе. Это поможет подобрать типы машин, при помощи которых можно достичь поставленного результата. 

При выборе агрегатов для дробления, не стоит забывать про вспомогательное оборудование — конвейеры и сеялки. Конвейерное перемещение сырья существенно оптимизирует рабочие процессы, в то время как просеивающее оборудование имеет решающее значение для эффективного третичного дробления.

Для правильного выбора дробилки обратитесь за помощью к специалистам ООО “Нетмус”. Менеджеры компании дадут исчерпывающую информацию по каждому типу оборудования и смогут рекомендовать наилучшее техническое решение для ваших требований.

Дробильное оборудование — это интересно знать

Человечество использует дробление нерудных и рудных пород очень давно. Изначально дробленый камень использовали для примитивного строительства домов и дорог, после из него стали возводить фортификационные сооружения и целые города. С развитием промышленности, дробление сырья горнодобывающей отрасли стало одним из основных задач, необходимых для массы рабочих процессов.

• Первый патент на камнедробильный агрегат был выдан в США, в 1830 году. В конструкции машины использован принцип падающего молота, аналогичный с тем, который применяли в, так называемом “золотом веке”, в горнодобывающей промышленности.
• Спустя десять лет, в 1840 году, в США выдали еще один патент на роторную дробилку. Примитивный агрегат был выполнен в виде деревянного ящика с установленным внутри барабаном, также сделанного из дерева. На внутреннюю часть барабана крепили железные молотки, которые и выполняли дробящее действие.
• Несмотря на выдачу патентов, авторы этих изобретений не воспользовались предоставленной возможностью и не пустили свои изобретение в массовое производство.
• В 1858 году была запатентована еще одна камнедробилка — щековая дробилка Блейка. Эли Уитни Блейк, владелец патента, в отличии от своих предшественников успешно продал свое изобретение. Интересно, что современное оборудование до сих пор сравнивают с оригинальной разработкой Блейка, благодаря тому, что в первой камнедробилке был использован коленно-рычажный механизм.
• В конце 19 века и в начале 20-го, щековые дробилки Блейка утратили свою популярность из-за нового изобретения — гирационной машины Гейтса. Однако вскоре вновь стали востребованными, из-за разницы принципа работы агрегатов.
• Прорыва в создании эффективного дробильного оборудования удалось достичь еще одному американскому разработчику — Томасу А. Эдисону, который продолжил исследовать потенциал щекового дробления. Разработки Эдисона легли в основу создания современных дробилок, которые используют до сих пор.