Теоретические предпосылки. Для дробления пород средней прочности, а также мягких материалов, таких, как шлак, гипс, мел, глины

Для дробления пород средней прочности, а также мягких материалов, таких, как шлак, гипс, мел, глины, применяют молот­ковые дробилки. Дробилки такого типа применяют также для дробления зернистых материалов в пищевой промышленности.

Рисунок 1. Молотковая дробилка

Молотковая дробилка состоит из сварного корпуса 1, в котором установлены ротор 2, отбойная плита 4, поворотная 5 и выдвижная колосниковая решетки 6. Ротор состоит из одного или нескольких дисков, закрепленных на об­щем приводном валу. Дробление мате­риала осуществляется под действием уда­ра по нему молотков 3 массой 15...20 кг, шарнирно закрепленных к дискам враща­ющегося ротора, и соударения кусков с пли­тами и колосниковыми решетками. Поло­жение колосниковых решеток и отбойной плиты - регулируемое. Рабочий зазор между внутренней поверхностью колосни­ковой решетки и ротором выбирают в за­висимости от крупности продукта дробле­ния. При крупном дроблении обычно он в полтора - два раза больше поперечника максимальных кусков продукта дробления, а при мелком — в три - пять раз. Размер наибольшего куска материала, загружае­мого в молотковые дробилки,— 75...600 мм при окружной скорости молотков 60 м/с.

При вращении ротора молотки под дей­ствием центробежных сил занимают нап­равление по линии, соединяющей ось вра­щения ротора с осью вращения молотка. При ударе молотки поворачиваются вокруг своей оси в направлении, противополож­ном вращению ротора.

Недостатком мо­лотковых дробилок является быстрый из­нос молотков и колосниковых решеток. Они также не могут быть рекомендованы для измельчения слишком вязких (глинистых) влажных материалов, которые забивают колосниковую решетку.

Методика расчета. Основные зависимости

Основные параметры задаются, исходя из зависимости:

производительность молотковой дробилки, кг/с,

Q=K₁ r_П D ^{2 L}w (1)

где

К₁ -эмпирический коэффициент, который зависит от типа и размеров ячеек ситовой поверхности, физико-механических свойств сырья (вид, прочность, крупность и др.); К₁ =(2,2-1,7)×10 ^-4 - для сит с размером отверстий до 3 мм; К₁ =(2,2-5,25)×10^-4 - для чешуйчатых сит с размером отверстий от 3 до 10 мм;

r_П - плотность измельчаемого продукта, кг/м³;

L-длина ротора дробилки, м; L=(0,32-0,64)D;

D-диаметр ротора дробилки, м.

Мощность электродвигателя молотковой дробилки

N=K₁ K₂ r_П D ^{2 L}w (2)

где К₂ =(6,4-10,5) - эмпирический коэффициент, учитывающий степень измельчения продукта (меньшее значение К₂ принимают при грубом измельчении, а большее - при тонком).

Чтобы на вал и подшипники дробилки не передавались ударные импульсы от молотков, квадрат радиуса инерции молотка r_с относительно точки его подвеса к диску должен быть равен расстоянию с от центра тяжести молотка до оси подвеса, умноженному на расстояние l от той же оси подвеса до конца молотка, т.е.

r_с²=c ^.l. (3)

Для соблюдения этого условия координату точки подвеса пластинчатого молотка прямоугольной формы с одним отверстием определяем по уравнению

c=a ²+b ²/6a (3)

где а, b - длина и ширина молотка, м.

Квадрат радиуса инерции молотка относительно его центра тяжести

r_ц.т.² =(а ²+b ²)/12. (4)