ВСТУП
Всі вживані машини для подрібнення матеріалів розділяють на дві групи: дробилки і млини.
Дробилки - це машини, які застосовуються для дроблення порівняно великих шматків матеріалу, початковий розмір 100-1200 мм, розмір шматків кінцевого продукту 250-3 мм. Дробилки застосовуються в гірничодобувній, будівельній, хімічній та інших галузях промисловості для великого, середнього і дрібного дроблення різних гірських порід. Міра подрібнення в дробилках знаходиться в межах 3-20.
Млини призначаються для отримання тонкоподрібненого порошкоподібного матеріалу. Вони застосовуються при грубому, тонкому і надтонкому помелі вапняка, крейди, мармуру, глини, вугілля і інших матеріалів, при цьому розмір початкових шматків рівний 2-20 мм, а розмір частинок кінцевого продукту складає від 0,1-0,3 мм до часткою мікрометра. По конструкції і принципу дії розрізнюються наступні види дробилок:
Щокові (дроблення відбувається між жвавою і нерухомою щоками)
Конусні (роздавлення матеріалу і часткове його згинання відбуваються між двома конусами)
Валкові (конструкція складається з паралельних валів, розташованих в горизонтальній площині. Вони обертаються назустріч один одному. Матеріал роздавлюється, проходячи між валами.)
Бігуни (подрібнення матеріалу відбувається між катками, що обертаються і чашею (жвавої або нерухомої) шляхом роздавлення і стирання.)
Дробилки ударної дії. У порівнянні з іншими машинами для подрібнення матеріалу, наприклад валковими дробилками, в загальному випадку бігуни менш ефективні. Тому їх потрібно застосовувати тільки тоді, коли це викликається спеціальними технологічними вимогами, коли нарівні з подрібненням необхідно забезпечити ущільнення, розтирання маси (наприклад, при переробці глини).
1. Загальні відомості і класифікація бігунів
Бігуни застосовуються для дрібного дроблення (кінцевий розмір частинок 3...8 мм) і грубого помелу (0,2...0,5 мм) вапна, глини і інших матеріалів. Крім того, бігуни можуть також забезпечити розтирання, гомогенізацію, ущільнення матеріалу. При виробництві будівельної кераміки бігуни використовують для дрібного і тонкого дроблення сухої і зволоженої глини, польового шпата, фарфорового бою, вугілля, доломіту і інших матеріалів.
Бігуни класифікують:
За способом дії: періодичної і безперервної дії.
За технологічним призначенням: для мокрого, сухого і полусухого подрібнення; для подрібнення і перемішування і тільки перемішування; для брикетування сировинної суміші.
По конструктивному оформленню: з нерухомою чашею; з тією, що обертається; з верхнім і нижнім приводом (при нижньому приводі складніше розбирання, триваліше ремонт, але маса не забруднюється); з катками, що спираються на матеріал своєю масою або з додатковим гідравлічним, пневматичним або з пружинним натисненням на катки.
За способом розвантаження: з ручним розвантаженням; продавлення через подовую гратку; з відцентовим розвантаженням; з розвантаженням через периферичну подовую гратку і з розвантаженням по відвалу, що опускається в чашу. У бігунах з катками, що обертаються навколо вертикальної осі відцентові сили прагнуть зірвати катки, а у разі їх неврівноваженості вертикальний вал може зігнутися, але відцентові сили при цьому не надають впливу на матеріал, що знаходиться в чаші.
У бігунів з чашею, що обертається більш спокійний хід, але відцентові сили відкидають матеріал до периферії, крім того, у цих бігунів велике навантаження на наполегливий підшипник (маса катків і чаші).
Переваги бігунів в порівнянні з валковими дробилками: можна завантажувати значно більші шматки матеріалу; простіше регулювати тонкість подрібнення; поліпшуються пластичні властивості глиняних матеріалів через багаторазовий вплив катків.
Недоліки бігунів: громіздкість; більш складний ремонт; підвищена питома витрата енергії на одиницю маси матеріалу, що переробляється.
Сировинні компоненти шихти завантажуються в чотири-п'ять приймальні бункери, один із яких (для пластичної глини) обладнаний глинорозпушувачем. Компоненти дозуються ящиковими живильниками 2 і подаються в лінію стрічковими конвеєрами 3. Шихта повинна бути очищеною від випадкових металевих включень, які приводять до аварій машин комплексу. Найпоширеніше устаткування для очищення - електромагнітний сепаратор (магніт) 5, що підвішують над стрічкою конвеєра. Але електромагніт не видаляє тих включень, які перебувають під шаром глини. Більше надійний спосіб заснований на використанні спеціального датчика наявності металевих включень на стрічці (детектор металу 6 на рис 1.1) разом з додатковим реверсивним стрічковим конвеєром 4. Цей короткий конвеєр у нормальному режимі перевантажує шихту в технологічну лінію, а по сигналу датчика 6 змінює напрямок свого руху і відвантажує порцію шихти разом з металевим включенням у бункер 7. Недоліком останнього способу є значні втрати глини і необхідність влаштування відвалів для неї.
Здрібнювання шихти послідовно виконується в бігунах 8, вальцях 10 і 11, перед якими встановлені розподільники 9 шихти по стрічці. Вальці 11 надтонкого помелу із зазором менш 1мм є основним агрегатом ділянки, що забезпечує високу якість переробки шихти.
При потребі в шихту вводять абразивні сухі структуроутворюючі добавки розміром 1,0…1,5 мм (пісок, шлаки, зола, дегідратована глина, шамот, тонко здрібнена цегла). Такі добавки попередньо готують із необхідною крупністью зерен (подрібнюють у дробарках і класифікують на ситах) і підмішують до шихти вже після вальців тонкого помелу, у лопатевому двовальному змішувачі 13. Таке рішення дозволяє, по-перше, мати тонкоподрібнену шихту з відносно великими добавками. По-друге, істотно зменшити зношування дорогих бандажів вальців тонкого помелу.
Часто використають варіант змішувача з фільтруючими ґратами, які додатково гомогенізують і гранулюють шихту, тому що в гранулах процес усереднення вологості більшості шихт проходить швидше. Підготовлена шихта пересувним реверсивним стрічковим конвеєром 14 розподіляється по відсіках 15 глиносховища, що має одну високу стінку, а протилежну - низьку. Довжину і хід пересування реверсивного стрічкового конвеєра 14 вибирають достатніми для завантаження всіх відсіків 15 глиносховища. Окремі відсіки можуть заповнюватися шихтами різного складу. Ємність одного відсіку - близько 1500 м3, усього глиносховища - 5-10 тис. м3.
Рис. 1.1 Схема ланцюгів устаткування ділянки підготовки шихти до вилежування в глиносховищі при пластичному формуванні:
А - пластична глина; Б - основна глина; В, Г, Д - подача домішок;I - приймальний бункер із глинорозпушувачем; 2 - ящиковий живильник; 3 - стрічковий конвеєр; 4 - реверсивний конвеєр; 5 - електромагнітний сепаратор; 6 - детектор метала; 7 - бункер відходів з металевими включеннями; 8 - бігуни або ситовий подрібнювач-розтирач; 9 - розподільник шихти перед вальцями; 10 - вальці;II - вальці фінішні;12 - пристрій проточки валків; 13 - змішувач; 14 - пересувний конвеєр; 15 - відсіки глиносховища.