Принцип работы валковых дробилок — область применения

Дробильное оборудование валкового типа относят к машинам горно-обогатительного сегмента производства. Впервые такая система была сконструирована в 1908 году в Великобритании, чтоб выполнять измельчение медьсодержащих материалов в крайндейдском руднике. С течением времени совершенствуются и видоизменяются технологии, однако принцип работы валковых машин остается без изменений до теперешнего момента.

Валковые дробилки превосходно справляются с дроблением пластов горных пород, пищевых продуктов, строительных и химических материалов, при этом отбирая фракцию, которая не нуждается в измельчении. Более того, механические дробилки валкового типа способны без труда перемалывать клейкие и липкие материалы, делая из них заданный дисперсионный размер.

Что такое валковая дробилка

Первая модель валковой дробилки появилась в начале 20 века в Англии. Конструкция аппарата с того времени не изменилась. Материал для измельчения пропускают через вращающиеся на одной оси валки. Количество валков может быть от одного до четырех, в зависимости от типа. Вращение происходит непрерывно, а его скорость может меняться.

У таких аппаратов высокая производительность. Приемный контейнер можно очищать без остановки вращающего механизма. Непрерывное вращение позволяет перемалывать вязкие и липкие материалы без наматывания на элементы устройства. Конструкция отделяет различные фракции материала, перемалывая только крупные.

Сортировочное оборудование

Оборудование данной категории позволяет отсортировать измельченную фракцию материала. Основное место занимают агрегаты, в которых заложен принцип грохочения, что способствует разделению материала по фракциям.

Грохоты

• Грохоты инерционные.
  Принцип действия оборудования основан на инерционном движении материала, в результате попадания в соответствующие по диаметру решетки отверстия, осуществляется сама сортировка.
• Грохоты колосниковые.
  В основе подобной конструкции находится комплект решеток, собранные из специальных колосков, по которым материал движется под воздействием силы тяжести.
• Грохоты вибрационные.
  Представляют собой подвижную конструкцию, в которой сортировка осуществляется посредством отсеивания фракций материалов.
• Грохоты барабанные.
  Рабочим органом конструкции является барабан, могут быть коническими, либо цилиндрическими, в зависимости от формы. Для просеивания боковая поверхность образована из перфорированных листов стали.

Питатели

• Питатели ленточные.
  Предназначены для регулировки скорости подачи сыпучих материалов для последующей обработки, сортировки, получения нужной фракции.
• Шнековые (винтовые) питатели.
  Предназначены для обеспечения процесса транспортировки и последующего дозирования различных материалов, как твердых, так и сыпучих составов, руды.
• Вибрационные питатели.
  Выполняют функцию оборудования для регулировки процесса подачи различных нелипких типов материалов из самого бункера на транспортировочное устройство.
• Пластинчатые питатели.
  Посредством данного устройства осуществляется равномерная подача различных насыпных материалов небольшой плотности.

Виды валковых дробилок

Типы дробилок выделяют не только по количеству вращающихся элементов, но и по виду поверхности валков: рельефные, гладкие, зубчатые, ребристые, шнековые и пористые. Не обязательно валки должны быть с одинаковой поверхностью, сочетания могут быть разными.

Зубчатые валки используют для измельчения материалов прочностью 80 Мпа. Гладкие и рельефные валки дробят материалы средней прочности – 150 Мпа. Количество оборотов цилиндров и мощность аппарата зависит от мощности двигателя и сырья, которое необходимо раздробить или перетереть.

Скорость вращения колеблется от 200 до 400 оборотов в минуту, производительность станков может достигать до 10 тонн в час. Скорость на поверхности валков достигает 4-6 метров в секунду.

Зубчатые валки разделяются по длине зубьев на длинно- (более 0,1 диаметра валка) и короткозубчатые (менее 0,1 диаметра валка).

Устройство дробилок

В корпусе измельчителя устанавливают цилиндры определенного диаметра и длины, которые приводятся в действие одним или несколькими электродвигателями. Один из валков вращается через подшипники, способные перемещаться вдоль корпуса по направляющим. Подвижный подшипник фиксируется пружинами и другими конструктивными элементами. Это позволяет в любой момент пропустить крупные частицы и избежать заклинивание устройства.

Барабаны изготавливают из стали (марганцовой или углеродистой) или чугуна.

Классификация, ГОСТ

Производство технически сложных механизмов регламентируется ГОСТами. Для валковых дробилок это, в первую очередь, ГОСТ 14916-82 «Дробилки. Термины и определения». В этом документе даются определения и классификация измельчителей по нескольким параметрам. Также предложен стандартизированный перевод механизмов на английский, немецкий и французский языки.

Промышленные измельчители классифицируются по нескольким параметрам.

По типу измельчения:

• Центральное (крупные частицы попадают между двумя вращающимися барабанами).
• Боковое (частицы измельчаются между барабаном и стенкой корпуса).

По назначению:

• Для крупного глинистого материала.
• Для среднего и мелкого материала с включением глинистых частиц и для удаления камней.
• Для тонкого, мелкого и среднего.

По способу монтажа барабанов:

• С подвижным валком (для пропуска неделимых элементов и быстрого изменения размера конечных частиц).
• С двумя подвижными валками.
• С неподвижными барабанами.

По возможности перемещения:

• Статичные (закреплены на одном месте, не предполагают перевозки).
• Мобильные (предполагают перемещение по территории предприятия или за ее пределы).

По устройству привода:

• С одним общим приводом.
• С несколькими синхронизированными двигателями (подключаются по одному на каждый вал).
• С индивидуальным двигателем на каждый вал без синхронизации.

По форме поверхности барабана.

По количеству валков.

В отдельный класс вынесены шредеры – измельчители, работа которых производится соприкасающимися ножами по принципу ножниц.

Двухвалковая дробилка

Измельчители такого типа монтируют как в помещениях, так и на улице под навесом. В качестве основы используют фундаменты, опоры или площадки. Дробилки можно устанавливать непосредственно перед транспортером для непрерывной подачи сырья. Используются в качестве первой или второй стадии измельчения.

По типу поверхности валков различают измельчители:

• С зубчатой поверхностью.
• С гладкой поверхностью.
• С рифлёной поверхностью.
• Валково-зубчатые измельчители.

Четырехвалковая дробилка

По сути, эти аппараты являются двумя двухвалковыми дробилками в одном корпусе. Выполняют два этапа измельчения за один раз. Две пары валков расположены друг над другом. Рабочая поверхность цилиндров также может быть ребристой, зубчатой или гладкой в зависимости от исходного материала, который необходимо измельчить.

Рубительная машина для производства щепы

Один из основных факторов качества для щепы — это однородность. Она зависит от того, какой аппарат используется для измельчения кусков дерева.

Барабанная рубительная машина

— промышленный измельчитель дерева с большой производительностью. Рабочий орган — вращающийся барабан с ножами, который срезает с поверхности древесного куска тонкие пластинки. Ножи на барабане задают одинаковый угол среза и величину частиц.

Дисковая рубительная машина

— также широко используется в промышленности, ее рабочий орган — крутящийся диск с установленными на нем ножами. Куски древесины подаются под наклоном к поверхности диска, ножи на вращающемся диске срезают частицу за частицей.

Коническая рубительная машина

— менее распространенный агрегат, с конусовидным режущим органом.

Щепорез

— полупромышленная дробилка для измельчения древесины. Он работает по принципу дисковой рубительной машины, но имеет камеру, в которой вращаются молотки и доизмельчают щепки до того момента, пока они не пройдут через сито камеры.

Мобильная установка с рубительной машиной

того или иного типа для дробления бревен и веток на месте. Проводит работы на уличных площадках, в лесу, вдоль дорог — везде, где нужно раздробить поваленные деревья.

Каждый выбирает измельчитель, исходя из своих конкретных нужд. Небольшие бытовые или полупромышленные щепорезы оправданы, когда нет надежного канала сбыта, продукт производят “для себя”, на топливо, для копчения. Спецтехника с установленными измельчителями древесины логичное решение для переработки остатков от порубки леса. Но если цель — выпускать дорогостоящую технологическую щепу с заданными параметрами, единственный вариант — это приобретение профессиональной, промышленной рубительной машины, которые нарезают однородную щепку, не повреждая структуру древесины.

Принцип работы валковой дробилки

В верхней части измельчителя находится приемный бункер, через который твердые частицы подаются к валкам. Вращающиеся барабаны затягивают материал между собой и измельчают или перетирают его. Затем мелкие фракции падают вниз в приемный резервуар.

За счет установленного сита крупные нераздробленные частицы не попадают в приемный резервуар.

В одновалковой дробилке измельчение происходит между цилиндром и стенкой корпуса.

В четырехвалковом измельчителе частицы после первого дробления попадают в нижнюю часть, где повторно перетираются валами.

Устройство зернодробилки

Перед тем, как изучить конструкцию измельчителя, стоит рассмотреть, для чего нужна зернодробилка. Главная ее задача – обеспечение хозяйства достаточным количеством муки.
Дело в том, что для выращивания тех или иных видов домашнего скота, особенно молодняка, требуется только перемолотое зерно. Мука полностью растворяется в воде и насыщается пищевыми добавками. Она быстрее усваивается в организме птиц и домашнего скота. Кроме того, мука своевременно выводится из организма. Она не скапливается в кишечнике и не приводит к вздутию, которое часто становится губительным для неокрепшего молодняка.

Оборудование для повседневной переработки зерновых обладает практически одинаковой конструкцией. Стандартный агрегат для фермерских хозяйств состоит из:

• электромотора, необходимого для привода в действия режущих органов измельчителя. Именно двигатель отвечает за возможность запуска и бесперебойную работу оборудования на протяжении всех сроков его эксплуатации;
• кожуха для двигателя – бытовой измельчитель часто работает с влажным сырьем. Чтобы вода и пыль не попадали в моторный отсек, он должен быть оборудован кожухом;
• опорной рамы – она удерживает мотор и другие узлы агрегата. Каркас должен быть максимально прочным и выдерживать высокую вибрацию, создаваемую при заполненном рабочем бункере;
• режущих ножей, которые неподвижно крепятся на валу электромотора. Ножи нуждаются в постоянной и качественной заточке, так как иначе они не смогут перемалывать сырье;
• приемного бункера – прочной металлической емкости, предназначенной для засыпания зерновых культур;
• отражателя – элемента, расположенного внизу приемного бункера;
• сита – при переработке зерновых, как правило, остается много шелухи. Сито служит для отсеивания отходов и подготовки пригодной муки для перепелов или кур;
• кабеля питания и вилки, необходимых для безопасного подключения к домашней электросети.

Нередко дробилка для зерна комплектуется несколькими сменными ситами. У каждого из них есть сетка с подходящим диаметром отверстий. Использование разных сит позволяет выставить оборудование в режим мелкого или крупного помола.

Принцип работы у большинства измельчителей следующий:

1. Вначале зерно засыпается в металлический приемный бункер;
2. Затем оператор подключает кабель к электросети и запускает мотор агрегата;
3. С началом работы двигателя в действие приводятся штатные режущие ножи;
4. Двигаясь по кругу, они измельчают зерно;
5. Готовая мука просеивается через сито и попадает в емкость для сбора.

Схема действия зернодробилки для дома повторяется по циклу. Работа оборудования продолжается до тех пор, пока оператор не выключит двигатель.

Схема, чертеж валковой дробилки

Внешний вид и материалы, из которых изготовлено оборудование, зависят от конечных целей заказчика. Вся информация и характеристики измельчителей содержатся в технической документации, которая включает не только текстовую, но и графическую части. Чертежи необходимы для проведения пуско-наладочных и ремонтных работ и выглядят по-разному, в зависимости от модели.

На этапе проектирования и производства измельчителей техдокументация содержит расчеты мощностей двигателей, размеры цилиндров, маркировки подшипников и пружин, схемы приводов и т. д.

Принципиальная схема измельчителя не включает нюансы и описывает общий принцип работы аппарата.

Двухвалковая дробилка

Из-за массивности установки её монтируют на цельнолитую или сварную стальную станину 1. Два валка 2 и 5 насажены на валы 3 и 6. Вал 3 закреплен в неподвижных подшипниках 4 (зафиксированы в станине). Подшипники 7 перемещаются по направляющим 9 станины. Тяги 8, прокладки 10, кольца 11 и пружины 12 фиксируют положение подвижных подшипников 7.

При измельчении сырья возникают нормальные усилия, которые предварительно компенсируют сжатие пружины. Если между цилиндрами попадают твердые частицы большого размера, пружины сжимаются, отодвигая мобильные подшипники по направляющим. За счет этого увеличивается зазор между валками, в который падает неделимая часть сырья.

Валки сверху накрыты кожухом. Он защищает от разлетающейся пыли и мелких частиц, а также предотвращает попадание внутрь измельчителя посторонних предметов.

Принципиальная схема двухвалковой дробилки.

Данная схема – упрощенная. Валки приводятся в движение двумя электродвигателями и синхронизируются. Более детально каждый аппарат рассмотрен на точных чертежах.

Четырехвалковая дробилка

Комплект технической документации на измельчитель с четырьмя цилиндрами также включает чертежи и расчеты.

Схема расположения валков может различаться. Четыре вала могут располагаться один под другим. Тогда дробление будет происходить между первым и вторым цилиндром, вторым и третьим, третьим и четвертым. Такая схема предполагает не две, а три стадии измельчения.

Чаще всего применяется вариант установки валков, когда одна пара расположена под другой.

Принципиальная схема четырехвалковой дробилки.

На опорную раму 1 монтируется станина 2. Валки 5 и 3 закреплены статично, а 4 и 6 – подвижные. Снаружи корпуса находятся пружины, которые, как и в двухвалковой дробилке, отвечают за пропуск неделимых частей.

Расстояние между валками 3 и 4 больше, чем между цилиндрами 5 и 6. Это обеспечивает две стадии измельчения сырья.

Сверху может располагаться приемная воронка, через которую сырье поступает внутрь измельчителя.

Использование валковых дробилок позволяет на выходе получать продукт однородной фракции. Простое устройство аппаратов легкое в обслуживании и ремонте. Расходные материалы устойчивые к износу. Настройки любого измельчителя можно быстро поменять для работы с другим типом начального сырья.

Зернодробилка своими руками

Делаем дробилки для щепы своими руками: полезные рекомендации и пошаговое руководство по изготовлению

Зернодробилка – это не самое сложное сооружение и его необходимость его использования в приусадебных и фермерских хозяйствах уже многократно доказана. Но следует отметить, что это на самые дешевые установки. Поэтому те, кому, это оборудование необходимо, изготавливают ее самостоятельно. В самом деле, это не так и сложно, причем не требует большого набора инструмента.

Зернодробилка своими руками

Изготовление основания измельчителяВ состав опоры измельчителя входят следующие составные части:

• Фланец;
• Ступица, на который установлен подшипниковый узел;
• Зубчатый барабан;
• Опора фланца;
• Фланец установленный на барабан;
• Силовой установки;
• Пластины решета;
• Дуги;
• Уголка 45х45;
• Зерносборочной воронки;
• Крепежных изделий.

Характеристики

Конструктивно оборудование достаточно простое. В валковой дробилке присутствует корпус, станина, привод, рабочие органы (валки), загрузочная воронка, буферные пружины, подшипники и пр. Работать дробилка может или непосредственно от электрического двигателя, или через клиноременную или шестереночную передачу.

Чтобы правильно подобрать машину под предстоящие работы, принимают во внимание ряд характеристик:

• диаметр валков: до 1,5 м;
• длина валков: до 2,0 м;
• скорость вращения;
• предел прочности на сжатие материалов, с которыми может работать дробилка: до 250 МПа;
• профиль валков (гладкий или рельефный).

Все эти параметры определяют область применения оборудования и возможную производительность. Также стоит обратить внимание на степень измельчения сырья. Во многом она определяется разновидностью породы. Так, для твердых частиц степень измельчения редко превышает 4, для мягких может достигать 7, а для глинистых – 12 и более.