Минеральные дробилки представляют собой разновидность валковых дробилок. Рабочая поверхность литая с регулярным расположением зубьев. Когда два ролика вращаются в противоположных направлениях, материал, падающий из загрузочного отверстия, захватывается в камеру дробления и разрушается. Основная функция сортировщиков минеральных материалов - раскалывание, экструзионное дробление, изгибное дробление, ударное дробление и так далее. Этот проект основан на спросе на влажную никелевую латеритную руду. Сырая руда просеивается в сортировщики минералов с размером зерна подачи - 400 мм и размером зерна выгрузки - 100 мм. Требуемая производственная мощность – 500 т/час. Калибровочные машины для минералов диаметром 1200 мм, длиной валков 1200 мм и скоростью вращения 65 об/мин могут удовлетворить требования по выходу и размеру частиц.
1. Определение основных параметров
Основные параметры включают базовые параметры конструкции и основные рабочие параметры, причем эти два параметра взаимосвязаны и ограничены. Например, форма и расположение зубьев валков влияют на размер и производительность выбрасываемых частиц, а выбор подходящей мощности и скорости двигателя в соответствии с требуемой производительностью выдвигает требования к расстоянию валков и расположению зубьев валков.
1.1 форма и расположение зубьев валка
Учитывая, что прочность материала на сдвиг намного меньше, чем прочность при экструзии, материал расщепляется и ломается гораздо легче, чем при экструзионном дроблении, и работа сохраняется, поэтому форма зубьев ролика имеет форму олекрона - (четырехугольник), чтобы облегчить расщепление материала. Из-за высокого содержания воды в материале существует вероятность прилипания роликов, использование двух зубьев ролика в шахматном порядке, а также с обеих сторон коробки для увеличения зубцов расчески, которые можно вовремя очистить. Тканевый валик с регулируемым межосевым расстоянием позволяет регулировать размер выбрасываемых частиц, а также заставляет два зубчатых валика прочесывать друг друга, измельчая материал во избежание прилипания. Расположение зубьев валков и расположение зазора должны соответствовать требованиям к размеру выгружаемых частиц, а также учитывать свойства дробления руды, поэтому зазор зубьев валка должен быть немного больше, чем размер выгружаемых частиц.
1.2 в зависимости от требуемой мощности для определения соответствующей скорости
Согласно соответствующим данным (h), если материал на 100% заполнен дорожкой минеральных калибраторов (пространство, в котором вращается зазор двух зубчатых валков), объем этого пространства является разгрузочным объемом, поэтому производство минеральных калибраторов можно рассчитать следующим образом: Формула Q=60nvp: Q - производство, т/ч; n – скорость, об/мин; v – объем разряда, ㎡/р; p — плотность материала, 1,1 ~ 1,3 т/м, рассчитанная по соотношению 1,1 В/㎡, так что выходная мощность может иметь определенный запас.
В объем нагнетания не следует включать объем зубьев роликов, то есть v=[π(r+e)-mr2]l-v1: R - радиус корневой окружности зубьев роликов, 0,52м; е – ширина выпускного отверстия, 0,1м; l – длина рулона, 1,2 м; v1 – объем зуба валка. Трехмерное программное обеспечение используется для формирования зубьев ролика, объем одного зуба ролика измеряется как 0,2x10-3 квадратных метра, а общее количество зубьев двух роликов равно z=288, затем v1=57.6x10→3 м, v=0.37 м. Таким образом, скорость n=20.48об/мин при 500 т/ч.
Результаты расчетов показывают, что для достижения производительности 500 т/ч необходима скорость не менее 20,48 об/мин. При такой скорости практически невозможно заполнить материалом 100% пути разгрузки. Сущность пути 100% загрузки и выгрузки материала заключается в том, что материал заполняется с зазором и зубом между двумя роликами. Если путь разгрузки заполнен материалом, зубчатый ролик оказывает только экструзионное воздействие на материал, без эффекта расщепления. Фактически, скорость падения материала медленнее, чем линейная скорость зубчатого ролика, из-за чего на кончиках зубьев двух роликов имеется зазор между зубьями, то есть материал не на 100% заполняет путь разгрузки. Но это хорошо для измельчения материала, так что материал можно расколоть между зубами. Порода обладает способностью дробления, и дробление завершается на пути разгрузки, поэтому материал не должен быть на 100% заполнен на пути разгрузки. Следовательно, фактическая скорость должна быть выше 20,48 об/мин, чтобы обеспечить производительность 500 т/ч. В формулу (1) вводится поправочный коэффициент k, на который влияют насыщенность корма, характеристики самого материала, длина рулона ткани материала, состав корма по крупности и степень измельчения. По эмпирической формуле двойной валковой дробилки обычно принимают k= 0.4 ~ 0,6, а здесь берут k= 0.4 для того, чтобы выход продукции имел определенный запас. Скорректированная скорость может составлять n=51.19 об/мин.
2. Формулировка базовой структурной формы
Последовательность передачи всей машины следующая: Двигатель → ремень → редуктор → ведущий ролик → дифференциальное устройство → ведомый ролик (как показано на рисунке 2). Учитывая, что материал относительно влажный и мягкий, ролик легко приклеивается, и используется форма зубьев расчески. Из-за зазора два зубца ролика расположены в шахматном порядке, что позволяет им вращаться свободно и без столкновений. Во избежание прилипания материала к зазору, а также для увеличения разрывного эффекта между зубчатым роликом и материалом, что способствует дроблению, двух-ролик с двумя зубьями используется для асинхронного вращения, то есть-так называемого дифференциального вращения. Дифференциальное устройство заставляет главный и ведомый ролики вращаться против дифференциальной скорости и передает вращательное действие от активного ролика к ведомому ролику. Для обеспечения производительности выберите скорость валков для активных минеральных калибров 60 об/мин и скорость ведомых валков 52 об/мин. Также принимая во внимание, что тип нагрузки дробилки является ударной нагрузкой, поэтому между двигателем и редуктором используется комбинация узкого клиноременного привода, размер конструкции небольшой, передаваемая мощность большая, можно реализовать гибкую передачу между двигателем и нагрузкой.