Принципы работы дробилок и их классификация
Источником энергии для современных дробилок https://shnek.ru/shop/380-promyishlennyie-melnitsyi служит двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный) либо электромотор. С помощью механического редуктора он передает крутящий момент либо ударную нагрузку на рабочий орган, который, в свою очередь, воздействует на штучные или насыпные исходные материалы, измельчая их.
В зависимости от фракций вещества, выделяют:
- первичные дробилки (крупнофракционные) – измельчают камни диаметром 250-1500 мм на частицы размером 50-200 мм;
- вторичные дробилки (среднефракционные) – отвечают за измельчение камней размером 100-250 мм до частиц в 10-50 мм;
- третичные дробилки (мелкофракционные) – разбивают 10…50-миллиметровые камни на гранулы не крупнее 5 мм;
- мельницы для камня – истирают продукты мелкофракционных дробилок в порошковые материалы.
Эти показатели могут меняться в зависимости от твердости и абразивных свойств веществ, для работы с которыми предназначена та или иная дробилка. Кроме того, на них, а также на показатели однородности продукта, часовой производительности работы и долговечности рабочих органов, оказывает влияние тип оборудования.
Самыми распространенными являются:
щековые дробилки
конусные дробилки
роторные и валковые
молотковые измельчители
Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович Камнедробилки щекового и конусного типа рекомендуются для самых прочных материалов, в том числе обладающих ярко выраженными абразивными свойствами. Остальные виды лучше использовать только с материалами средней и низкой прочности.
В зависимости от наличия шасси выделяют стационарные и передвижные камнедробилки. Последние, в свою очередь, делятся на буксируемые и самоходные (на колесном или гусеничном ходу). Иногда одна и та же модель дробилки выпускается с разными видами шасси.
Делаем дробилку своими руками
Находясь в предвкушении создания настоящего агрегата, подготовьте следующие материалы:
- мотор; приобретенный электродвигатель обеспечит создание бесшумной машины, способной перемалывать отходы в небольших количествах. В процессе работы он не выделяет вредных веществ, а его эксплуатация возможна как на открытом воздухе, так и в помещении. Единственный минус электромотора — это прямая зависимость от электропитания.
- пилы, имеющие толщину от 0,06 до 0,1 м, в количестве 10−20 штук (чем больше резаков, тем качественнее дробилка).
- шпильку для нанизывания пил,
- гайки и шайбы,
- металлические профтрубы (для создания каркаса дробилки),
- кожух и бункер, изготовленные из оцинкованного металла,
- сварочный аппарат.
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.
Узлы роторных дробилок
Основные узлы роторной дробилки – ротор, корпус дробилки, отражательные устройства (плиты, колосниковые решетки) и привод.
Пространство, в котором происходит дробление и продвижение материала называют камерой дробления. Границей камеры дробления является выходная щель. Таким образом, если в роторной дробилке по ходу движения материала предусмотрено несколько выходных щелей, значит она имеет указанное количество камер дробления. Роторные дробилки могут иметь до четырнадцати камер дробления. Чем больше камер, тем мельче результат дробления.
В зависимости от крупности дробления роторные дробилки делят на дробилки крупного, среднего и мелкого дробления. Крупность исходного материала оценивается в долях диаметра ротора дробилки. При крупном дроблении размер куска принимают (0.3÷0.6)*Др, при среднем дроблении размер куска принимают (0.1÷0.3)*Др, при мелком – менее 0.1*Др.
Ротор дробилки представляет собой вращающийся с высокой скоростью вал с билами и является самым ответственным узлом дробилки. Условия ударного нагружения, возникающие в момент соприкосновения била и куска материала требуют надежной конструкции этого узла. Быстрое изнашивание бил приводит к необходимости их частой замены, что в свою очередь предъявляет дополнительные требования к конструкции креплений – удобство и скорость замены.
Диаметр и длина ротора являются главными характеристиками роторной дробилки. Удачная конструкция ротора является главным условием надежной работы всей дробилки, поэтому поиск рациональных конструкций интенсивно ведется разработчиками постоянно. Длины роторов дробилок имеют размеры 400÷2500 мм, диаметры — 400÷2000 мм. Соотношение этих параметров колеблется от 0.5 до 2, чаще всего – 0.8÷1.0.
Роторы классифицируют по следующим признакам:
- Числу бил (2÷12). Чем больше бил, тем меньше проникновение и меньше размер части куска, которая может быть отколота. Наиболее часты роторы с четным числом бил.
- Монолитности корпуса ротора (закрытые и пустотелые).
- Наличию торцовых дисков (есть или нет). Диски защищают торцы ротора и корпус дробилки от изнашивания. В минусе – усложнение конструкции.
К конструкции бил роторных дробилок предъявляется ряд требований, некоторые из которых взаимоисключающие. Это прочность, износостойкость, надёжность крепления, легкость и быстрота замены при износе, максимальный коэффициент использования (соотношение массы износа к первоначальной), минимизация стоимости била по отношению к единице переработанного материала, отсутствие износа или деформирования корпуса ротора.
В камере дробления так же находятся отражательные устройства, их конструкция и расположение зависят от назначения роторной дробилки и условий эксплуатации.
В роторных дробилках с колосниковыми отражательными решётками часть мелких фракций выделяется из камеры в процессе дробления. Это позволяет уменьшить переизмельчение материала и снижает удельный расход энергии. Роторные дробилки с колосниковыми решетками имеют более сложную конструкцию и массу, так как в их корпусах предусмотрены дополнительные объёмы для прохода отсеянного материала.
Отражательные устройства роторных дробилок участвуют в процессе дробления материала. Отражательные плиты выполняют в виде цельных отливок из износостойкой и вязкой стали или сварных конструкций. Роторные дробилки с отражательными плитами имеют более простую конструкцию, выше надёжность и удобство эксплуатации. Рабочие поверхности плит могут быть дополнительно защищены от изнашивания футеровкой, частично или полностью.
Как правильно выбрать дробилку для зерна?
Зернодробилка — универсальный аппарат, позволяющее полностью измельчить зерно любого размера. Он получил широкое применение в сельском хозяйстве. Устройство помогает сэкономить время и силы, улучшить рацион питания домашних животных.
Для зерноизмельчителя характерна несложная конструкция. Главные элементы устройства — надежный корпус, который представляет собой приемную камеру, режущие детали. Для перевозки аппарата на нем есть специальные рукоятки, съемные колесики.
Каждая модель зернодробилки имеет высокую производительность, может переработать за короткий период времени большое количество материала.
Зерноизмельчители принято классифицировать на следующие виды:
Молотковая дробилка. В ней происходит монтаж режущих элементов на роторе, который вращается в приемной камере.
Роторный измельчитель. Эта надежное устройство, в котором для изготовления рабочих элементов применяются очень прочные материалы. Для измельчения зерна режущие детали бьются по стенам камеры. Работа агрегата завершается только после превращения зерна в мелкий корм.
Дисковая дробилка. В этой конструкции монтаж элементов осуществляется за счет специальных дисков.
Вальцовый измельчитель. Этот вариант устройства предназначен для дробления и перемола зерна. Основной компонент агрегата — рифленые вальцы. С их помощью удается добиться эффективного измельчения мокрого материала. Для запуска и использования вальцевого аппарата нужно заранее намочить сухое зерно.
Бытовые зернодробилки отличаются типом привода. В основном для перемола продуктов, предназначенных для кормления взрослого рогатого скота, используются ручные измельчители. С ее помощью можно переработать материал в крупные фракции. Однако придется потратить определенное время и приложить усилия.
Пневматические измельчители применяются для обработки кукурузы, мелких продуктов. Их главное преимущество — высокая скорость перемола. Устройство работает быстро. С его помощью можно получить из зерна мельчайший корм, который можно смело вводить в рацион питания домашних птиц, маленьких животных.
Электрические модели обладают высокой производительностью, простой конструкцией, предназначены для использования в бытовых условиях, фермерскими хозяйствами.
Принцип работы роторного измельчителя построен на перемещении режущего элемента. Материал попадает в приемную камеру, в которой он измельчается при помощи ножа. В молотковой дробилке перемол сырья происходит за счет молотков, зафиксированных на крепком и надежном основании.
Каждый вид устройства имеет свои плюсы и минусы. Молотковая дробилка позволяет получить материал высокого качества, но потребляет больше электричества, имеет низкую производительность, чем роторный измельчитель. Добиться высокого результата от использования молоткового измельчителя удается за счет высокой амплитуды перемещения молотков, предназначенных даже для дробления зерна, расположенного на далеком расстоянии от них.
При выборе молоткового или роторного аппарата требуется понимать, какие задачи он будет решать. Роторная дробилка зерна будет больше актуальна для хозяйства, содержащего большое количество птиц, взрослого скота. Фермерам, которые занимаются разведением небольших птиц, молодого скота лучше покупать молотковый зерноизмельчитель.
Для совершения правильной покупки дробилки нужно учесть следующие важные факторы:
Сфера применения агрегата. Для небольшого хозяйства можно самостоятельно сделать молотковый измельчитель, что позволит сэкономить деньги. Однако такая конструкция не сможет обработать большие объемы сырья. Владельца крупных хозяйств рекомендуется приобрести заводской аппарат, который будет регулировать помол, обладает множеством дополнительных и полезных на практике функций.
Мощность. Выбранное устройство должно обрабатывать максимальный объем зерна, необходимый ферме.
Производительность. При выборе дробилки нужно определить объем сырья, который необходимо перемалывать для кормления животных. Для больших угодий лучше покупать измельчитель с высокой производительностью, для маленьких ферм — агрегаты со средним ресурсом.
Виды садовых дробилок – классификация рыночных моделей
Все имеющиеся на рынке агрегаты поддаются определенной классификации. По области применения дробилки делятся на:
- Измельчитель удобрений – используется для дробления химических и натуральных садовых и огородных подкормок;
- Дробилка для веток и сучков – применяется для измельчения тонких веток, диаметром до 8 см, дробит щепы в опилки;
- Измельчитель древесины – подходит для переработки дров, остатков мебели и досок;
- Дробилка для корнеплодов – помогает измельчить свеклу, морковь, редис, а также подходит для переработки ботвы;
- Дробилка для зерна – используется с целью измельчения зерновых культур;
- Измельчитель для соломы и сена – перерабатывает сухую скошенную траву;
- Универсальный агрегат – этот многофункциональный измельчитель может успешно справиться с переработкой удобрений, сена, веток и других материалов.
- Бензиновый;
- Дизельный;
- Электрический;
- Механический.
В зависимости от комплектации и мощности мотора измельчители делятся на следующие виды:
- Профессиональный агрегат – имеет высокую мощность и используется в промышленности или в больших хозяйствах;
- Бытовой агрегат – имеет небольшую мощность, и хорошо подходит для сада и эксплуатации на даче. Он прост в ремонте и обслуживании, однако не может перерабатывать крупные отходы.
По типу режущей системы дробилки делятся на такие виды:
- Устройство роторного типа – состоит из ротора и фрез, наклоненных к нему под определенным углом. Роторный измельчитель применяется для первичной обработки крупных отходов, рулонов и плит;
- Дисковый измельчитель – в конструкцию такого агрегата входит диск с приваренными к нему ножами. Такая машина применяется для измельчения веток и сучков;
- Молотковый агрегат – состоит из вала, к которому приварены маятниковые молоточки. Они успешно дробят зерно и корнеплоды;
- Ножевая дробилка – в ее конструкцию входит вал с приваренными к нему прямыми ножами. Подходит для измельчения сена, соломы и свежей травы.
По способу агрегатирования дробилки делятся на такие типы:
- Прицепной агрегат – устанавливается на транспортное средство, и работает от автономного мотора;
- Автономная дробилка – не может транспортироваться и работает от собственного двигателя;
- Навесное устройство – устанавливается на транспортное средство без возможности демонтажа, работает от собственного мотора.
По количеству валов агрегаты классифицируют на следующие виды:
- Одновальный;
- Двухвальный;
- Трехвальный.
Несмотря на большой выбор различных дробилок, сегодня все больше хозяев задумываются об изготовлении измельчителя своими руками. Имея в наличии правильно составленные чертежи, инструменты и запчасти, каждый более-менее опытный человек сможет изготовить надежный самодельный агрегат, который практически ничем не будет уступать большинству рыночных моделей.
