Машини для дроблення гірничої маси

Дроблення гірничої маси здійснюють з метою підготовки її до подальшого збагачення або додаткового подрібнення шляхом розкриття рудної фази. Процес ведеться під дією зовнішніх механічних сил. Залежно від вигляду деформації матеріалу розрізняють такі способи дроблення (рис. 2.1):

– роздавлювання (рис. 2.1, а), що настає після переходу напружень за межу міцності на стискання;

– розколювання (рис. 2.1, б) з руйнуванням шматків в результаті їх розклинювання (у матеріалі при цьому з'являються напруження від розтягування) і подальшого розриву;

– злам (рис. 2.1, в) у результаті вигину;

– зрізання (рис. 2.1, г), при якому матеріал піддається зсуву;

– стирання (рис. 2.1, д) шматків ковзною робочою поверхнею машини, при якому зовнішні шари шматка піддаються деформації зсуву й поступово зрізаються внаслідок переходу дотичних напружень за межі міцності;

– удар (рис. 2.1, е), якщо на матеріал діють не статичні, а динамічні навантаження; пружні деформації при цьому залишаються тими ж (стискання, розтягування, вигин і зсув).

У результаті дроблення отримують продукт крупністю більше 5 мм. Подальше зменшення шматків називається подрібненням. Межа ця умовна й може коливатися залежно від виду матеріалу.

Розрізняють такі стадії дроблення й подрібнення (у порядку зменшення розмірів як вихідного матеріалу, так і кінцевого продукту):

– дроблення: велике (нижня межа крупності роздробленого продукту 100 мм), середнє (40 мм) і дрібне (5–10 мм);

– подрібнення: грубе (2 мм) і тонке (0,5 мм і менше).

Рис. 2.1. Способи дроблення й подрібнення:

а – роздавлювання; б – розколювання; в – злам;
г – зрізання; д – стирання; е – руйнування ударом

Машини, уживані для дроблення мінеральної сировини, називаються дробарками, а для її подрібнення – млинами. Усі вони відносяться до загального класу дробильно-розмельного устаткування. Головна відмінність дробарок і млинів така:

– у дробарок між дроблячими тілами завжди є певний зазор (відсутнє безпосереднє зіткнення), який заповнений матеріалом при роботі під навантаженням і вільний при роботі на холостому ходу; завдяки цьому зазору в готовому продукті переважає кусковий матеріал з незначною кількістю дрібних часток і пилу;

– у млинах подрібнюючі деталі відокремлюються одна від одної невеликим шаром матеріалу лише під навантаженням, а при роботі на холостому (а частково й на робочому) ходу вони стикаються; млини видають переважно порошкоподібний продукт з переважанням дрібних фракцій.

Деякі дробильно-розмельні машини можуть працювати як у режимі дробарок (розімкнені робочі органи), так і в режимі млинів (зімкнені).

Дробарки й млини експлуатуються або у відкритому циклі, при якому матеріал йде через машину один раз (у роздробленому продукті обов'язково присутня певна кількість шматків надлишкового розміру), або в замкненому циклі з грохотом, надрешітний продукт якого безперервно повертається в машину на додаткове дроблення.

За основу класифікації дробильно-розмельного устаткування беруть принцип його дії, тобто вид енергії, використовуваної для руйнування матеріалу. З цієї точки зору найбільш численний і вживаний клас – машини, що використовують механічну роботу дроблячих органів. До таких у першу чергу відносяться щокові, конусні, валкові й ударні дробарки. Сфера їх застосування визначається, головним чином, міцністю дробленого матеріалу. Для дроблення твердих порід використовуються щокові та конусні дробарки, рідше – валкові з гладкими валками. Для порівняно м'яких і крихких порід застосовуються валкові дробарки із зубчастими валками, а також конструкції ударної дії.

Контрольні питання

1. Призначення дробильно-розмельного устаткування.

2. Механізми руйнування гірничої маси.

3. Стадії та режими дроблення мінеральної сировини.

4. Конструктивні відмінності дробарок і млинів.

5. Класифікація механічних дробарок.

Дата добавления: 2015-08-18