Общие соображения о технологическом режиме эксплуатации конусных дробилок

Технологический режим эксплуатации дробилки включает в себя производительность дробилки в единицу времени, физико-механические свойства дробимого материала, ситовой состав дробимого и дробленого материала, а следовательно, и степень его сокращения. Параметры режима зависят в основном от профиля и размеров дробящего пространства и скорости качаний подвижного конуса, которые обуславливают определенную энергоемкость процесса дробления. В совокупности все эти параметры образуют закономерности процесса дробления.
Вследствие большого разнообразия параметров режимов работы конусных дробилок, которые встречаются в производственных условиях, и большого непостоянства физико-механических свойств дробимого материала, закономерности процессов дробления должны основываться на статистических законах, установление которых представляет очень сложную и объемную задачу.
В настоящее время закономерности процессов всех стадий дробления — крупного или первичного, вторичного (в редукционных дробилках), среднего и мелкого дробления — изучены весьма поверхностно; происходит накапливание экспериментального и теоретического материала для создания теории закономерностей процесса дробления.
Конусные дробилки крупного дробления работают, как правило, под завалом. Поэтому под производительностью их можно понимать пропускную способность дробящего пространства, которая зависит от физико-механических свойств дробимого материала и параметров дробящего пространства. Регулирование процесса крупного дробления обыкновенно не производится, поэтому при изучении закономерностей этого процесса наибольшее значение имеет установление зависимостей между производительностью дробилки, параметрами дробящего пространства, числом качаний подвижного конуса и физико-механическими свойствами дробимого материала.
Конусные дробилки среднего и мелкого дробления, как правило, не работают под завалом. Удельная энергоемкость процесса дробления здесь, как это будет показано ниже, зависит от производительности; при крайних значениях производительности удельная энергоемкость процесса дробления увеличивается. С увеличением производительности при прочих постоянных параметрах режима работы увеличивается вероятность стопорения подвижного конуса — остановка дробилки под завалом, увеличивается нагруженность деталей дробилки и уменьшается их долговечность. Поэтому питание конусных дробилок среднего и мелкого дробления дозируется загрузочными средствами, а режим эксплуатации должен устанавливаться с учетом физико-механических свойств дробимого материала.
Из закономерностей процесса среднего и мелкого дробления наибольший интерес представляют зависимости между ситовым составом дробленого материала, производительностью и ситовым составом дробимого материала; зависимость между удельной энергоемкостью процесса дробления, степенью сокращения и производительностью.
В общей форме связь между величиной энергии, затраченной на дробление, и крупностью разрушаемого материала выражается дифференциальным уравнением

где E — энергия, затраченная на дробление единицы веса материала;
с — коэффициент пропорциональности;
х — параметр, характеризующий крупность материала;
n — показатель степени.
Это уравнение является обобщением известных гипотез энергоемкости процесса дробления Кнка-Кирпичева (при n = 1), Бонда (при n = 1,5) и Риттенгера (при n = 2), дающих близкое совпадение экспериментальных и теоретических данных соответственно для крупного дробления, для среднего и мелкого дробления и для измельчения. По приведенному уравнению удобно сравнивать крепости различных материалов по энергии разрушения одинаковых кусков, условно принимая, что с увеличением крепости пропорционально увеличивается и энергоемкость процесса дробления. Для перехода к энергоемкости процесса разрушения горной массы Ф. Бонд (51) предложил следующий показатель:

где E — расход энергии на дробление 1 т руды;
Wi — индекс работы;
F — размер квадратного отверстия сита, через которое проходит 80% исходного материала, в мк;
P — размер квадратного отверстия, через которое проходит 80% продукта дробления, в мк.
Фирмой «Аллис-Чалмерс» (США) на основании многолетней практики эксплуатации своих дробилок составлены таблицы
индексов работы при дроблении различных материалов и руд, которые и являются основанием для выбора установочной мощности приводных электродвигателей.
В работе даются индексы работы при среднем дроблений руд отечественных месторождений:

При выборе установочной мощности приводного электродвигателя по этой методике необходимо учитывать механический и электрический к. п. д. дробилки, что в некоторых случаях затруднительно:

где k — коэффициент запаса, связанный с неравномерностью поглощения электроэнергии из сети;
Q — производительность дробилки;
?э — к. п. д. электропривода и дробилки.