Производительность дробилок крупного дробления

Практикой эксплуатации конусных дробилок установлено, что, кроме параметров дробящего пространства (размеры разгрузочной щели, ход и число качаний конуса и пр.), на производительность дробилки в значительной мере влияет крупность загружаемого материала, его минерало-петрографический состав и физико-механические свойства (влажность, степень загрязненности глинистыми материалами), способы загрузки и пр. На рис. 29 показаны графики изменения производительности дробилок ККД-1500 Уралмашзавода при работе их в различных условиях.
Зависимость производительности дробилок от величины эксцентриситета подвижного конуса (по данным фирмы «Алли-Чалмерс») приведена на рис. 30.

Существует несколько методов определения производительности дробилок крупного дробления; они носят экспериментальный характер и дают весьма приближенные результаты. До последнего времени наиболее широко применялся метод Л.Б. Левенсона. Сущность его заключается в нахождении минимальной «призмы выпадания» по высоте профиля дробящего пространства за каждый оборот подвижного конуса. Площадь поперечного сечения такой призмы (рис. 31)

где F — площадь поперечного сечения;
d — ширина разгрузочной щели на открытой стороне;
е — ширина разгрузочной щели на закрытой стороне;
s — ход подвижного конуса в рассматриваемом сечении;
?1 и ?2 — углы между образующими профиля дробящего пространства и вертикалью.

Объем призмы

где Dср — средний диаметр сечения рассматриваемого кольца.
При n качаний подвижного конуса в минуту из дробилки разгрузится следующее количество материала в час:

После некоторых преобразований формула будет иметь вид

где ? — коэффициент разрыхления материала;
? — насыпной вес дробимого материала в кГ/м3.
Коэффициент разрыхления ? проф. Л.Б. Левенсон рекомендует принимать в пределах 0,25—0,50.
Такая методика используется Уралмашзаводом для определения ориентировочной теоретической производительности конусных дробилок крупного дробления. При этом коэффициент разрыхления ? по практическим данным принимается равным 0,75, т. е. значительно-выше, чем рекомендовало Л.Б. Левенсоном. Учитывая, что определяемая по рассмотренной методике расчетная производительность дает грубо ориентировочный результат, производительность дробилок уточняется по результатам опытно-промышленной эксплуатации головных или в некоторых случаях экспериментальных образцов дробилок.
Для примера в табл. 5 приведены данные по расчетной и фактической производительности конусных дробилок Уралмашзавода и некоторых зарубежных фирм. Из таблицы видно, что паспортные или расчетные показатели производительности в значительной степени отличаются от фактических, что в основном объясняется несовершенством методик определения теоретической производительности дробилок.

Сопоставление данных по производительности дробилки ККД-1500 показывает, что действительная ее производительность больше, расчетной даже при коэффициенте разрыхления ?=1. Так, коэффициенты ?, определенные как отношение действительной производительности к расчетной при условии отсутствия разрыхления, имеют значение 1,47—1,56 в дробилках с прямолинейным профилем дробящего пространства и 0,96—1,0 — в дробилках с криволинейным профилем. Коэффициенты разрыхления, превышающие единицу, противоречат своей физической сущности и являются коэффициентами уплотнения. Ho так как значительное уплотнение дробимого материала в дробящем пространстве невозможно, то сказанным подтверждается соображение о том, что расчетная производительность дробилок типа ККД, определенная по «призме выпадания», меньше, чем действительная. Это может частично объясняться также наличием мелочи в дробимом материале, более продолжительным временем свободного падения дробимой руды и более значительным уменьшением размеров кусков за каждое качание подвижного конуса, т. е. отсутствием разгрузки дробимого материала отдельными «призмами выпадания», на чем базируется рассмотренный выше метод определения производительности конусных дробилок для крупного дробления. Поэтому в настоящее время в отечественной и зарубежной практике производительность конусных дробилок определяется в основном экспериментальным путем.

Одним из параметров конусных дробилок, в значительной мере определяющим их производительность, является число качаний подвижного конуса. В последнее время в мировой практике наметилась тенденция увеличения производительности дробилок за счет повышения числа оборотов эксцентрика. Принимаемые рядом зарубежных фирм (например, «Баббитлесс») обороты эксцентрика имеют значения выше критических nкр. Последние определяются из условия равенства высоты призмы выпадания h и пути s свободного выпадания этой призмы за время t, соответствующее половине оборота эксцентрика:

Промышленные опыты по увеличению производительности за счет повышения числа оборотов проводились на конусной дробилке ККД-1500, на щековой дробилке ЩКД-1200х1500 и некоторых других дробилках. Опыты показали пропорциональную зависимость между оборотами эксцентрика и производительностью дробилки. Поэтому на практике при назначении числа оборотов эксцентрика следует исходить из обеспечения надежной работы подшипниковых узлов, в первую очередь эксцентрикового, а также уравновешенности дробилки на фундаменте.
Скоростные характеристики современных конусных дробилок приведены на рис. 32.