Молотковая дробилка является одним из основных видов оборудования для тонкого дробления известняка, угля и других хрупких материалов твёрдостью ниже средней в металлургической, строительной, химической и гидроэнергетической промышленности. Она отличается высокой степенью дробления, высокой производительностью и равномерным размером частиц готового продукта. Одноступенчатая молотковая дробилка способна одновременно измельчать материалы размером от 1100 мм до менее 20 мм, что позволяет заменить традиционное двух- или трёхступенчатое дробление одноступенчатым, упрощая технологический процесс, экономя инвестиции в оборудование, снижая расход материала и другие производственные затраты.
Наша компания занимается разработкой и производством молотковых дробилок уже более 30 лет. Конструкция изделия отличается передовыми характеристиками, надёжностью, стабильностью работы и низким энергопотреблением. Молотковые дробилки, производимые нашей компанией, получили широкое распространение и пользуются успехом у отечественных и зарубежных пользователей.
В 1980 году наша компания изготовила одноступенчатую молотковую дробилку Φ2000×2000 для цементного завода в Гуанси-Литан. После нескольких лет эксплуатации она также получила положительные отзывы пользователей.
Молотковые дробилки подразделяются на реверсивные и нереверсивные. Ротор реверсивной молотковой дробилки может быть реверсивным и обычно используется для мелкого дробления; ротор нереверсивной молотковой дробилки не может быть реверсивным и обычно используется для среднего дробления. Молотковая дробилка первой ступени является нереверсивной.
Обычные молотковые дробилки в основном состоят из рамы, ротора, ситовых прутков, ударной плиты и регулировочного устройства. Двигатель приводит ротор во вращение с высокой скоростью через муфту. Поступающая в дробилку руда измельчается ударом молота о ротор. Измельченная руда получает кинетическую энергию снаружи молота и устремляется к ударной плите и ситовым пруткам в раме с высокой скоростью; при этом руды сталкиваются друг с другом, подвергаясь многократному дроблению. Руда, меньшая, чем отверстия решетки сита, выгружается через отверстия решетки; отдельные более крупные блоки руды снова измельчаются на сетке за счет совместного воздействия удара, выдавливания и измельчения головки молота, и руда выдавливается из отверстий решетки головкой молота, тем самым получая продукт требуемого размера частиц.
Молотковая дробилка первой ступени в основном состоит из рамы, ротора, питающего ролика, колосниковой решетки, гидравлического устройства открытия, фундамента и других частей. Главный двигатель напрямую приводит в движение ротор с помощью маховика через муфту. Руда подается в загрузочное отверстие дробилки тяжелым пластинчатым питателем. Подача должна осуществляться по всей ширине питателя для достижения равномерной подачи. После попадания в дробилку крупные куски руды сначала падают на два ударопрочных питающих ролика с резиновыми опорами. Два питающих ролика вращаются с разной скоростью, чтобы предотвратить заклинивание руды между двумя роликами. Последний вращается быстрее первого. Часть мелкого материала из подаваемого материала падает непосредственно между двумя роликами, а остальная руда продолжает подаваться в зону дробления. Поступающая в зону дробления руда дробится или отбрасывается молотом на высокоскоростном вращающемся роторе. Руда, выбрасываемая с высокой скоростью, сталкивается с отбойной плитой в полости противодействия рамы, или рудные блоки сталкиваются друг с другом и измельчаются. Затем они подаются молотом в секцию дробящей плиты и решетки и продолжают измельчаться до достижения необходимого размера частиц и выгружаются через зазор между колосниковой решеткой. Выгруженный материал транспортируется разгрузочным ленточным конвейером. Чтобы предотвратить повреждение машины посторонними предметами, такими как металлические изделия, дробилка оснащена защитной дверцей, а ее открытие и усилие открытия контролируются тяжелым молотом. Для удовлетворения различных требований трубной мельницы и вертикальной мельницы, одноступенчатая молотковая дробилка имеет два различных типа решеток на выбор пользователя. Гидравлическое устройство открывания рамы удобно для обслуживания и сокращает время стоянки для технического обслуживания.
Рамка: Это несущая конструкция всего оборудования, разделённая на верхнюю и нижнюю части, соединённые болтами. Каркас обычно изготавливается из литой стали (ЗГ270-500) или толстых стальных листов (Q355B) сварной конструкции толщиной 10–30 мм. Внутренняя стенка облицована износостойкими вкладышами для предотвращения износа от воздействия материалов.
Ротор: основной компонент, обеспечивающий мощность дробления, состоящий из главного вала, роторного диска и молотков.
Главный вал: Изготовлен из стали 45# или легированной стали 40Cr, обладающей высокой прочностью и ударной вязкостью, что позволяет выдерживать ударные нагрузки во время работы. Диаметр варьируется от 50 до 200 мм в зависимости от модели.
Диск ротора: круглая пластина, установленная на главном валу, обычно изготовленная из литой стали (ЗГ310-570) или кованой стали, толщиной 20–50 мм. На диске выполнено несколько равномерно распределенных отверстий для установки валов молотков.
Молотки: Основные рабочие части, изготовленные из высокохромистого чугуна (Cr15–20) или легированной стали (40CrNiMo), весом от 1 до 10 кг. Они шарнирно закреплены на валах молотов через проушины и могут свободно качаться для удара по материалу. Молот обычно имеет прямоугольную форму с заостренным рабочим концом для повышения эффективности дробления.
Порт подачи: Расположенное в верхней части рамы, это прямоугольное или круглое отверстие, размер которого соответствует размеру загружаемых частиц. Для плавной подачи материала в камеру дробления обычно устанавливается загрузочная воронка.
Ситчатая пластина: Устанавливается в нижней части камеры дробления и представляет собой решетчатую конструкцию из высокомарганцовистой стали (ЗГМн13) или износостойкого чугуна. Размер отверстий сита определяет размер частиц на выходе, обычно от 5 до 50 мм. Ситовая пластина может быть заменена в зависимости от требуемого размера частиц.
Вал молотка: используется для соединения роторного диска и ударника. Изготовлен из стали 40Cr, обладающей высокой твёрдостью и износостойкостью. Диаметр ударника немного больше диаметра проушины ударника, что обеспечивает его свободное качание.
Посадочные места подшипников: устанавливаются на обоих концах главного вала, поддерживая ротор. Обычно оснащены подшипниками качения (например, сферическими роликовыми подшипниками) для уменьшения трения и обеспечения плавного вращения ротора.
Мотор: Обеспечивает привод оборудования, соединённого с главным валом через клиновой ремень или муфту. Мощность двигателя варьируется от 5,5 до 315 кВт в зависимости от модели и производительности дробилки.
Подготовка материала: Сырье дозируется в соответствии с требованиями к химическому составу (C 2,8–3,5%, Кр 15–20%, Си 0,5–1,2%, Мн 0,5–1,0%).
Плавление: Расплавьте сырье в индукционной печи при температуре 1450–1500 °C и равномерно перемешайте, чтобы обеспечить однородность состава.
Формование: Используйте литье в песчаные формы. Форма изготавливается из песка на основе смолы, а полость формы соответствует форме молота. Для компенсации усадки при затвердевании устанавливается подпорка.
Заливка: Заливаем расплавленный чугун в форму при температуре 1400–1450 °C, контролируя скорость заливки, чтобы избежать турбулентности и включений.
Термическая обработка: После отливки молот нагревают до 950–1000 °C для отжига на твердый раствор, затем охлаждают на воздухе. Затем проводят отпуск при 250–300 °C в течение 4–6 часов для повышения твёрдости и вязкости, доводя твёрдость поверхности до ХРК 55–65.
Изготовление выкроек: Изготовьте деревянный или металлический шаблон по размеру и форме диска ротора, с допуском на усадку 1,5–2,0%.
Формование: Литье в песчаные формы с использованием песка на основе смолы. Полость формы покрывается огнеупорным слоем для улучшения качества поверхности отливки.
Заливка: Расплавьте сталь в дуговой печи при температуре 1520–1560 °C и залейте в форму. Процесс заливки должен быть непрерывным, чтобы избежать дефектов, связанных с холодным затвором.
Термическая обработка: Нормализация отливки при температуре 880–920 °C, затем охлаждение на воздухе для измельчения зернистой структуры. Последующий отпуск при температуре 600–650 °C для снижения внутренних напряжений до достижения твёрдости HB 180–220.
Грубая обработка: Обработайте на токарном станке наружную окружность и торцевую поверхность заготовки, оставив припуск на обработку 2–3 мм.
Термическая обработка: Закалка главного вала при температуре 840–860 °C (охлаждение в масле) и отпуск при температуре 500–550 °C для повышения его прочности и вязкости, при этом твердость должна достигать ХРК 28–32.
Прецизионная обработка: Отшлифуйте наружную окружность главного вала шлифовальным станком, обеспечив допуск размеров IT6 и шероховатость поверхности Ра0,8 мкм. Просверлите и нарежьте резьбу в отверстиях для установки роторного диска.
Резка: Разрежьте лист стали с высоким содержанием марганца на куски необходимого размера с помощью машины плазменной резки.
Бурение: Используйте сверлильный станок, чтобы просверлить отверстия в сите необходимого размера и на необходимом расстоянии друг от друга, а также зачистить отверстия от заусенцев, чтобы избежать засорения материалами.
Изгиб: При необходимости согните ситовую пластину в определенную форму с помощью гибочного станка, чтобы она подошла к камере дробления.
Резка и вырубка: Разрежьте стальные пластины на необходимые части с помощью лазерной резки, обеспечивая точность размеров.
Сварка: Сварите детали дуговой сваркой, обеспечив прочность сварного шва не ниже прочности основного металла. После сварки проведите отжиг для снятия сварочных напряжений при температуре 600–650 °C.
Обработка: Обработайте соединительные поверхности и монтажные отверстия рамы на фрезерном станке, обеспечив плоскостность и точность позиционирования.
Испытание материалов:
Проведите анализ химического состава ключевых компонентов, таких как молотки и главные валы, с помощью спектрометра, чтобы убедиться в их соответствии проектным требованиям.
Проведите испытания механических свойств (испытание на растяжение, испытание на удар) на образцах для проверки прочности и ударной вязкости материалов.
Размерный контроль:
Используйте штангенциркуль, микрометр и координатно-измерительную машину (КИМ) для проверки размеров таких компонентов, как главный вал, диск ротора и ситовая пластина, чтобы убедиться, что они соответствуют допускам чертежа.
Проверьте плоскостность и перпендикулярность соединительных поверхностей рамы с помощью уровня и угольника.
Неразрушающий контроль:
Проведите магнитопорошковую дефектоскопию (МПД) главного вала и диска ротора для выявления поверхностных трещин.
Провести ультразвуковой контроль (УЗК) сварной рамы для проверки внутренних дефектов сварных швов.
Тестирование производительности:
Соберите дробилку и проведите испытание на холостом ходу в течение 2–4 часов, чтобы проверить вращение ротора, стабильность температуры подшипников (≤70 °C) и наличие постороннего шума.
Проведите нагрузочное испытание со стандартными материалами, проверяя эффективность дробления, размер частиц на выходе и энергопотребление. Размер частиц на выходе должен соответствовать проектным требованиям, а энергопотребление должно находиться в заданном диапазоне.
Проверка безопасности:
Проверьте защитные устройства, такие как ограждение загрузочного отверстия и защитный кожух ременного привода, чтобы убедиться в их целостности и надежности.
Проверьте устройство аварийной остановки, чтобы убедиться, что оно сможет быстро остановить оборудование в случае возникновения чрезвычайной ситуации.