V poznih 1980-ih, z razvojem tuje stopnjevane tehnologije drobljenja,drobilec mineralovdvignil in postal nova oprema za drobljenje. Drobilni zobje so spiralno razporejeni na zobatem valju, material pa se lomi z vrtenjem vzporednih zobnih valjev drug proti drugemu ali nasproti drugega. Ker je oprema le večja od velikosti izdelka pri drobljenju materiala in manjša od velikosti izdelka neposredno sito materiala, se imenuje tudi presejalna drobilnica. Drobilnik za določanje velikosti mineralov v celoti izkorišča značilnosti, da je strižna in natezna trdnost materiala veliko manjša od tlačne trdnosti, in uporablja strižno in natezno trdnost za lomljenje materiala.
Zato ima drobilnik za drobljenje mineralov nizko porabo energije, majhno nad{0}}stopnjo drobljenja, preprosto strukturo, priročno vzdrževanje in tako naprej. Je ena bistvenih drobilnih naprav v številnih velikih rudnikih premoga in-odprtih rudnikih na Kitajskem.
1. Obstoječe težave naprave za drobljenje žarkov
Drobilec mineralov 2PGC-1370 je izbran za domači rudarski obrat. Inštalirana moč je 2 × 250 kW, premer drobilnega valja je 1370 mm, proizvodna zmogljivost je 2000 t / h, največja velikost dovajanja delcev je 1500 mm, velikost delcev pri praznjenju je 300 mm, drobilni material pa je apnenec. Po zagonu in delovanju ima drobilni valj veliko silo drobljenja, material se gladko okludira, proizvodnja pa je v skladu s standardom. Vendar pa so se po 3 mesecih uporabe fiksni vijaki zlomljenega nosilca pogosto zlomili in so bili zamenjani v povprečju enkrat na 1 do 2 meseca. Kasneje se je trdnost zlomljenega vijaka spremenila z 10,9 na 12,9 in vijak se je po približno dveh mesecih uporabe ponovno zlomil.
1.1 Zgradba naprave za drobljenje žarkov
drobilec mineralovje sestavljen iz motorja, hidravlične spojke, reduktorja, zobate sklopke, drobilnega valja, škatle in drobilnega nosilca, njegova zgradba pa je prikazana na sliki 1. Zgornje območje med zobjema obeh drobilnih valjev je območje drobljenja prve ravni. Skozi okluzijo zob drobilnega valja se izvede primarni, ki je v glavnem odgovoren za drobljenje velikih materialov. Dve trikotni območji med spodnjim drobilnim valjem in drobilnim tramom sta sekundarni drobilni coni. Sekundarno drobljenje materialov se lahko izvede z okluzijo zob drobilnega valja in zob drobilnega nosilca. Z dvema drobljenjem lahko razmerje drobljenja doseže približno 6: 1, velikost delcev izpusta je enakomerna.
Zlomljeni žarek je ključna komponenta za izvedbo sekundarnega drobljenja, izboljšanje razmerja drobljenja in nadzor velikosti delcev. Napravo z zlomljenim žarkom tvorijo telo zlomljenega žarka, zobje zlomljenega žarka in naprava za uravnavanje velikosti delcev, njena struktura pa je prikazana na sliki 2. Zlomljeni žarek je pritrjen na škatlo s sorniki, zobje zlomljenega žarka pa so povezani z zlomljenim žarkom prek ploščate vezi in pritrjeni s sorniki. Z obrabo drobilnih zob se velikost izpustnih delcev zmanjša
V tem primeru lahko velikost delcev prilagodite z napravo za prilagajanje velikosti delcev (glejte sliko 3). Način prilagajanja: Z zasukom dolgega vijaka dvignite zlomljeni nosilec na ustrezno višino, nato sprostite dolgi vijak, dodajte tesnilo, prilagodite zlomljeni nosilec in ga pritrdite s pritrdilnim vijakom. Namreč z zmanjšanjem razdalje med drobilnim valjem in drobilno komoro z drobilnim žarkom, da se kompenzira količina obrabe drobilnih zob, da se ponovno izpolnijo zahteve glede nastavljene velikosti delcev.
1.2 Preverite trdnost vijakov
Glede na zlom fiksnega vijaka se šteje, da je zlomljen nosilec povzročil prevelika sila. Vijak uporablja visoko trdni-sornik M36. Da bi preprečili zrahljanje zlomljenega nosilca, je izbrana velika sila pred-zategovanja Fo=350000N. Diagram sil zlomljenega žarka je prikazan na sliki 4.
Analiza napetosti je bila narejena na konici zoba drobilnega valja.
Kjer je: T navor drobilnega valja, N·m; T je povratni navor zlomljenega žarka na zobeh valjev, N·m; N je moč motorja; N=250 kw. n je hitrost drobilnega valja, n=24r/min; k faktor preobremenitve v trenutku udarca, ki je 1,5; F je tangencialna sila zlomljenega žarka na zobeh valjev, N; D je premer drobilnega valja, ki je 1,37 m.
Nato se analizira strižna napetost vijaka.
Kjer je F. vodoravna strižna sila na vijak, N; F' je reakcija F, N; a je kot nagiba zoba zlomljenega nosilca, a=30 stopinj ; r vodoravna strižna napetost na sorniku; d1 je pot vijaka M36, d1=0.03166m; [r] je dovoljena strižna napetost vijaka, ki je 210MPa; [o-1 je dovoljena vrednost izmenične napetosti vijaka, ki znaša 350 MPa.
Rezultati izračuna kažejo, da je horizontalna strižna napetost fiksnega vijaka večja od dovoljene napetosti, kar povzroči zlom vijaka. V navpični smeri zaradi navpične dodatne sile F na sornik. V nasprotju s smerjo sile predzategovanja vijaka Fo bo skupna natezna napetost manjša od sile predzategovanja, zato se ne upošteva.
2 Vijak ukrepov za izboljšanje
Ko se sornik zlomi, če ga ne zdravimo pravočasno, se bo zlomljeni nosilec premaknil, zobje drobilnega valja in zobje drobilnega nosilca pa bodo motili drug drugega, kar bo povzročilo prekomerno obrabo in celo zlom zob drobilnega valja. Zato mora biti rudnik še posebej previden, ko naleti na ognjevzdržne ali goste materiale. Ko se obremenitveni tok nekoliko poveča, je treba hitrost podajanja takoj zmanjšati ali pa stroj zaustaviti. Vijake je treba preverjati vsak dan, težave pa pravočasno zamenjati.
Za rešitev tega problema so poskušali rešiti številne pristope, vendar je bila izbrana preprosta, praktična-metoda pritrditve s klini, kot je prikazano na sliki 5.
Z uporabo prvotnega prostora za škatlo dodajte podporni okvir in klinasto železo na obeh koncih škatle. Naležna površina zagozdenega železa in podpornega okvirja je nagnjena v razmerju 1:12, sprejet je majhen naklon. Ko je klin napet, je bolj zanesljiv in ga ni enostavno izgubiti. Nosilni okvir je trdno privarjen na škatlo, zagozdno železo pa se uporablja za enakomerno zagozditev zlomljenega nosilca in nosilnega okvirja. Ko so vijaki trdno pritrjeni, je klinasto železo točkovno privarjeno na nosilni okvir. Kadar je treba prilagoditi velikost delcev, je potrebno le obrusiti točkovni zvar zagozde, dvigniti zlomljeno gredo, nato pa zagozdo zategniti in po izravnavi priviti pritrdilni vijak. Klinasta konstrukcija v celoti izkorišča klinasto železo, da prenese horizontalno prelomno silo, fiksni sornik pa je izpostavljen samo navpični sili, brez vodoravne strižne sile, kar močno izboljša zanesljivost povezave vijakov.
3 Uporabite učinek
Po modifikaciji so zlomljeni nosilec spremljali 2 do 3 mesece, da bi preverili zlomljeni nosilec in 4 pritrdilne vijake, in niso bili najdeni znaki popuščanja. Uporabljal se je normalno 2 leti brez polomljenih vijakov. V rudniku ni treba vsak dan rutinsko preverjati vijakov, kar zmanjša delovno intenzivnost delavcev. Ko oprema naleti na težke ali goste materiale, lahko gre gladko, ne da bi ustavil stroj. Stopnja izkoriščenosti opreme je bila močno izboljšana, urna proizvodnja pa se je povečala za približno 30 % v primerjavi s prej. Obsežna zmogljivost drobljenja in stroškovna učinkovitost sta celo višji kot pri uvoženi opremi za drobljenje.
4 Zaključek
Ko drobilnik za določanje velikosti mineralov drobi apnenec, se naprava za drobljenje žarkov zlahka poškoduje pod vplivom ogromne udarne sile. Z dodajanjem sklopa zagozdnega mehanizma, ki prenaša vodoravno stiskalno silo, se fiksni vijak izogne strižnemu delovanju, kar uspešno reši problem pogostega zloma vijaka in močno izboljša stopnjo izkoriščenosti opreme. Klinasti mehanizem je lahko tudi referenca za pritrjevanje kompleksnih mehanskih delov v drugih panogah.