Санкт-Петербург
8 (952)386-97-91

Виды дробилок, их назначение и применение

Содержание:
Основные типы дробилок
Щековые дробилки
Конусные дробилки
Валковые дробилки
Дробилки роторного типа
Мобильные дробилки
Сделай сам: дробилка для щебня своими руками
Качество щебня и его зависимость от типа дробилки
Рентабельность бизнеса по производству щебня
В сфере добычи натуральных строительных материалов, по объемам производство щебня уверенно занимает лидирующие позиции. Связано это с постоянно растущим спросом, низкой себестоимостью, высокой рентабельностью и инвестиционной надежностью этой области деятельности.
Исходным материалом для щебня могут служить скальные горные породы, валуны, гравий, отходы и некондиционный продукт некоторых производств, вскрышные породы горнодобычи, а также строительные отходы. Независимо от типа используемого сырья, основой технологической линии по производству щебня является дробильно-измельчительное оборудование.

Основные типы дробилок

В самом общем случае дробилка представляет собой механизм, предназначенный для измельчения исходного кускового материала. В зависимости от применяемого механизма, различают следующие основные типы дробилок:

• Щековые дробилки;
• Конусные дробилки;
• Дробилки роторного типа;
• Валковые дробилки.

• По крупности продукта на выходе, различают дробилки крупного (от 100 до 300 мм), среднего (от 25 мм до 100 мм) и мелкого (от 5 мм до 25 мм) дробления.

Щековые дробилки

Один из наиболее универсальных типов дробилок. Подходит для измельчения пород любой твердости. Принцип действия щековой дробилки основан на разрушении кусков исходного материала за счет сжатия и истирания между двумя массивными металлическими плитами (щеками). Одна из плит закрепляется неподвижно, другая перемещается, сдавливая и дробя поступающие куски породы.

Конструкция щековой дробилки позволяет в широких пределах варьировать как крупность кусков на входе (до 1500 мм), так и размер зерен в продукте дробления. Благодаря универсальности, такие дробилки получили широкое распространение во всех классах (крупного, среднего и мелкого дробления).

При работе с твердыми сортами щебня, в процессе эксплуатации происходит быстрое изнашивание подвижной «щеки». В целях экономии, плиты периодически меняют местами, что обеспечивает их равномерный износ. Возможна также наплавка твердыми материалами, при этом срок службы дробящих элементов также заметно возрастает. Необходимость регулярного проведения профилактических и ремонтных работ приводит к возникновению простоев оборудования.

Щебень после щековых дробилок может иметь повышенное содержание частиц плоской и игольчатой формы (до 50%). Такое содержание лещадных зерен не соответствует требованиям нормативов для щебня, используемого для отсыпки дорожных оснований и в производстве бетонных конструкций.

Конусные дробилки

Конструкция конусных дробилок представляет собой конусообразное загрузочное устройство, частично перекрытое дробящим конусом. Исходная порода поступает в питающий бункер дробилки, откуда через воронку перемещается в рабочую зону. Подвижный дробящий конус вращается вокруг продольной оси, сжимая и истирая куски породы. Установленный на ведущем валу дебаланс подает на дробящий конус ударное воздействие, в результате чего зерна с пониженной прочностью (плоские и игловидные) разламываются на кубовидные осколки.

Раздробленный материал просыпается в зазор между дробящим конусом и броней корпуса дробилки, собираясь в приемном бункере. Полученный щебень имеет более равномерный фракционный состав.

Еще одно немаловажное достоинство конусной дробилки – компактность, надежность и простота эксплуатации. Регулируя зазор между подвижным дробящим конусом и броней можно получить щебень необходимой крупности.

Валковые дробилки

Валковые дробилки используются в основном для мелкого или среднего дробления. Зерна исходного материала сдавливаются между двумя валами, выполненными из твердого материала, и вращающимися во встречных направлениях. Дробящие валы могут быть гладкими, рифлеными либо зубчатыми.

Исходный материал поступает в дробилку из питающего бункера, за счет вращения валков затягивается в пространство между ними, где и дробится до установленных размеров.

Дробилки роторного типа

Измельчение исходного материала в роторных дробилках происходит за счет ударных воздействий. Конструкция роторной дробилки включает корпус, футерованный изнутри прочными отбойными плитами, и билами, жестко закрепленными на горизонтально расположенном валу. В результате высокоскоростного вращения вала куски измельчаемой породы многократно соударяются с билами, отбойными плитами, а также между собой. В результате удается достигнуть высокой степени измельчения.

Применяются для измельчения пород с низкой или средней твердостью. Использование роторных дробилок ограничено невозможностью регулировки крупности частиц в получаемом щебне. Могут использоваться для производства мелких фракций.

Мобильные дробилки

Оборудование стационарного комплекса по производству щебня экономически целесообразно при наличии мощных, компактно расположенных залежей, разработка которых может быть распланирована на продолжительный срок. Довольно часто добывающим компаниям приходится иметь дело со сравнительно небольшими по объему и разбросанными территориально месторождениями. В этом случае стоит рассмотреть возможность использования мобильного дробильно-измельчительного оборудования. Также использование передвижных установок целесообразно при использовании для производства щебня строительного мусора, цементных сколов, некондиционной продукции и отходов некоторых производств, например шлака металлургических производств.

Стоимость мобильного оборудования значительно выше, а производительность существенно ниже, чем у стационарных аналогов. Однако есть ряд преимуществ, которые способствуют растущей популярности передвижных устройств:

• Отсутствие необходимости в строительстве капитальных зданий и сооружений для установки оборудования.
• Отсутствие потребности в проведении работ по демонтажу оборудования, привлечении спецтехники для перемещения установки к новому месту дислокации и монтаже на новом месте. При этом снижаются не только финансовые расходы, но и потери времени.
• Мобильные дробильные установки создаются в основном на базе щековых или конусных дробилок, что позволяет эффективно использовать оборудование на участках с различными характеристиками исходного материала и при различных требованиях к продукту.

Мобильные дробильные установки монтируются на шасси грузового автомобиля, либо на гусеничном ходу. Поэтому в состав обслуживающего персонала обязательно должен входить водитель соответствующего транспортного средства.

Сделай сам: дробилка для щебня своими руками

Несмотря на кажущуюся сложность, изготовление дробилки своими руками вполне возможно. Потребность в таком оборудовании может возникнуть при самостоятельном выполнении строительных работ, работ по благоустройству участка, а также для облегчения повседневных дел по содержанию подсобного хозяйства.

Конструкция самой простой дробилки состоит из емкости, в которую помещается измельчаемый материал, вала, на котором закреплены измельчающие приспособления, и электродвигателя небольшой мощности.

Скорость вращения вала может регулироваться с помощью ременной передачи с переменным передаточным числом. Выбор измельчающих приспособлений зависит от того, для каких именно целей предназначено собираемое устройство. Для изготовления щебня необходимо использовать ударопрочные элементы, например металлические стержни или обрезки толстостенных труб. Емкость в этом случае тоже должна быть изготовлена из достаточно прочного материала, способного выдержать многочисленные удары каменных осколков.

Если же планируется использовать самодельную дробилку для измельчения материалов с низкой твердостью (например, для нарезки овощей на корм скоту), то на вращающийся вал следует закрепить один или несколько ножей. Требования к прочности внешнего корпуса в этом случае намного меньше.

Качество щебня и его зависимость от типа дробилки

В современном производстве строительных материалов щебень используется в качестве заполнителя бетонов, асфальтобетонов, а также в качестве основания для дорожных покрытий. Качество щебня, форма его частиц, фракционный состав, прочностные характеристики напрямую влияют на прочность и долговечность конструкций.

Одна из основных характеристик качества щебня – лещадность, то есть массовая доля частиц плоской или игольчатой формы. Такие зерна, по сравнению с зернами «правильной», кубической формы обладают худшими прочностными характеристиками.

Это объясняется тем, что при использовании для приготовления асфальтобетона или при отсыпке дорожных оснований плоские и игловидные зерна под воздействием механических нагрузок ломаются, нарушая целостность покрытия, способствуя просадке дорожного полотна. При производстве бетона щебень с повышенным показателем лещадности приводит к увеличению расхода цемента, ухудшению морозостойкости, смесь с таким щебнем плохо уплотняется. Поэтому в нормативных документах на каждую их вышеперечисленных областей использования щебня обязательно указывается предельно допустимое значение показателя лещадности. Как правило, это значение не превышает 20-25%.

От чего зависит форма зерен щебня?
Во-первых, от свойств исходного материала, его склонности к расслаиванию.
Во-вторых, от применяемого метода измельчения.

Максимальное количество частиц лещадной формы образуется при дроблении, основанном на сжимающем воздействии на материал, например в щековых дробилках. При этом происходит разрушение породы по направлениям с наименьшей прочностью, в результате образуется много плоских или игловидных зерен, проходящих через разгрузочную щель в бункер, не подвергаясь дальнейшему дроблению.

В дробилках конусного типа зазор, по которому готовый продукт ссыпается в разгрузочный бункер, имеет конусную форму, проход через него лещадных зерен затруднен. При полностью заполненной дробильной камере процесс измельчения происходит не только под воздействием дробящего механизма, но и между зернами обрабатываемого материала. Подвергаясь многократному ударному воздействию дробящего конуса и соседних зерен материала, лещадные частицы разрушаются, образуя более мелкие фракции щебня правильной кубовидной формы.

Использование роторных, молотковых, стержневых дробилок не позволяет регулировать фракционный состав готового продукта. Дробление происходит в основном за счет ударного воздействия, причем направление удара в процессе перемешивания сырья постоянно изменяется, образование лещадных зерен сравнительно невелико. Поэтому использование таких дробилок целесообразно для получения продуктов мелкого дробления.

Рентабельность бизнеса по производству щебня

Несмотря на невысокую стоимость готового продукта, рентабельность бизнеса по производству щебня неизменно остается высокой. В чем причины такой стабильности?

1. Низкая себестоимость. Горные породы, служащие сырьем для производства, широко распространены во многих регионах. Их поверхностное залегание не требует затрат на проведение вскрышных работ, прокладку шахт или иные дорогостоящие мероприятия. Кроме того, возможно использование в производстве вторичных ресурсов.

2. Высокий спрос. Использование щебня в дорожном строительстве, производстве бетонных конструкций, укладке оснований автомобильных и железнодорожных трасс сделало щебень одним из самых востребованных строительных материалов. На сегодняшний день спрос постоянно обгоняет предложение.

3. Беспроблемность продукта. Для хранения щебня не нужны специально оборудованные склады, продукция не разрушается под воздействием осадков. При хранении и перевозке не требуется соблюдение специальных мер безопасности. В качестве сырья могут использоваться как различные широко распространенные горные породы, так и вторичное сырье.

Общий мировой объем производства щебня превышает 3 млрд. куб. м в год. и цифра эта стабильно растет. Интересно, что за последние 50 лет цены на щебень выросли в среднем почти в 3 раза.

Отрицательным моментом можно считать сезонность спроса. В холодный период продажи щебня падают почти в два раза. Производство в такие сезоны также значительно сокращается.

Развитие сети скоростных автомагистралей, при прокладке и ремонте которых предъявляются строгие требования к качеству исходного сырья и материалов, позволяет с уверенностью прогнозировать прочные позиции производства щебня и материалов на его основе. И основное внимание будет уделяться увеличению доли высококачественного продукта, соответствующего самым высоким требованиям.