Виды дробилок и дробильного оборудования: особенности, отличия и выбор

Дробильное оборудование применяется для уменьшения размеров горных пород, руды, камня, строительного сырья и других твердых материалов. Промышленные дробилки используют на разных стадиях переработки, от первичного разрушения крупных кусков до получения мелкой заданной фракции. Конструкция машины, способ дробления и рабочие параметры подбираются с учетом характеристик исходного материала, требуемой производительности и размера готового продукта.

Какие дробилки используют для измельчения камня, руды и строительного сырья

Промышленные дробящие машины отличаются принципом воздействия на материал. Сырье может разрушаться сжатием, ударом, истиранием или сочетанием нескольких способов. Для крупного первичного дробления часто применяют щековые и гирационные установки, для средней и мелкой стадии используют конусные и роторные машины, а для формирования мелкой фракции и песка могут применяться центробежные агрегаты. Отдельную группу составляют мобильные установки, лабораторные модели и комплексные линии дробления и сортировки.

Основные виды дробильного оборудования

Основная задача дробилки заключается в подготовке сырья к следующему технологическому этапу. После уменьшения размеров материал удобнее транспортировать, сортировать, обогащать, смешивать или использовать в производстве. В карьерах оборудование позволяет перерабатывать добытую горную массу, на предприятиях строительных материалов получать щебень и песок, а при переработке отходов уменьшать размер бетонного и минерального лома.

Основные задачи дробильных установок:

• первичное уменьшение размера крупнокусковой горной массы;
• вторичное дробление после первой стадии переработки;
• получение заданной выходной фракции;
• производство щебня;
• получение искусственного песка;
• подготовка руды к последующему обогащению;
• измельчение известняка и минерального сырья;
• переработка строительного лома;
• дробление угля и шлаковых материалов;
• подготовка лабораторных проб.

Щековая дробилка разрушает материал между неподвижной и подвижной щеками. При движении рабочего органа пространство дробильной камеры периодически уменьшается, за счет чего куски сырья сжимаются и раскалываются. Такая схема подходит для приема сравнительно крупных кусков и поэтому широко используется на первой стадии технологической линии.

Преимущества и ограничения щековых дробилок

Конусные дробилки для среднего и мелкого дробления

Конусные дробилки работают за счет сжатия материала между внутренним подвижным конусом и наружной неподвижной поверхностью дробильной камеры. В отличие от щековой схемы процесс идет практически непрерывно. Такие машины используются после первичной стадии для дальнейшего уменьшения размера твердого и абразивного сырья.

Для каких задач применяют конусные машины:

• вторичное дробление горной массы;
• среднее дробление руды;
• мелкое дробление твердых пород;
• переработка гранита и базальта;
• производство различных фракций щебня;
• работа в многостадийных дробильных линиях.

Роторная дробилка разрушает куски сырья ударами быстро вращающихся рабочих элементов и столкновением с внутренними поверхностями камеры. Ударный принцип позволяет интенсивно измельчать материал и получать продукт с подходящей для многих строительных задач формой зерна. Конкретная эффективность зависит от прочности, абразивности и влажности сырья.

Плюсы и минусы роторных дробилок

Молотковые дробилки для хрупких материалов

Молотковая дробилка измельчает сырье ударами шарнирно или жестко закрепленных рабочих элементов. Материал многократно сталкивается с молотками, стенками камеры и другими частицами. Такое оборудование применяется преимущественно для материалов, которые сравнительно легко разрушаются ударным воздействием.

Материалы для молоткового дробления:

• известняк;
• уголь;
• шлаковые материалы;
• минеральное сырье средней прочности;
• хрупкие неабразивные материалы;
• сырье для производства строительных материалов.

Валковые дробилки для контролируемого уменьшения фракции

Валковые дробилки пропускают сырье между вращающимися валками. Куски захватываются рабочими поверхностями и разрушаются за счет сжатия, а в отдельных конструкциях также за счет сдвига. Изменение зазора между валками позволяет влиять на размер продукта. В каталоге представлены двухвалковые модели серии 2PG для среднего и мелкого дробления.

Особенности валковых дробилок

• сравнительно простая регулировка размера выходного материала;
• подходят для средней и мелкой стадии;
• могут использоваться для угля, шлака и минерального сырья;
• эффективность зависит от прочности и размера исходного материала;
• рабочие поверхности валков необходимо контролировать по мере износа.

Гирационные дробилки для больших объемов горной массы

Гирационная дробилка предназначена прежде всего для крупного первичного дробления при высокой производительности линии. Материал непрерывно поступает в камеру и разрушается при его сжатии между подвижной дробящей поверхностью и корпусом. Такое оборудование применяется там, где требуется перерабатывать значительный поток руды или горной массы.

Когда выбирают гирационную дробилку

• при высокой производительности технологической линии;
• для крупнокускового сырья;
• при первичном дроблении руды;
• для переработки твердых горных пород;
• для непрерывной работы крупного дробильного комплекса.

Центробежные дробилки для щебня и искусственного песка

Центробежные дробилки используются преимущественно на завершающих стадиях переработки. Материал разгоняется вращающимся рабочим узлом, после чего сталкивается с отбойными поверхностями или другими частицами. Такое воздействие позволяет дополнительно уменьшать размер зерна и корректировать его форму.

Основные задачи центробежного дробления

• производство искусственного песка;
• формирование мелкой фракции;
• получение щебня улучшенной формы;
• третичная стадия дробления;
• доработка материала после щековой или конусной машины.

Мобильные дробилки для работы непосредственно на объекте

Мобильные дробильные установки объединяют дробящий узел и ходовую платформу. В зависимости от исполнения оборудование может быть гусеничным или колесным. Главное преимущество такой компоновки состоит в возможности размещать машину ближе к месту образования или добычи сырья и менять положение оборудования по мере продвижения работ.

Где удобно применять мобильные дробилки

• в карьерах;
• на участках добычи горной породы;
• при переработке строительного лома;
• на временных производственных площадках;
• при необходимости периодически менять место работы;
• в проектах, где нецелесообразно строить полностью стационарную линию.

Лабораторные дробилки для подготовки проб

Лабораторные и малые дробилки предназначены для небольшого объема материала. Они используются при подготовке проб перед анализом, исследовании сырья и работе пилотных технологических линий. В отличие от крупных промышленных машин здесь основной задачей является не максимальная часовая производительность, а получение подходящей по размеру и однородности лабораторной пробы.

Дробильно-сортировочные комплексы для получения готовых фракций

Дробильно-сортировочный комплекс представляет собой систему из нескольких взаимосвязанных машин. В нее могут входить питатели, одна или несколько дробилок, грохоты, конвейеры и вспомогательное оборудование. Сырье последовательно проходит стадии измельчения и разделения по размеру, а частицы, не соответствующие требуемой фракции, при соответствующей схеме возвращаются на повторную переработку.

Основные узлы дробильно-сортировочной линии

• приемный бункер;
• питатель;
• дробилка первичной стадии;
• дробилка вторичной или третичной стадии;
• грохоты для разделения материала;
• ленточные конвейеры;
• система возврата крупной фракции;
• система управления оборудованием;
• узлы удаления пыли при необходимости.

Первичное, вторичное и третичное дробление материала

Промышленная переработка твердых пород редко ограничивается одной машиной. Крупный материал сначала необходимо уменьшить до размера, который сможет принять следующая дробилка. Затем сырье дробят до промежуточной фракции и при необходимости дополнительно дорабатывают до требуемого размера и формы. Такая последовательность позволяет распределить нагрузку между машинами.

Сравнение стадий дробления

Какая дробилка подходит для разных материалов

При выборе нельзя ориентироваться только на размер входного куска. Большое значение имеют прочность, абразивность, хрупкость, влажность и структура материала. Для твердой абразивной породы требуется одна схема, для мягкого известняка другая, а для угля или шлака может оказаться более рациональным ударное или валковое оборудование.

Подбор типа дробилки по материалу

Стационарное и мобильное дробильное оборудование

По исполнению дробильные установки можно разделить на стационарные и мобильные. Стационарная линия создается для длительной работы на подготовленной площадке и обычно объединяет несколько технологических машин. Мобильная установка позволяет разместить дробящий узел ближе к месту добычи или образования материала. В каталоге встречаются мобильные, мобильные гусеничные, мобильные гусеничные или колесные и стационарные исполнения.

Сравнение мобильных и стационарных дробилок

Какие характеристики дробилки важны при выборе

Одинаковый тип машины выпускается во множестве размеров и исполнений. Поэтому сначала определяют характеристики сырья и требуемого продукта, а уже затем конкретную модель. В каталоге оборудования для подбора используются такие параметры, как крупность питания, выходная фракция, производительность, мощность, масса, назначение и область применения.

Ключевые параметры дробильного оборудования

Как производительность влияет на выбор дробилки

Производительность должна соответствовать общему потоку сырья во всей технологической линии. Слишком маломощная машина становится узким местом и ограничивает работу остальных механизмов. Чрезмерно производительная установка также не всегда рациональна, если питатель, конвейеры или грохоты не способны обеспечить соответствующий поток материала.

Что учитывать при расчете производительности:

• часовой объем поступающего сырья;
• режим работы предприятия;
• размер исходного материала;
• требуемую степень дробления;
• свойства перерабатываемой породы;
• производительность последующих машин;
• возможность возврата крупной фракции на повторное дробление;
• необходимый запас производительности.

Крупность питания показывает, материал какого размера допускается подавать в приемную часть машины. Выходная фракция характеризует размер продукта после дробления. Эти параметры связаны между собой, но получить из очень крупного куска сразу мелкий готовый материал одной машиной возможно не всегда. Для значительного уменьшения размеров применяют две или три последовательные стадии.

Преимущества промышленного дробильного оборудования

Механизация дробления позволяет организовать непрерывную переработку значительного объема сырья и получить материал, подходящий для следующей производственной операции. Возможность комбинировать разные типы машин дает возможность построить линию под свойства исходной породы и необходимые фракции.

Основные преимущества дробильных машин:

• переработка крупнокускового сырья;
• возможность получать заданный диапазон фракций;
• широкий выбор принципов дробления;
• возможность организации нескольких последовательных стадий;
• применение для твердых и среднетвердых пород;
• наличие мобильных и стационарных исполнений;
• возможность объединения с грохотами и конвейерами;
• масштабирование линии под требуемую производительность;
• применение в добывающей и строительной промышленности;
• возможность автоматизации производственной линии.

Недостатки и ограничения разных типов дробилок

Универсальной машины для любых материалов не существует. Оборудование, эффективное при дроблении известняка, может быстро изнашиваться при работе с высокоабразивной породой. Щековая машина хорошо принимает крупные куски, но не всегда подходит для получения конечной мелкой фракции. Поэтому недостатки необходимо рассматривать применительно к конкретному технологическому процессу.

Сравнение ограничений основных типов дробилок

Дробление связано с постоянным механическим воздействием на поверхности оборудования. Щеки, конусы, брони, молотки, валки и другие рабочие детали постепенно изнашиваются. Скорость износа зависит от абразивности материала, производительности, режима загрузки и правильности эксплуатации. Поэтому при подборе установки важно учитывать не только производительность, но и обслуживание рабочих органов.

Что влияет на износ дробильного оборудования

• твердость перерабатываемого материала;
• абразивность породы;
• размер кусков на входе;
• неравномерность подачи;
• наличие недробимых включений;
• режим работы машины;
• состояние рабочих поверхностей;
• правильность регулировки оборудования.

Дробилки для производства щебня

Линия производства щебня обычно включает несколько стадий. Крупная горная масса сначала проходит первичную машину, затем материал поступает на вторичное дробление и сортировку. Для улучшения формы зерна и получения мелких фракций может применяться дополнительная стадия. В зависимости от свойств породы используются щековые, конусные, роторные и центробежные дробилки.

Дробильное оборудование для переработки руды

При подготовке рудного сырья дробление необходимо для раскрытия минеральных компонентов и подготовки материала к последующим операциям обогащения. На первой стадии могут использоваться щековые или гирационные установки, после чего материал направляется на конусные машины и дальнейшее измельчение. Конкретная технологическая схема зависит от физических свойств руды и требований следующего производственного этапа.

Дробилки для строительного лома и вторичного сырья

При переработке бетона и другого минерального строительного лома задача состоит в уменьшении крупных фрагментов до размера, удобного для последующего разделения и повторного применения материала. Для работы непосредственно на площадке особенно удобны мобильные дробильные установки. Тип рабочего органа выбирается в зависимости от состава отходов и необходимой выходной фракции.

Как выбрать дробилку для производственной линии

Выбор начинается с анализа сырья, а не с конкретной модели машины. Необходимо знать максимальный размер куска, прочность и абразивность материала, требуемую производительность и конечную фракцию. Затем определяется количество стадий и принцип дробления на каждой из них. Только после этого имеет смысл сравнивать мощность, массу, исполнение и конкретные серии оборудования.

Порядок выбора дробильного оборудования

• определить материал, который необходимо перерабатывать;
• установить максимальную крупность исходного сырья;
• определить требуемую конечную фракцию;
• рассчитать необходимую производительность линии;
• определить количество стадий дробления;
• выбрать подходящий принцип разрушения материала;
• определить стационарное или мобильное исполнение;
• проверить установленную мощность и требования к электроснабжению;
• учесть массу и габариты оборудования;
• предусмотреть сортировку и транспортировку материала между стадиями;
• учесть обслуживание и замену изнашиваемых рабочих деталей.

При предварительном подборе можно ориентироваться на назначение каждой группы оборудования. Для окончательного выбора требуется сопоставить технические параметры конкретной модели с характеристиками сырья и технологической линии. Один и тот же материал при разных требованиях к производительности и конечной фракции может перерабатываться по разным схемам.

Выбор дробилки по производственной задаче

Дробилка является только одним элементом технологического процесса. Даже правильно подобранная машина не обеспечит расчетную производительность, если подача материала происходит неравномерно или следующий грохот не успевает сортировать продукт. Поэтому оборудование необходимо рассматривать как единую систему, где производительность каждого узла согласована с остальными элементами.

Что необходимо предусмотреть в линии

• прием и хранение исходного материала;
• равномерную подачу сырья;
• первичное дробление;
• промежуточную транспортировку;
• вторичную и третичную переработку при необходимости;
• сортировку по фракциям;
• возврат слишком крупного материала;
• удаление посторонних включений;
• контроль запыленности;
• автоматическое управление линией;
• доступ к оборудованию для технического обслуживания.

Как подобрать дробилку по характеристикам материала

При заказе оборудования рекомендуется заранее определить тип сырья, максимальную крупность питания, требуемую выходную фракцию, производительность и условия эксплуатации. В разделе дробильного оборудования представлены машины для первичного, вторичного и мелкого дробления, мобильные установки, лабораторные модели и комплексные линии. Сопоставление характеристик материала с назначением дробилки позволяет выбрать оборудование для конкретной технологической задачи без избыточной или недостаточной производительности.