Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Промышленные дробилки — это машины для механического разрушения кусковых твёрдых материалов: горных пород, руд, строительного камня, шлаков и техногенного сырья. Выбор типа дробилки определяется не маркой и не габаритами, а сочетанием трёх инженерных параметров: прочностью и абразивностью исходного материала, требуемой степенью дробления и крупностью готового продукта. Ошибка на этапе подбора оборачивается перерасходом энергии, ускоренным износом дробящих органов и нестабильной фракцией на выходе.
Ниже разобраны основные типы дробилок — щёковые, конусные, валковые, молотковые и роторные, — их принцип действия, диапазоны степени дробления, ограничения по прочности и влажности материала, а также практический алгоритм выбора под конкретную задачу. Терминология и классификация даны в соответствии с действующими стандартами.
Дробление — это процесс уменьшения размеров кусков материала под действием механических сил, превышающих предел его прочности. От измельчения (помола) дробление отличается крупностью продукта: дробилки работают с кусковым материалом, а получение тонких порошков относится к области мельниц. Термины и основные исполнения дробилок установлены стандартом ГОСТ 14916 «Дробилки. Термины и определения».
Разрушение материала в дробилках реализуется четырьмя основными способами, которые в реальных конструкциях обычно сочетаются:
По форме дробящего органа и принципу действия дробилки разделяют на пять основных классов: щёковые, конусные, валковые, молотковые и роторные (последние два относятся к машинам ударного действия). По крупности готового продукта различают дробление крупное, среднее и мелкое.
Крупное, среднее и мелкое дробление — это стадии единой технологической линии, а не взаимозаменяемые операции. На практике требуемое уменьшение крупности достигается последовательностью машин с промежуточным грохочением, а не одной дробилкой.
Степень дробления — основной технологический показатель, равный отношению размера кусков исходного материала к размеру кусков готового продукта. Именно он определяет, в сколько стадий придётся вести переработку.
i = D / d
D
d
i = Dmax / dmax
i = Dср / dср
iобщ = i1 · i2 · i3
Каждый тип дробилки обеспечивает свой характерный диапазон степени дробления. Машины раздавливающего действия (щёковые, конусные, валковые) дают умеренные значения, машины ударного действия (молотковые, роторные) — высокие, что позволяет сокращать число стадий при переработке хрупких пород.
Один щёковый или конусный аппарат не способен превратить негабарит в товарный щебень за один проход — высокая суммарная степень дробления набирается каскадом машин.
1000 мм
0–20 мм
i = 1000 / 20 = 50
i ≤ 8
i ≈ 5
i ≈ 4
i ≈ 2,5
5 · 4 · 2,5 = 50
Решающим фактором при выборе способа разрушения является прочность материала на сжатие в сочетании с его абразивностью, хрупкостью и влажностью. Прочные и абразивные породы требуют раздавливания (щёковые и конусные дробилки), хрупкие и мягкие малоабразивные — удара (молотковые и роторные), а влажные и вязкие — валков с очисткой.
Стандарты увязывают характеристики дробилок с прочностью перерабатываемого сырья. Для конусных дробилок ГОСТ 6937 в справочном приложении приводит гранулометрическую характеристику продукта при дроблении материалов с временным сопротивлением сжатию до 250 МПа на дробилках типов ККД и КРД и до 300 МПа на дробилках типов КСД и КМД. При этом показатели надёжности по тому же стандарту нормированы для материалов прочностью 100–150 МПа, а на труднодробимых материалах прочностью более 150 МПа сроки службы сокращаются. Машины ударного действия рассчитаны на существенно меньшую прочность: роторные дробилки применяют для малоабразивных пород с пределом прочности порядка до 150 МПа.
Абразивные материалы (граниты, базальты, кварциты) быстро изнашивают ударные рабочие органы, поэтому их перерабатывают раздавливанием. Хрупкие малоабразивные породы (известняк, уголь, гипс, мел) хорошо разрушаются ударом, что делает молотковые и роторные дробилки эффективными именно для них. Влажные, вязкие и глинистые материалы склонны замазывать рабочее пространство; для них предпочтительны валковые дробилки, в том числе с зубчатыми валками и очистными скребками.
Подача абразивного или прочного материала в молотковую либо роторную дробилку приводит к лавинному износу бил и колосников и может вывести машину из строя. Соответствие способа разрушения свойствам сырья — обязательное условие, а не рекомендация.
Ниже рассмотрены пять основных типов промышленных дробилок. Для каждого приведены принцип действия, область применения и способ регулировки крупности продукта.
Дробление происходит в клиновидной камере между двумя плитами-щеками: одна неподвижна и закреплена на станине, вторая совершает качательные движения. При сближении щёк кусок раздавливается, при их расхождении раздробленный материал опускается к разгрузочной щели. По характеру движения подвижной щеки ГОСТ 27412 выделяет дробилки с простым движением (ЩДП) и со сложным движением (ЩДС-I и ЩДС-II — с разным отношением длины приёмного отверстия к его ширине). Главный параметр — размер приёмного отверстия (ширина × длина), определяющий допустимую крупность питания.
Достоинства — простота конструкции, обслуживания и ремонта, способность принимать крупные куски высокой прочности. Недостатки — повышенный удельный расход энергии, вибрация, неравномерность продукта по крупности и склонность к забиванию при подаче влажной массы или негабарита.
Материал разрушается в кольцевом пространстве между наружным неподвижным конусом (чашей) и внутренним подвижным дробящим конусом, ось которого описывает окружность за счёт эксцентрикового привода. По мере приближения подвижного конуса к чаше кусок раздавливается, а на противоположной стороне идёт непрерывная разгрузка. В отличие от щёковой, конусная дробилка работает без холостого хода, что повышает производительность и равномерность нагрузки.
По назначению конусные дробилки делят на три типа, регламентированные ГОСТ 6937:
Конусные дробилки производительнее и экономичнее щёковых, но сложнее по конструкции, тяжелее и требовательнее к обслуживанию. У дробилок крупного дробления (ККД) конус крутой, у среднего и мелкого (КСД, КМД) — пологий; дробилки ККД принимают куски размером порядка 400–1200 мм и выдают продукт крупностью около 75–300 мм. Крупность регулируют подъёмом или опусканием подвижного либо неподвижного конуса. Отдельную группу составляют инерционные конусные дробилки, способные обеспечивать повышенную степень дробления.
Материал затягивается силами трения в зазор между двумя параллельными валками, вращающимися навстречу друг другу, и раздавливается; при зубчатой поверхности добавляется раскалывание. Ширина зазора задаёт крупность продукта. По профилю поверхности валки бывают гладкие, рифлёные и зубчатые: гладкие работают преимущественно раздавливанием на среднем и мелком дроблении, зубчатые — раскалыванием крупных и вязких кусков.
Преимущества — простая конструкция, низкое энергопотребление, узкая фракция продукта с минимальным переизмельчением и устойчивость к работе с влажным сырьём при использовании очистных скребков. Гладкие валки не захватывают крупные куски, поэтому их применяют преимущественно на вторичном дроблении.
Разрушение происходит ударами молотков, шарнирно подвешенных на быстро вращающемся роторе, а также при отражении кусков от отбойных плит и колосниковой решётки. Крупность готового продукта определяется зазором между колосниками и расстоянием от концов молотков до решётки. Шарнирное крепление молотков позволяет им отклоняться при встрече с непробиваемым куском, что снижает риск поломки.
Достоинства — компактность, высокая степень дробления, простота конструкции и малая металлоёмкость. Основной недостаток — быстрый износ молотков и колосников, из-за чего тип не подходит для прочных и абразивных пород. При снятых колосниковых решётках машины применяют для материалов повышенной влажности.
В роторных дробилках удары наносятся билами, жёстко закреплёнными на роторе, — в этом ключевое отличие от молотковых с шарнирным подвесом. Кусок получает воздействие с одной стороны, и силы инерции достаточно для создания разрушающих напряжений. Жёсткое крепление бил даёт более интенсивное разрушение и высокую степень дробления, что позволяет сокращать число стадий.
Малая металлоёмкость и компактность в сочетании с высокой степенью дробления обусловили широкое применение роторных дробилок в передвижных дробильных установках. Цена за это — повышенный износ бил при работе с абразивом, поэтому тип ориентирован на малоабразивное сырьё.
Сводная таблица помогает соотнести тип дробилки со стадией процесса, свойствами материала и достижимой степенью дробления.
Ширину приёмного отверстия дробилки выбирают так, чтобы она была на 15–20 % больше размера наибольших кусков в питании: наибольший кусок принимают равным примерно 0,8–0,85 ширины приёмного отверстия (Dmax ≈ 0,85·B). Это исключает заклинивание камеры дробления негабаритом.
Dmax ≈ 0,85·B
Подбор дробильного оборудования ведут от свойств сырья и требований к продукту, а не от наличной модели. Логичная последовательность действий выглядит так:
Наиболее частые просчёты: подача абразивного материала в ударную дробилку (быстрый износ бил и молотков); попытка получить большую степень дробления одной машиной вместо каскада; игнорирование влажности, ведущее к замазыванию камеры; и подбор приёмного отверстия впритык к размеру кусков, из-за чего камера забивается негабаритом. Каждая из этих ошибок снижает производительность и ресурс оборудования.
Отталкивайтесь от прочности, абразивности и влажности сырья и от требуемой крупности продукта. Прочные абразивные породы дробят раздавливанием (щёковые, конусные), хрупкие малоабразивные — ударом (молотковые, роторные), влажные и вязкие — валковыми машинами. Затем рассчитывают общую степень дробления и при необходимости разбивают процесс на стадии.
Это отношение размера кусков исходного материала к размеру кусков продукта. У щёковых она достигает 8 (обычно 3–6), у конусных 3–7 в зависимости от типа, у валковых до 5–10, у молотковых 10–15, у роторных — до 50. Машины ударного действия дают наибольшие значения.
В роторной била жёстко закреплены на роторе, в молотковой молотки подвешены шарнирно. Жёсткое крепление даёт более интенсивный удар и высокую степень дробления, но хуже переносит непробиваемые включения. Шарнирные молотки отклоняются при встрече с крепким куском, что снижает риск поломки.
Прочные и абразивные породы перерабатывают раздавливанием. На первой стадии ставят щёковую дробилку, далее — конусные среднего и мелкого дробления. Ударные машины для такого сырья не применяют из-за быстрого износа рабочих органов.
Влажное и вязкое сырьё склонно замазывать камеру дробления. Для него предпочтительны валковые дробилки, в том числе с зубчатыми валками и очистными скребками. Молотковые машины работают с повышенной влажностью только при снятых колосниковых решётках.
Раздавливающие машины ограничены степенью дробления порядка 8. Когда требуемое отношение крупностей выше, процесс делят на стадии: каждая машина уменьшает крупность в несколько раз, а общая степень дробления равна произведению степеней отдельных стадий.
В щёковых — шириной разгрузочной щели через регулировочные клинья, в конусных — подъёмом или опусканием конуса, в валковых — зазором между валками, в молотковых и роторных — зазором колосниковой решётки и положением отбойных плит.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.