Технологические принципы и аппараты для дробления ТБО

Дробление и помол материалов могут осуществляться мокрыми и сухими методами. Для дробления твердых бытовых отходов чаще используют сухое дробление в измельчителях различного действия:

• • раскалывающего и размалывающего (щековые, конусные, зубовалковые дробилки);
• • раздавливающего (гладковалковые дробилки, вертикальные и горизонтальные мельницы);
• • истирающе-раздавливающего (шаро-кольцевые, катково-тарельчатые и другие мельницы);
• • ударного (центробежные, барабанные, шахтные и другие мельницы, дезинтеграторы).

Принципы дробления и типы дробилок показаны на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Принципиальные схемы дробилок:

а — щековая; 6 — конусная крупного дробления; в — конусная среднего и мелкого дробления; г — валковая; д — валковая зубчатая; е — молотковая; ж — роторная [28].

Принцип действия щековой дробилки заключается в раздавливании материала между неподвижной щекой, которая установлена вертикально, и качающейся поверхностью. Этот тип дробилок применяют для крупного и среднего дробления. Конусные дробилки используют для среднего и мелкого дробления. Дробление происходит между двумя усеченными конусами.

Для помола минерального сырья в промышленности используются мельницы различных конструкций — барабанные, вибрационные, струйные. Принцип их действия основан на процессах раскалывания и истирания (см. рис. 7.2). Например, в наиболее распространенных барабанных шаровых мельницах измельчаемые куски поднимаются в верхнюю точку вращения и, падая, раскалываются на куски, а затем растираются мелющими телами, обычно — стальными шарами (рис. 7.3). Барабанные мельницы подразделяются по конструкции барабана — на цилиндрические и конические, а по способу разгрузки продукта из барабана — на мельницы с периферической или центральной разгрузкой. Основными рабочими параметрами являются внутренний диаметр барабана D и рабочая длина L.

Рис. 73. Барабанная мельница¹:

а — внешний вид; б — схема устройства: 1 — барабан; 2 — мелющие шары Дробилки и мельницы используются для измельчения минерального сырья (чаще всего применяются на первой стадии процесса обогащения рудного сырья) или для обеспечения заданной крупности фракций гравия, песка и т. д. В случае измельчения твердых бытовых отходов чаще используются молотковые или роторные дробилки, а также роторные шредеры различных конструкций, предназначенные для дробления отходов из пластмассы, картона, дерева, жести и других материалов с низкой абразивностью. Действие молотковых дробилок основано на раскалывании кусков измельчаемого материала молотками, закрепленными подвижно или стационарно на вращающемся роторе. Такой метод дробления используется, например, для измельчения органических отходов (дерева, хрупкого пластика) или металла. Роторные дробилки оснащены ножами (зубьями) из прочной стали, которые могут закрепляться как на вращающемся роторе, так и на встречной гребенке. Принцип действия основан на разрезании материалов из пластмасс, пленки, листовых полимерных материалов, резины. Дробилки обоих указанных типов оснащены сетками, обеспечивающими отсев необходимой крупности (рис. 7.4). Шредеры являются разновидностью роторных дробилок и могут совмещать в себе от двух до четырех^[1]

роторов, что повышает эффективность и производительность измельчения. Например, четырехроторный шредер (модели — Aries, Wcima (серия ZM), Sant’Andrea Novara) состоит из двух пар двухроторных шредеров, размещенных вертикально или горизонтально и оснащенных валами с зубьями, которые вращаются в противоположном направлении относительно друг друга (рис. 7.5). Таким образом, измельчение осуществляется в два этапа: на первом — грубое дробление, на втором — переработка до необходимого размера.

Рис. 7.4. Молотковая дробилка (а) и сетка для отсева фракций (б).

Рис. 7.5. Промышленные шредеры [271.

Для среднего и мелкого дробления хрупких и сравнительно мягких материалов могут применяться дезинтеграторы, которые состоят из двух вращающихся роторов, которые вставлены друг в друга и вращаются в противоположных направлениях с высокой скоростью.

• [1] Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды: учеб, пособие длявузов. М.: Высшая школа, 2008.