Молотковая дробилка. 
Оборудование заводов пластмасс

Сварная станина машины (рис. 1.36) состоит из основания 1 и люка 10. В плоскости их разъема находится вал 3 ротора. Крышка состоит из двух частей, плоскость разъема вертикальная. Внутри станина футерована сменными броневыми.

плитами; в левой части крышки установлена отбойная плита 9. В боковых, верхних и нижних стенках станины имеются люки и дверцы для осмотра и обслуживания внутренних устройств дробилки.

На валу ротора размещены диски 6 с дистанционными кольцами между ними. Через диски проходят оси 4 с шарнирно подвешенными молотками 5. При попадании в машину недробимых тел молотки поворачиваются на оси и пропускают недробимое тело в зону разгрузки или в специальную ловушку. Вал ротора установлен в роликовых подшипниках 2. В основании станины под отбойной плитой расположен отбойный брус 8 зазор между футеровкой бруса и молотками регулируется винтовым механизмом, расположенным на боковых стенках станины.

Поворотная колосниковая решетка 7 состоит из рамы с уложенными на ее опорную поверхность дугообразными колосниковыми плитами. Отверстия в плитах наклонены в сторону движения материала, имеют трапецеидальное сечение и расширяются в сторону разгрузки. Верхняя часть решетки 7 подвешена на двух полуосях; положение нижней части регулируется установочными винтами, расположенными на боковых стенках станины. Рама 13 выдвижной колосниковой решетки установлена на катках, опорами для которых служат рельсы 12. Для откатывания решетки используют лебедку. Зазор между выдвижной решеткой и молотками регулируют вращением эксцентриков 11.

На била и молотки действуют ударные и истирающие нагрузки, а также центробежные силы. Конструкция бил и молотков должна обеспечивать возможность их многократного использования перестановкой в роторе, а материалы, из которых они изготовлены, должны иметь высокую износостойкость. Варианты конструктивного исполнения бил и молотков, позволяющие многократно использовать их рабочие поверхности, приведены на рис. 1.37. Била и молотки изготавливают из стали 110Г13Л, однако используют и углеродистые стали с наплавленным слоем износостойкого сплава на рабочих поверхностях.

Рис. 1.37. Варианты конструктивного исполнения бил (а) и молотков (б) дробилок.

Привод ротора дробилок осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу или муфту. Ротор дробилок балансируется.

В дробилках ударного действия разрушение материала осуществляется в результате свободного удара, когда измельчаемый кусок подвержен одностороннему действию силы. При ударе в теле происходят волновые явления, возникают попеременно действующие сжимающие и растягивающие усилия, величина которых зависит от скорости удара. Однако сложно непосредственно использовать формулы для расчета скорости удара, обеспечивающего разрушение материала, поскольку форма кусков отлична от аналога (стержня), а измельчаемые материалы по физико-механическим свойствам совершенно отличны от металлов из-за присутствия в этих материалах инородных включений, пустот, трещин и других неоднородностей структуры. Исследования показали, что при разрушении свободным ударом определяющими факторами являются возникновение при ударе в зоне контактных напряжений растягивающих усилий, появление радиальных и кольцевых трещин.

Удар рабочего органа по дробимому куску, как и удары при соударении кусков между собой, являются не вполне упругими, и часть кинетической энергии, которую тела имели до момента удара, затрачивается на их необратимую деформацию. Экспериментально установлено, что дробление материала возможно лишь при определенном минимуме передаваемой энергии и имеется связь между минимальным размером куска (критический диаметр d_Kр, м) и энергией, необходимой для его разрушения:

где о_р — предел прочности материала при растяжении, МПа; ро — плотность дробимого материала, кг/м³; v_p — скорость удара (окружная скорость ротора), м/с.

Формулу (1.16) можно использовать для расчета критической (минимальной) скорости удара, обеспечивающей дробление материала с заданным начальным размером куска d_H:

Производительность дробилок ударного действия рассчитывают по эмпирическим формулам. Для роторных дробилок, по экспериментальным данным ВНИИстройдормаша, производительность, м³/с:

где ?р, Op — длина и диаметр ротора соответственно; к$= 1,3 + 5,2 — коэффициент, учитывающий положение отражательной плиты; г —число рядов бил.

Мощность электродвигателя привода дробилок ударного действия обычно определяют по опытным данным или рассчитывают по эмпирическим формулам. По В. А. Олевскому установочная мощность двигателя, кВт:

Размеры ротора определяются максимальными размерами кусков исходного материала. Обычно для роторных дробилок крупного дробления (ДРК) Dp/d" = 1,7 + 2, a L,/D_p = 0,8; для дробилок среднего и мелкого дробления (ДРС и ДРМ) эти отношения соответственно равны 3,3 и 1, а для молотковых дробилок — 3,2—4 и 0,7−1,5.

Производительность, энергозатраты, гранулометрический состав продукта и износ бил и молотков при дроблении зависят от глубины проникновения дробимого материала в зону вращающегося ротора. Наиболее эффективно дробление происходит при центральном ударе била или молотка по куску материала; скользящий удар приводит к получению продукта с большим содержанием мелких фракций и быстрому изнашиванию рабочих органов дробилок. Проникновение кусков в зону вращающегося ротора на глубину не менее 0,6d_H в молотковых дробилках или на величину, равную высоте била, в роторных дробилках обеспечивает разрушение материала центральным ударом.