Как работает роторная дробилка: разбор конструкции простыми словами

Роторная дробилка — машины ударного действия для дробления горных пород. Ее используют на карьерах, на производстве щебня, на переработке бетона и асфальта. Понимание ее устройства и принципа работы помогает правильно выбрать модель, настроить фракцию и своевременно оценить износ рабочих узлов.

Что такое ударно-роторная дробилка

Это оборудование, в котором куски породы попадают в зону измельчения и ударяется о вращающийся ротор. После этого материал отбрасывается и ударяется о брони корпуса, постепенно разрушаясь. В щековых дробилках камни или бетон сжимают две плиты. В конусной — измельчение происходит, когда породу давит в чаше подвижный конус. Роторная схема работает по другому принципу: основной фактор — скорость и энергия удара.
Частота вращения ротора в промышленных моделях достигает 500–1000 об/мин. Линейная скорость кромки бил — 20–40 м/с. При таких значениях удар разрушает породу по естественным трещинам.

Устройство роторной дробилки

1. Ротор. Массивный вал с дисками или барабаном. На ротор крепят била. Масса ротора у машин средней производительности достигает 1–3 т. Чем тяжелее ротор, тем ниже вибрация и выше стабильность работы дробилки при неравномерной загрузке.
2. Била (ударные элементы). Стальные пластины из износостойкого сплава с высоким содержанием хрома. Толщина бил — 40–100 мм. Било наносит первичный удар по куску породы. От степени износа бил зависит форма зерна и производительность.
3. Корпус. Сварная рама с внутренней футеровкой из сменных плит толщиной 20–60 мм из износостойкой стали или сплава с высоким содержанием марганца или хрома. Благодаря им корпус выдерживает ударные нагрузки и массу всей дробилки, которая у стационарных моделей обычно составляет 10–30 т.
4. Отбойные плиты. Рабочие поверхности внутри камеры дробления. Кусок породы после удара била летит на такую плиту и ударяется вторично. Положение плиты можно регулировать. Расстояние между билом и плитой определяет размер конечной фракции.
5. Привод (двигатель). Электродвигатель мощностью 55–400 кВт в зависимости от модели. Передача крутящего момента идет через клиноременную передачу или муфту. Скорость ротора зависит от параметров двигателя и диаметра шкива.
6. Загрузочное и разгрузочное отверстие. Через верхнее окно подают материал. Размер загрузочного окна у средних моделей — от 800×600 мм. В нижней части корпуса размещают разгрузочное отверстие, через которое выходит готовый продукт.
7. Питатель (вибрационный, пластинчатый, ленточный). Устройство, подающее материал в дробилку с заданной скоростью и равномерным слоем. Производительность питателя подбирают под мощность дробилки. Например, если дробилка рассчитана на 150 т/ч, питатель настраивают на сопоставимый поток, чтобы ротор работал стабильно, без холостого хода и перегруза.

Принцип работы роторной дробилки

• Сначала включают привод. Электродвигатель выводит ротор на рабочую частоту вращения. Только после выхода на номинальные обороты камера готова к загрузке.
• Запускают питатель для подачи породы через загрузочное окно. Он равномерно распределяет поток материала по ширине камеры.
• Куски попадают под удары вращающегося ротора. При скорости 30 м/с энергия удара достигает десятков кДж. Порода разрушается по внутренним трещинам, по границам зерен и по другим участкам с меньшей прочностью.
• Фрагменты отбрасывает на отбойную плиту. Происходит вторичный удар и дополнительное разрушение.
• Мелкие частицы проходят вниз через зазор между ротором и плитой. Крупные остаются в камере, пока не достигнут заданного размера.

У большинства моделей диапазон регулировки фракции составляет от 10 до 100 мм. Чем меньше зазор, тем мельче продукт.

Какие материалы можно дробить

Роторные дробилки предназначены для:
• известняка с прочностью до 120–150 МПа;
• доломита;
• гипса;
• угля;
• кирпича;
• бетона и железобетона без крупной арматуры;
• асфальта.

Для гранита и базальта с прочностью выше 200 МПа применяют усиленные модели или другую схему дробления.

Преимущества роторных дробилок

• Высокая степень дробления — до 10–20 за один проход
• Хорошая кубовидность зерна щебня
• Простая регулировка фракции
• Компактная компоновка по сравнению с щековыми дробилками той же производительности
• Подходит для вторичного дробления и переработки отходов

Недостатки роторных дробилок

• Повышенный износ бил при работе с абразивной породой
• Ограничения по прочности исходного материала
• Чувствительность к попаданию неразрушимых предметов
• Более высокий расход энергии по сравнению со щековой схемой при работе с твердыми породами

Где чаще всего применяются роторные дробилки

Оборудование используют в производстве щебня для дорожного строительства, при выпуске фракций 5–20 мм, на переработке строительных отходов, в цементной промышленности для подготовки сырья, на мобильных дробильно-сортировочных установках.
Роторная дробилка подходит предприятиям, которым нужна высокая степень дробления за один проход и ровная по форме фракция. Принцип работы и устройство роторной дробилки очень просты: ротор разгоняет била, удар разрушает породу, отбойная плита доводит размер до заданного значения. Машина эффективно работает на карьерах, при переработке бетона и в производстве щебня, где важна производительность и контролируемый размер готового продукта.