Молотковые дробилки применяют в цементной промышленности для одностадийного первичного дробления материала с получением кусков размером 25 мм и для вторичного дробления материала крупностью 100— 300 мм до размера 15 мм и менее. Молотковые дробилки используются в цементном производстве и для первичного дробления глинистых пород, а также хрупких неабразивных пород и известняков средней вязкости с влажностью не более 15%.
В молотковых дробилках материал разбивается быстровращающимися молотками — билами, насаженными на ротор. Куски раздробленного материала определенного размера проваливаются через нижнюю решетку дробилки.
Конструкции молотковых дробилок отличаются по форме и способу крепления молотков, их расположению, числу роторов, по форме дробящих плит, а также по типу и положению загрузочного устройства. Молотковые дробилки различаются и по направлению вращения.
Молотковая дробилка имеет разъемный корпус сварной конструкции. Нижняя часть снабжена кронштейном для подшипников вала и изготовляется из стали. Внутренняя рабочая поверхность корпуса покрывается сменными защитными бронями. Внутри корпуса на горизонтальной оси вращается вал фасонной конструкция. Вал снабжен шарнирно подвешенными молотками. Под ротором располагается колосниковая решетка.
Колосниковые решетки и их опоры бывают различной формы. Расстояния между колосниками могут регулироваться. Привод дробилки осуществляется от отдельного электродвигателя через тексропную или ременную передачу. Конструктивная связь между шкивом и валом дробилки имеет предохранительное устройство, предотвращающее поломки дробилки в случае попадания в нее посторонних недробимых тел.
В цементной промышленности получили распространение однороторные молотковые дробилки со степенью измельчения до 12 и двухроторные — со степенью измельчения 15—30.
Производительность молотковой дробилки прямо пропорциональна длине ротора, квадрату его диаметра и кубу угловой скорости
Рабочий зазор между внутренней поверхностью колосников и ротором выбирают в зависимости от необходимой крупности продукта дробления. Рекомендуется; чтобы рабочий зазор был больше поперечника максимальных кусков продукта дробления: при круп ном дроблении —в два раза, при мелком — в три-четыре раза.
Производительность молотковых дробилок не зависит от крупности кусков исходного материала, поэтому их применение эффективно с большой степенью измельчения.
При подаче в молотковую дробилку больших кусков из прочного материала необходимо увеличивать окружную скорость молотков, а также заменять и увеличивать вес молотка. Поэтому при крупном дроблении применяют молотки потяжелее, но в небольшом количестве, а при мелком — большое количество легких молотков. Периодически необходимо производить тщательную выбалансировку всех вращающихся частей. При износе молотков рекомендуется заменять весь комплект или симметрично расположенные молотки, чтобы не нарушать выбалансировку ротора.
Молотки дробилки изготовляются из кованой высокоуглеродистой и литой марганцовистой стали. Вес их колеблется от 6 до 120 кг каждый. При вторичном дроблении мягких известняков износ молотков составляет примерно 0,002 кг на 1 т породы.
Потери в весе дробящих плит и колосников в среднем составляют 0,12 кг на 1 г дробленого материала. Удельный расход энергии составляет в_ однороторной дробилке при одностадийном дроблении известняка 0,9—2,1 квт-ч на 1 г продукта при степени измельчения до 8; в двухроторной— до 1,6 квт-ч/т при степени измельчения до 25.
Регулирование работы дробилки достигается изменением числа и формы молотков, скорости вращения ротора, числа, размера и расположения отбойных дробящих плит, величины зазора между колосниками решетки, а также между молотками и решеткой, количества и крупности загружаемого материала.
Основные достоинства молотковых дробилок: простота и надежность конструкции, малый вес, большая производительность, большая степень измельчения, сравнительно небольшой расход энергии.
Молотковая дробилка с подвижной плитой применяется для дробления сырья повышенной влажности. Степень измельчения материала составляет практически 10—16.
Дробилка состоит из быстровращающегося ротора с молотками, привод которого осуществляется от индивидуального двигателя, и дробильной плиты — медленнодвижущейся ленты. Вращение ротора и движение ленты — встречные. Поступающий в дробилку материал измельчается молотками ротора и проходит через нижние броневые плиты — решетки. Отбрасываемые к задней торцовой стенке мелкие куски материала удаляются из дробилки с помощью очистительного устройства. Дробящее полотно представляет собой наклонную цепь, собранную из литых звеньев из марганцовистой стали. Звенья связаны в два ряда при помощи шарниров.
Эти дробилки могут работать как на первой, так и на второй стадии дробления. Питание их крупнокусковым материалом не рекомендуется, так как при этом резко снижается степень измельчения и производительность. При влажности материала не свыше 20% дробилки работают не замазываясь.
Двухроторная молотковая дробилка применяется для дробления пород средней твердости и мягких пород (известняка, мергеля, гипса и т. д.).
Получаемый сравнительно мелкий материал может быть в случае необходимости направлен прямо на измельчение в трубные мельницы. Дробилка имеет два ротора, которые в зависимости от конструкции могут вращаться в одну или в разные стороны. Обычно каждый ротор имеет самостоятельный электродвигатель. Число молотков в дробилке колеблется от 8 до 32. Конструктивное исполнение отдельных ее узлов такое же, как и обычной молотковой дробилки.
Ударные молотковые дробилки получили в последнее время широкое применение в зарубежной цементной промышленности. В них быстровращающиеся роторы с закрепленными молотками с большой силой отбрасывают кусковой материал к специальной колосниковой решетке, расположенной в вертикальной плоскости. Количество роторов в дробилке — от одного до трех. Степень измельчения—до 20.
Дробилки ударного действия могут быть применены для одноступенчатого дробления цементного сырья с пределом прочности до 1500 KГ/CM2 И ДЛЯ вторичного и третичного дробления сырья повышенной твердости.
Отечественная промышленность изготовляет ударные молотковые дробилки типа СМ-429 (Выксунский завод) и дробилки размерами 1000X800 и 1250X1600 мм (Электростальский машиностроительный завод). Дробилка СМ-429 имеет производительность 100— 200 т/ч при размере куска исходного сырья до 650 мм, мощность электродвигателя 110 квт.
Производительность дробилки размером 1000X800 мм до 200 т/ч при размере куска исходного сырья до 350 мм, электродвигатель мощностью 125 квт.
Дробилка размером 1250×1600 мл имеет производительность до 400 т/ч при размере куска до 700 мм, мощность электродвигателя 200 квт.
В цементной промышленности валковые дробилки применяют для переработки мягких пород и для среднего дробления более твердых материалов (клинкера, угли). Практика показала, что наиболее рационально применение валков диаметром до 1200 мм. При использовании зубчатых валков поперечник кусков материала может доходить до 1/3—2/3 диаметра валков. Степень измельчения в этих дробилках при прочных и твердых материалах достигает 3—4, при мягких — до 10—15.
Дробилки бывают однороторные и многороторные с гладкими и зубчатыми валками. В основном применяются двухроторные зубчатые валковые дробилки. На сварной раме двухроторной дробилки смонтированы два горизонтальных зубчатых дробильных валка, подшипники одного из которых закрепляются неподвижно, а второй валок установлен в подвижных подшипниках, что позволяет производить регулировку ширины выпускной щели. Дробление осуществляется между этими валками, вращающимися навстречу друг другу.
Окружная скорость в быстроходных зубчатых валках для мягких материалов доходит до 5 м/сек, а в тихоходных для твердых материалов — не более 2 м/сек.
Одновалковые и щечно-валковые дробилки, применяемые для крупного дробления среднетвердых мергелей, слабых известняков, твердых глин, сланцев и пр., обеспечивают степень измельчения материала до 15 и более.
Одновалковая дробилка состоит из одного зубчатого валка и неподвижной щеки. Щека, подвешенная на оси, удерживается в этом положении тягой с пружиной, что позволяет щеке отодвигаться, когда в машину попадают посторонние недробимые материалы. Обычно диаметр валка колеблется в пределах от 400 до 1600 мм. Длина валка превышает диаметр примерно в три раза.