Все камнедробилки можно разделить на две основные группы: компрессионные дробилки, которые прессуют материал до его разрушения, и ударные дробилки, которые используют принцип быстрых ударов для дробления материала. Щёковые, гирационные и конусные дробилки работают по принципу сжатия. Ударные дробилки, в свою очередь, используют принцип удара.
Щёковые дробилки
Щёковые дробилки обычно используются для первичного дробления. Их основное назначение — уменьшить материал до того размера, при котором его можно транспортировать конвейерами на следующие стадии дробления.
Как следует из названия, щёковые дробилки уменьшают породу и другие материалы между неподвижной и подвижной щеками. Подвижная щека установлена на питмане с возвратно-поступательным движением, а неподвижная щека остается на месте. Когда материал проходит между двумя щеками, они расщепляют крупные куски на более мелкие фрагменты.
Существует два основных типа щёковых дробилок: с одной и с двумя распорными плитами. В дробилке с одной распорной плитой эксцентриковый вал находится вверху дробилки. Вращение вала наряду с распорной плитой вызывает сжимающее действие.
Дробилка с двумя распорными плитами имеет два вала и две распорные плиты. Первый вал — это поворотный вал в верхней части дробилки, а второй — эксцентриковый вал, который приводит в движение обе распорные плиты.
Жевательное движение, которое вызывает сжатие как во время загрузки, так и в ходе разгрузки материала, обеспечивает более высокую производительность дробилки с одной распорной плитой по сравнению с дробилкой аналогичного размера с двумя распорными плитами. Все щёковые дробилки Metso — это дробилки с одной распорной плитой.
Гирационные дробилки
Гирационные дробилки часто используются на первичной стадии дробления и немного реже — на вторичной стадии.
Гирационные дробилки снабжены качающимся валом. Материал измельчается в камере дробления — между внешним неподвижным элементом (футеровкой чаши) и внутренним подвижным элементом (подвижным конусом), установленным на качающемся валу в сборе.
Разрушение материала достигается в результате непрерывного сжатия, которое происходит между футеровками, размещёнными по окружности камеры. Между сжатыми кусками материала возникает дополнительный эффект дробления, что приводит к меньшему износу футеровки.
Гирационные дробилки оснащены системой регулировки гидравлических настроек, которая позволяет регулировать крупность дроблёного продукта.
Конусные дробилки
Конусные дробилки с технологической точки зрения напоминают гирационные дробилки, но в отличие от них, применяются на второй, третьей и четвертой стадиях дробления. Однако иногда крупность зёрен обрабатываемого материала изначально достаточно мала, и традиционная стадия первичного дробления не требуется. В этих случаях первая стадия процесса дробления может также проводиться на конусных дробилках.
У конусных дробилок есть качающийся вал, и материал измельчается в камере дробления — между внешним неподвижным элементом (футеровкой чаши) и внутренним подвижным элементом (подвижным конусом), установленным на качающемся валу в сборе.
Эксцентриковый вал, вращаемый зубчатым колесом и ведущей шестерней, вызывает колебательное движение главного вала. Эксцентриситет вызывает колебание головки конуса между максимальной и минимальной шириной разгрузочного отверстия.
Разрушение материала достигается в результате непрерывного сжатия, которое происходит между футеровками по окружности камеры. Между сжатыми кусками материала возникает дополнительный эффект дробления, что приводит к меньшему износу футеровки. Это также называется принципом взаимного дробления частиц.
Конусные дробилки оснащены системой регулировки гидравлических настроек, которая регулирует настройку минимальной ширины и таким образом влияет на крупность куска.
В зависимости от типа конусной дробилки, настройку можно выполнить двумя способами. Первый способ — повернуть чашу против резьбы, чтобы изменить вертикальное положение внешней изнашиваемой части (неподвижный конус). Одним из преимуществ этого способа регулировки является более равномерный износ футеровки.
Другой способ заключается в регулировке путем подъёма или опускания главного вала. Преимущество этого способа состоит в том, что регулировку можно выполнять непрерывно под нагрузкой.
Для оптимизации операционных затрат и улучшения формы продукта рекомендуется всегда выполнять загрузку конусных дробилок навалом. Это значит, что камера должна быть максимально заполнена породой, насколько это возможно. Достичь этого можно, используя штабель или бункер для регулирования неизбежных колебаний потока материала питания. Устройства контроля определяют максимальный и минимальный уровни, начиная и останавливая подачу материала в дробилку по мере необходимости.
Ударные дробилки
Ударные дробилки — это универсальное оборудование, которое можно использовать на любой стадии процесса дробления. Однако характеристики и возможности различных типов ударных дробилок значительно отличаются.
Ударные дробилки традиционно подразделяются на два основных типа: дробилки с горизонтальным валом (HSI) и дробилки с вертикальным валом (VSI). Оба работают по одному принципу дробления — ударному — для уменьшения материала, но их особенности, возможности и оптимальные сферы применения значительно отличаются друг от друга.
Дробилки с горизонтальным валом (HSI) используются на первой, второй или третьей стадиях дробления. Дробилки HSI уменьшают подачу материала за счет очень интенсивных ударов, возникающих при быстром вращательном движении молотков или стержней, прикрепленных к ротору. Измельчённые куски материала затем дополнительно дробятся внутри оборудования, когда они сталкиваются с камерой дробилки и друг с другом, образуя более тонкий продукт лучшей формы.
Ударные дробилки с вертикальным валом (VSI) используются на последней стадии процесса дробления, особенно в тех случаях, когда требуется, чтобы конечный продукт имел точную кубовидную форму.
Дробилку VSI можно назвать «каменным насосом», который работает как центробежный насос. Материал подается через центр ротора, где он достигает высокой скорости, а затем выпускается через отверстия на периферии ротора. Когда материал с высокой скоростью ударяется о внешний корпус, и куски сталкиваются друг с другом, он дробится.
