Sortowniki mineralne są rodzajem kruszarki walcowej. Powierzchnia robocza jest odlana z regularnym układem zębów. Gdy oba walce obracają się w przeciwnych kierunkach, materiał spadający z otworu podającego jest zatrzaskiwany w komorze kruszącej, gdzie ulega rozbiciu. Główną funkcją zaklejarek mineralnych na materiałach jest rozszczepianie, kruszenie przez wytłaczanie, kruszenie przez zginanie, kruszenie udarowe i tak dalej. Projekt ten opiera się na zapotrzebowaniu na łamaną mokrą rudę laterytu niklowego. Surową rudę przesiewa się na sortowniki mineralne o uziarnieniu zasilającym - 400mm i wyładowczym o uziarnieniu - 100mm. Wymagana wydajność produkcyjna wynosi 500 t/h. Sortowniki mineralne o średnicy 1200 mm, długości rolki 1200 mm i prędkości obrotowej 65 obr./min mogą spełnić wymagania dotyczące wydajności i wielkości cząstek.
1. Wyznaczanie głównych parametrów
Główne parametry obejmują podstawowe parametry konstrukcji i główne parametry robocze, przy czym te dwa parametry są ze sobą powiązane i ograniczone. Na przykład kształt i rozmieszczenie zębów walców ma wpływ na wielkość cząstek wyładowanych i wydajność, a dobór odpowiedniej mocy i prędkości silnika w zależności od wymaganej mocy narzuca wymagania dotyczące odległości walców i układu zębów walców.
Kształt i układ zębów tocznych 1.1
Biorąc pod uwagę, że wytrzymałość materiału na ścinanie jest znacznie mniejsza niż wytrzymałość na wytłaczanie, materiał jest dzielony i łamany znacznie łatwiej niż w przypadku kruszenia przez wytłaczanie, a praca jest oszczędzana, dlatego kształt zębów walca ma kształt olecronowy- (czterokątny), aby ułatwić rozłupywanie materiału. Ze względu na dużą zawartość wody w materiale, istnieje możliwość przyklejania wałków, zastosowanie dwóch zębów wałka o naprzemiennym ułożeniu, a po obu stronach skrzynki w celu zwiększenia zębów grzebienia, można z czasem oczyścić. Wałek z tkaniny z regulowaną odległością środkową może regulować wielkość cząstek wyładowanych, a także może sprawić, że dwa wałki zębate będą się przeczesywać podczas kruszenia materiału, aby uniknąć sklejania. Rozmieszczenie zębów walca i rozmieszczenie luzu powinno spełniać wymagania dotyczące wielkości cząstek wyładowczych, a także uwzględniać właściwości kruszenia rudy, dlatego luz zębów walca powinien być nieco większy niż rozmiar cząstek wyładowczych.
1.2 zgodnie z wymaganą mocą wyjściową w celu określenia odpowiedniej prędkości
Zgodnie z odpowiednimi danymi (h), jeśli materiałem jest wypełniona w 100% ścieżka zaklejarek mineralnych (przestrzeń, w której obraca się szczelina dwóch walców zębatych), objętość tej przestrzeni jest objętością wyładunku, więc produkcję zaklejarek mineralnych można obliczyć w następujący sposób: Q=60wzór nvp: Q to produkcja, t/h; n to prędkość, obr/min; v to objętość wyładowania, ㎡ / r; p to gęstość materiału, 1,1 ~ 1,3 t/m, obliczona zgodnie z 1,1 V / ㎡, tak że moc wyjściowa może mieć pewien margines.
Objętość wyładowania nie powinna obejmować objętości zębów walców, czyli v=[π(r+e)-mr2]l-v1: R to promień głównego okręgu zębów walców, wynoszący 0,52 m; e to szerokość otworu wylotowego, 0,1 m; l to długość rolki, 1,2 m; v1 to objętość zęba tocznego. Trójwymiarowe-oprogramowanie służy do tworzenia zęba wałka, a objętość pojedynczego zęba wałka wynosi 0,2 x 10-3 metry kwadratowe, a całkowita liczba zębów dwóch wałków wynosi z=288, następnie v1=57.6x10 → 3 m, v=0.37 m. Zatem prędkość n=20.48obr/min przy 500 t/h.
Wyniki obliczeń pokazują, że aby uzyskać wydajność 500t/h, wymagana jest prędkość co najmniej 20,48 obr/min. Przy tej prędkości praktycznie niemożliwe jest wypełnienie materiałem 100% ścieżki wyrzutu. Istotą ścieżki 100% napełniania i rozładowywania materiału jest to, że materiał jest wypełniony luzem i zębem pomiędzy dwoma rolkami. Jeśli ścieżka wyładowcza jest pełna materiału, wałek zębaty wywiera jedynie efekt wytłaczania na materiale, bez efektu rozłupywania. W rzeczywistości prędkość opadania materiału jest mniejsza niż prędkość liniowa rolki zębatej, co powoduje, że na końcu zęba dwóch rolek powstaje szczelina między zębami, to znaczy materiał nie wypełnia w 100% ścieżki odprowadzania. Jest to jednak dobre do kruszenia materiału, dzięki czemu można go rozdzielić między zębami. Skała ma zdolność kruszenia, a kruszenie kończy się na ścieżce wylotowej, dlatego materiał nie powinien być w 100% wypełniony na ścieżce wylotowej. Dlatego rzeczywista prędkość powinna być większa niż 20,48 obr/min, aby uzyskać wydajność 500 t/h. Do współczynnika korygującego k wprowadza się wzór (1), na który wpływa nasycenie nadawy, charakterystyka samego materiału, długość rolki materiału, skład granulatu nadawy i stopień rozdrobnienia. Zgodnie ze wzorem empirycznym kruszarki dwuwalcowej przyjmuje się na ogół k=0.4 ~ 0,6, a tutaj przyjmuje się k=0.4, aby uzysk miał określony margines. Skorygowana prędkość może wynosić n=51.19 obr/min.
2. Formułowanie podstawowej formy strukturalnej
Sekwencja przekładni całej maszyny jest następująca: Silnik → pasek → reduktor → wałek napędowy → urządzenie różnicowe → wałek napędzany (jak pokazano na rysunku 2). Biorąc pod uwagę specyfikę materiału, jest on stosunkowo mokry i miękki, łatwo jest przykleić wałek i przyjmuje się kształt zęba grzebieniowego. Ze względu na szczelinę zęby dwóch rolek są przesunięte względem siebie, aby móc się swobodnie i bez kolizji obracać. Aby uniknąć przyklejania się materiału do szczeliny, ale także aby zwiększyć efekt rozdzierania pomiędzy wałkiem zębatym a materiałem, co sprzyja zgnieceniu, dwu-wałek zębaty wykorzystuje się do asynchronicznego obrotu, czyli tak-tak zwanego obrotu różnicowego. Urządzenie różnicowe powoduje, że rolki główne i napędzane obracają się wbrew prędkości różnicowej i przekazują moc obrotową z rolki aktywnej na rolkę napędzaną. Wybierz aktywną prędkość rolki sortownika mineralnego 60 obr./min, prędkość rolki napędzanej 52 obr./min, aby zapewnić produkcję. Biorąc również pod uwagę, że rodzajem obciążenia kruszarki jest obciążenie udarowe, dlatego pomiędzy silnikiem a reduktorem zastosowano kombinację napędu z wąskim paskiem klinowym, jego rozmiar konstrukcji jest niewielki, moc przenoszenia jest duża, co umożliwia elastyczną transmisję między silnikiem a obciążeniem.