Молотковая дробилка

В молотковых дробилках материал дробится [1] в основном ударом молотков, которые подвешены к ротору, вращающемуся в рабочем пространстве дробилки, ограниченном корпусом, футерованным броневыми плитами.
Дробимый материал поступает в рабочее пространство дробилки через загрузочное отверстие и попадает в зону действия вращающихся молотков, которые ударяют по кускам и с силой отбрасывают их к стенкам корпуса на плиты. Разрушение кусков, таким образом, вызывается ударом молотков, ударом кусков о плиты и раздавливанием и истиранием кусков молотками на колосниковой решетке. Дробленый продукт разгружается вниз под дробилку.
Молотковые дробилки выпускают с колосниковыми решетками и без них. Дробилки с колосниковыми решетками предназначены для получения продукта с определенной крупностью максимально ...

1. Содержание
1.Содержание 1
3.Раздел 1. Обзорно-технологический 5
5.1.1.Состояние вопроса и задачи проектирования 6
6.1.2. Анализ существующих патентных решений 10
7.1.3. Выбор направления разработки 18
8.Раздел 2. Конструкторский 27
9.2.1. Расчет мощности привода 29
10.2.2. Конструктивный расчет молотковой дробилки 30
11.2.3. Прочностные расчеты 52
25.3. Технологический раздел 60
26.3.1. Технологическая схема производства щебня из осадочных пород 61
27.3.2. Расчет производительности дробилки 63
29.Раздел 4. Безопасность и экологичность 65
31.4.1. Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при работе проектируемой молотковой дробилки 67
32.4.2. Мероприятия по устранению опасных и снижению вредных факторов при эксплуатации проектируемой дробилки. 81
33.4.3. Мероприятия по предупреждению загрязнений окружающей среды 85
34.4.4.Мероприятия по предотвращению и ликвидации чрезвычайной ситуации 86
36.Раздел 5.Экономический 89
37.5.1. Сущность предлагаемого мероприятия 91
38.5.2. Выбор варианта базовой техники 92
39.5.3. Исходные данные для расчета 93
40.5.4. Определение капитальных вложений 93
41.5.5. Определение годовой эксплуатационной производительности 93
42.5.6. Определение удельных капитальных вложений 96
43.5.7. Определение годовых текущих издержек потребителя 97
44.5.8.Расчет удельных текущих затрат 101
45.5.9. Определение годового экономического эффекта 101
46.5.10. Срок окупаемости капитальных вложений 101
47.5.11. Рентабельность 101
49.Заключение 105
50.Список используемой литературы 107
51.Приложения 10

дробление и измельчение – процессы уменьшения размеров кусков полезных ископаемых путем разрушения их действием внешних сил, преодолевающих внутренние силы сцепления, связывающие между собой частицы твердого вещества.
Дробление на обогатительных фабриках является подготовительной операцией перед обогащением.
Крупность зерен, до которой надо дробить исходный материал перед обогащением, определяется размером вкрапленности полезных минералов и процессом, принятым для обогащения данного ископаемого. Эта крупность устанавливается опытным путем при исследовании обогатимости каждого полезного ископаемого.
Дробление применяется не только на обогатительных фабриках. Дроблению и измельчению подвергают: щебень или сланец на электростанциях, сжигающих топливо в пылевидном состоянии; щебень на коксохим ических заводах перед коксованием; известняки и доломиты, используемые в качестве флюсов на металлургических заводах; камень с целью приготовления щебня для промышленного и дорожного строительства. В этих случаях продукты дробления и измельчения используются непосредственно, и процесс дробления имеет самостоятельное значение. Крупность получаемых при этом продуктов устанавливается исходя из требований технологии потребляемых производств

Категорически запрещается во время работы дробилки: производить очистку решеток и камеры дробления в целом; очищать внутри загрузочную течку от налипшего, материала и застрявших кусков; открывать дверки и лючки станины; забрасывать в дробилку посторонние предметы; производство каких либо работ на дробилке; пребывание около дробилки лиц, не связанных непосредственно с работой и обслуживанием дробилки.3.2 Подготовка к работе, измерение параметров, регулирование и настройка, проверка технического состоянияПеред первым пуском дробилки в эксплуатацию производится 2-х часовая ее обкатка без нагрузки.При обкатке проверяются:а) правильность направления вращения ротора;б) отсутствие стука, вызванного задеванием концами молотков за футеровки и решетки, что возможно при неправильной регулировке зазоров между головками молотков вращающегося ротора и броневыми плитами и футеровками дробильного бруса и решеток;в) уравновешенность ротора;г) на всем протяжении холостой обкатки необходимо следить за температурой подшипников и надежностью креплений.Температура подшипников не должна превышает температуру окружающей среды более чем на 500С.Температура проверяется термометром через отверстия для масленок.Замер температуры подшипников должен производиться в момент пуска дробилки и через каждые 20 минут холостой обкатки. Если прирост температуры подшипников за каждые 20 минут непрерывно убывает и становится равным 0°С, обкатка может быть закончена.Если прирост температуры не убывает, то при достижении температуры 70°С, сверх температуры окружающей среды машина выключается, подшипники охлаждаются и производится дополнительная прикатка подшипников.Прокатка производится до тех пор, пока температура подшипников будет не выше допустимой.При обнаружении неполадок дробилка останавливается и неполадки устраняются.Проверив дробилку вхолостую можно считать ее подготовленной для пуска под нагрузкой.Перед каждым пуском дробилки необходимо: проверить все болтовые соединения, и если обнаружатся ослабленные места, надежно затянуть гайки.Осмотреть внутреннюю полость дробилки, удалить попавшие посторонние предметы; проверить зазоры между молотками ротора и броневыми плитами, дробильным брусом, а также решетками и, если он увеличен, довести его до требуемых размеров.После произведенной операции подъема, стопорные и упорные винты надежно затягиваются. При опускании та же операция, только червяки необходимо поворачивать против часовой стрелки.Проверить не засорены ли щели колосниковых решеток и при необходимости очистить их.Дать сигнал соседним участкам, связанным с работой дробилки.3.3 Указание по текущему ремонтуПри текущем ремонте производится частичная разборка дробилки, устраняются неисправности, возникшие в процессе работы дробилки и препятствующие ее нормальной эксплуатации, и заменяются отдельные узлы и детали (кроме базовых) новыми или заранее отремонтированными.Периодичность текущих ремонтов дробилки во многом зависит от физико-механических свойств перерабатываемого на дробилке материала, а поэтому в каждом отдельном случае определяется непосредственно на месте эксплуатации ееПредполагаемый перечень работ по текущему ремонту составных частей дробилки: замена износившихся молотков; замена, перестановка износившихся броневых плит; замена, перестановка износившихся футеровок дробильного бруса; замена колосниковых решеток; замена, перестановка износившихся задних торцевых футеровок корпуса дробилки; замена, износившихся боковых футеровок корпуса дробилки; замена, износившихся осей молотков; восстановление наплавкой износившихся рабочих поверхностей молотков, броневых плит, футеровок дробильного бруса, колосниковые решеток.Освобожденный от затяжки роликоподшипник свободно вместе c разрезной втулкой и гайкой снимается с вала. Монтаж производится в обратном порядке демонтажу, причем необходимо особо обратить внимание на фиксатор гаек шайбами, так как если стопорение гаек будет выполнено некачественно, то это может привести к выводу из строя роликоподшипников. Монтаж и демонтаж проходного подшипника со стороны полумуфты производится также как и глухого, но прежде, чем начать операцию демонтажа требуется демонтировать пальцы муфты, раскрепить штор, сдвинув его в сторону, освободить место для демонтажа подшипника.После замены изношенных роликоподшипников новыми требуется прикатка их вхолостую;а) замена футеровок станины.Замена футеровок приводится следующим образом: снимается верхняя часть станины; вынимается ротор с подшипниками; производится замена футеровок.Сборка производится в обратном порядке;б) замена молотков. Для замены изношенных молотков необходимо ось молотков совместить круглыми отверстиями в боковых стенках верхней части станины, выбить штифт и снять стопорное кольцо после чего в сторону глухого подшипника демонтировать ось одновременно вынимая молотки через люк в верхней части станины.Сборка производится в обратном порядке.При перестановке и смене молотков необходимо особое внимание обратить на их подбор по весу, так как несбалансированность ротора может вызвать больше дополнительные нагрузки на подшипники фундамент.При подборе молотков отличался по весу необходимо, чтобы суммарный вес ряда не более чем на 200 грамм.Регулирование заборов между рабочими кромками молотков ротора и рабочими кромками броневых плит, футеровок дробильного бруса и колосниковыми решетками производится в соответствии с пунктом 2 настоящего технического описания.3.4 СмазкаСмазка осуществляется масленками. Для смазки применяются солидол «Л» и солидол «М», ГОСТ 1033 – 51. В летнее время рекомендуется применять солидол «Л».В данной конструкции подшипников объём, заполняемый маслом, невелик, поэтому добавление свежей смазки должно производиться не реже одного раза в смену. Так как подшипники работают в пыльной атмосфере, то необходимо не реже одного раза в месяц осуществлять промывку подшипников и замену смазки.3.5 Виды периодичность технического обслуживанияТехническое обслуживание дробилки подразделяется: ежесменное техническое обслуживание, выполняемое в течение рабочей смены.В состав ежесменного технического обслуживания входят работы по подготовке дробилки для передачи ее при смене бригад, а также работ, связанные с контрольным осмотром ее перед пуском, имеющие целью проверить исправность действия рабочих органов дробилки. При этом необходимо: следить за болтовыми соединениями и своевременно их подтягивать; наблюдать за вибрацией дробилки и, если размеры колебаний превышают допустимые, дробилку остановить, причину увеличения вибрации устранить; контролировать состояние колосниковых решеток и, если щели в них замазаны или забиты материалом, произвести их очистку (промывку); установить состояние упругих колец муфты и, в случае их разрушения, произвести замену.Периодическое техническое обслуживания, выполняемое после отработки дробилкой определенного количества часов. В состав периодического технического обслуживания входят: контроль за состоянием рабочих поверхностей быстроизнашивающихся деталей после работы после работы дробилки под нагрузкой в течение: молотков 100…150.часов; броневых плит 2000…2500 часов; футеровок дробильного бруса 500…1000 часов; колосниковых решеток 350…400часов; торцевых задних и боковых футеровок станины дробилки 3000…3500 часов; проверка состояния роликоподшипников 5500…7000 часов; смена смазки в точках смазки согласно таблицы смазки дробилки рис. 14 .Контроль за величиной зазоров между рабочими кромками молотков и рабочими кромками броневых плит, футеровок дробящего бруса и колосниковых решеток – по мере износа перечисленных деталей.3.6 Правила хранения консервацииДробилка подвергается консервации в соответствии с ГОСТ. 13168-69, группа 11 на срок не менее 3-х лет при средних условиях хранения. Подшипники ротора, подшипники скольжения механизма подъема и катков выдвижной решетки и червячной передачи подвесной решетки консервируются рабочей смазкой согласно таблицы смазки; при сборке дробилки с целью консервации смазываются смазкой АМС-3 ГОСТ 2712-52 или равноценным ее заменителем следующие части дробилки отверстия: вал ротора; оси молотков; отверстия молотков; вал шестерен; оси подвесной решетки.Консервация наружных обработанных и неокрашенных мест производится путем покрытия смазкой АМС-3 ГОСТ 2712-52 или равноценным ее заменителем следующих частей дробилки:Механизмов регулирования колосниковых решеток; резьбовых концов винтов и болтов; трещотки; отверстия запасных молотков.В товаро-сопроводительной документации указываются дата и срок действия консервации. Дробилка, а также узлы и детали не требующие упаковки хранятся законсервированными.Остальные части дробилки, отгружаемые в упаковке , должны хранится в ящиках или в закрытых помещениях.3.7 ТранспортированиеДробилка и ее составные части, законсервированные и упакованные считаются подготовленными для транспортировки. Дробилка и ее составные части отгружаются железнодорожным транспортом согласно чертежам, разработанным заводом изготовителем дробилка и ее составные части вписываются в очертание погрузки железных дорог при транспортировании по железным дорогам и габарит 02-Т подвижного состава (ГОСТ 9238-59) при транспортировании по железным дорогам за пределами; погрузка дробилки соответствует главе V «Технических условий погрузки и крепления грузов» изд.1969 г. Центр тяжести платформы с грузом в продольном и поперечном направлениях находятся на оси центра тяжести платформы. Центры тяжести наносятся несмываемой краской.Порядок погрузки: на железнодорожную платформу грузятся: дробилка, ящик с инструментами , два места общей массой 10000кг и габаритными размерами , мм: длина 3240 ;ширина 2320; высота 1900; ящик с инструментом ложится в зев дробилки; дробилка с ящиком внутри крепится к скобам платформы четырьмя растяжками из проволоки ø6мм (L=90 м). От продольного и поперечного смещения дробилки к полу платформы прибиваются 30-ю гвоздями К5х150 Гост 4028-63, вплотную к основанию дробилки, распорные брусья по 4 шт. сеч. 50х100х220х и сеч. 50х100х1000. Борта платформы с грузом закрываются и в строенные гнезда вставляются стойки длинной не менее высоты бортов платформы. Груз на платформе должен быть надежно зафиксирован. Перед погрузкой груза на платформу необходимо: пол платформы очистить от мусора; проверить исправность пола платформы; в зимнее время очистить пол платформы от снега и льда; под места соприкосновения груза с полом платформы подсыпать равномерным слоем (1…2мм) естественно-увлажненный песок; обозначить продольную и поперечную оси платформы. При погрузке и выгрузке необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: проверить исправность грузоподъемного троса; проверить соответствие грузоподъемного троса требованиям на грузоподъемные механизмы; стропление груза производить строго за указанные маркировкой места стропления; при поднятом грузоподъемным механизмом груз не находится под ним; стропление, подъем и опускание груза должны обеспечивать его горизонтальное положение (без перекосов) и плавное (без рывков) передвижение.3.8 Монтаж оборудованияПеред монтажом узлы и детали должны быть осмотрены с целью выявления возможных noвpeждений полученных при транспортировке, или в результате хранения машины у заказчика.Указанный осмотр узлов и деталей должен производиться без нарушения соединений и посадок в узлах.После общего внешнего осмотра узлов и деталей со всех обработанных поберлностей должны быть удалены консервирующие покрытия, исправлены обнаруженные дефекты.Подшипники и зубчатая муфта должны быть промыты чистым бензином и после промывки залиты рабочей смазкой.Перед монтажом дробилки должно быть проверено:1. Соответствие конфигурации фундамента в горизонтальной и вертикальной плоскостях размерам, указанным на чертеже общего вида дробилки;2. Соответствие расположения анкерных болтов размерам, указанным на чертеже общего вида дробилки;3. Наличие полного комплекта гаек и шайб к фундаментным болтам,4. Наличие в достаточном количестве подкладок различных толщин и клиньев.Поберхность фундамента, на которую будет устанавливаться оборудование, доложена быть шероховатой, чтобы последующая цементная подливка хорошо схватывалась с бетоном.Перед установкой оборудобание фундамент очистить от грязи, пыли и других загрязнений.После окончательной установки оборудования на фундамент, прежде чем заливать цементную подливку, необходимо поверхность фундамента смочить водой, это предупреждает впитывание воды бетоном из цемента подливки и ее преждевременное затвердевание.Устоновка дробилки и электродвигателя на фундамент производится на подкладках размером 80×100×450 мм с выверкой по уровню с точностью до 0,0005 (допустимый уклон - 0,5мм на 1 погонный метр). Подкладки располагать возле анкерных болтов по обе стороны.Шаг между подкладками доложен быть не долее 600 мм.Места под подкладки на бетоне должны быть тщательно спланированы, подкладки должны прилегать к бетону всей площадью, при этом должна быть исключена возможность прогибания подкладок.Количество подкладок по высоте не должно быть более 3-х штук, в указанное количество не входят подкладки толщиной до 1 мм. Подкладки долнны быть ровные с гладкой поверхностью, обеспечивающей плотное прилегание при установке.Установка дробилки и электродвигателя производится с соблюдением следующих условий:1 .Геометрическая ось ротора не должна иметь pадиальнoe смещение относительно оси вала электродвигателя на величину более 0,25 мм при отсутствии перекоса.2. Перекос, при отсутствии радиального смещения, не должен быть более 0°10´.Пробную обкатку следует производить в холостую в течение не менее 8 часов. При этом проверяется состояние подшипников ротора нагрев которых не должен превышать 50÷600С.В случае повышенной температуры необходимо дробилку остановить и устранить ненормальности в ее работе, т.е. подвергнуть перегревающийся подшипник промывке чистым бензином и вновь заполнить рабочей смазкой.Испытание под нагрузкой производится в течение 3-х суток, в это время устраняются все выявленные ненормальности и составляется приемосдаточный акт, после чего машина считается сданной в эксплуатацию.3.9 Оценка надежностиНадежность – это сложное понятие объединяющее ряд свойств объекта, связанных с качеством выполнения им определенных функций в течение заданного времени. Определение надежности как стандартного термина постоянно развивается.Надежность, рассматриваемая как временное свойство объекта, способного удовлетворительно выполнять заданные функции, характеризуется совокупностью более элементарных свойств: безотказностью и сохраняемостью для невосстанавливаемых объектов и безотказностью, сохраняемостью, ремонтопригодностью и долговечностью – для восстанавливаемых.Ремонтопригодность определяет свойство объекта, позволяющее предупреждать, обнаруживать или устранять отказ и неисправность. Использование этого свойства реализуется путем проведения технического обслуживания и ремонта. Основными показателями надежности является пара противоположных понятий: работоспособность и отказ.Работоспособность – это состояние объекта, при котором он может выполнять заданные функции при установленных значениях параметров функционирования. Остальные параметры, второстепенные с точки зрения надежности, могут влиять только на состояние исправности (например: окраска, запыленность)Отказ – это событие, в результате которого наступает потеря работоспособности. Отказы могут быть связаны с потерей возможности функционирования объекта (разрушение элемента, обрыв функциональных связей системы) или с недопустимыми изменениями параметров функционирования (параметрические отказы по производительности, точности.)Оценку надежности молотковой дробилки проводим с помощью метода дерево отказов. Достоинствами этого метода является то, что построенное дерево отказов позволяет в главном виде показать события и предугадать их отказ. Позволяет в явном виде, наглядно представить и обосновать принятое решение.Рисунок 3.1 – Дерево отказов молотковой дробилки.Выполняем аналитическое описапие дерева отказов.Z – отказ молотковой дробилки.М – не высыпается продукт.Г – отказ механики.И – износ механических частей.К – забиты колосники.Д – выход из определённого диапазона скоростей.1 – отказ привода.2 – износ подшипников.3 – износ молотков.4 – износ колосников.5 – отсутствие смазки в подшипниках.6 – появление дефектов на валу.7 – влажный продукт.8 – попадание в зону дробления инородного тела.9 – маленький зазор между колосниками и молотками.10 – повышение вибрации.С – неправильная центровка полумуфты.Z=МИГ;М=1К;И=3456;Г=12Д;К=789;Д=10C;Z=7891345612(10C).Количество путей 11 до наступления аварии. 10 из них наиболее вероятно, так как представляют собой сочетание из одного отказаТаблица 3.1 Количественная оценка отказов молотковой дробилки для пяти лет эксплуатации События Сi и аварийные сочетанияИнтенсивность отказов,I, год-1Вероятностьотказов, Q(Сi)FFср120,725,722,80,783,2350,8897,8410,60,99912,551,20,460,866,70,8961,173,40,770,9811,30,9963,994,80,9796104,80,88912С3,80,671.1С100,35Z0,4Наиболее значимыми для работоспособности молотковой дробилки являются события: 1 – отказ привода, 3 – износ молотков, 4 – износ колосников, 10 – повышение вибрации.3.10 Организация работ по техническому обслуживанию и ремонтам на ОАО «АКХЗ»3.10.1 Организация и проведение работ по техническому обслуживаниюСостав, периодичность и продолжительность ТО отдельных видов оборудования устанавливаются руководством подразделения предприятия, согласовываются со службой главного механика и утверждаются главным инженером или уполномоченным им лицом на основании положения, ПТЭ и инструкций предприятия-изготовителя.ТО проводится в соответствии с ПТЭ, нормативными актами, эксплуатационной документацией, локальными актами предприятия, месячными (годовыми) графиками.Для групп однотипного оборудования, а также типовых узлов и механизмов (конвейерное хозяйство, гидравлические узлы и т.д.) допускается разрабатывать общие инструкции (руководства).В случаях, предусмотренных ПТЭ соответствующего оборудования, а также для сложных объектов (вагоноопрокидыватель, коксовые машины и т.д.) ТО может производиться в соответствии с картами ТО, разрабатываемыми предприятием.Карта ТО может содержать:кинематические схемы обслуживаемых механизмов со спецификацией и картами смазки;нормы износа узлов и деталей;перечень ежесменных обязательных работ по ТО, а также перечень обязательных работ, выполняемых при периодических ТО; перечень инструментов и приспособлений, необходимых для выполнения работ по ТО;иные данные, предусмотренные соответствующими ПТЭ.Предприятие самостоятельно классифицирует работы на относящиеся к ежесменному и периодическому ТО по отдельным видам оборудования.Эксплуатационный, дежурный и ремонтный персонал в течение смены обязаны:производить технические осмотры оборудования на закрепленных участках;вести систематическое наблюдение за работой оборудования (снимать показания контрольно-измерительных приборов, контролировать степень нагрева узлов и достаточность поступления к ним смазочных материалов, состояние футеровки и т.д.