Щековые и ударные дробилки относятся к наиболее распространённому дробильному оборудованию, применяемому в горнодобывающей промышленности, производстве заполнителей, карьерах, строительстве и переработке отходов. Обе машины предназначены для уменьшения размеров крупных кусков породы, однако они отличаются принципом работы, подходящими материалами, формой готового продукта, расходом изнашиваемых деталей и положением в технологической линии.
Понимание различий между щековой и ударной дробилками помогает руководителям проектов, инженерам и специалистам по закупкам правильно подобрать оборудование для первичного, вторичного или третичного дробления, а также для производства заполнителей кубовидной формы.
Выбор не должен основываться только на цене машины или паспортной производительности. Необходимо учитывать твёрдость и абразивность материала, максимальный размер питания, влажность, требуемую крупность, форму готового продукта и общую стоимость переработки одной тонны.
Принцип работы щековой и ударной дробилок
Принцип работы щековой дробилки
Щековая дробилка уменьшает размер материала за счёт сжатия. Дробильная камера формируется неподвижной и подвижной щеками.
Эксцентриковый вал приводит подвижную щеку в возвратно-поступательное движение. Когда подвижная щека приближается к неподвижной, порода сжимается и разрушается. Когда она отходит назад, измельчённый материал под действием силы тяжести опускается в нижнюю часть камеры.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока частицы не станут достаточно мелкими для прохождения через разгрузочную щель. Дробление сжатием особенно эффективно при переработке твёрдых, прочных и абразивных пород.
Для крупного питания и проектов высокой производительности можно использовать щековую дробилку PEV. Для стандартного первичного дробления с простой и надёжной конструкцией подходит щековая дробилка PE.
Подробное описание механизма можно найти в материале о принципе работы щековой дробилки.
Принцип работы ударной дробилки
Ударная дробилка, которую также часто называют роторной дробилкой, использует кинетическую энергию высокоскоростного ротора. Установленные на роторе била ударяют поступающий в камеру материал.
После первого удара частицы отбрасываются на отражательные плиты. Затем они снова возвращаются в зону действия ротора или сталкиваются друг с другом. Таким образом, внутри одной камеры происходит несколько циклов дробления.
В отличие от щековой дробилки, здесь материал разрушается преимущественно не сжатием, а ударами о била, отражательные плиты и другие частицы. Поэтому такое оборудование лучше всего подходит для мягких, среднетвёрдых и хрупких материалов.
Ударная дробилка обычно устанавливается после первичной дробилки, когда необходимо уменьшить крупность и улучшить форму готового заполнителя.
Основные различия между щековой и ударной дробилками
1. Подходящие материалы и твёрдость
Щековая дробилка способна перерабатывать твёрдые и абразивные материалы, обычно находящиеся в диапазоне от 6 до 10 по шкале Мооса.
К типичным материалам относятся:
Гранит
Базальт
Железная руда
Кварцит
Медная руда
Речная галька
Другие твёрдые и абразивные породы
Прочная конструкция и дробление сжатием позволяют снизить чрезмерный износ, который возник бы на билах ударной дробилки при постоянной переработке таких материалов.
Щековая дробилка также лучше переносит некоторые влажные и слегка липкие материалы. Однако большое количество глины всё равно может снизить производительность и вызвать накопление материала в камере.
Ударная дробилка эффективнее работает с мягкими, среднетвёрдыми и хрупкими материалами, твёрдость которых обычно не превышает 6 по шкале Мооса.
К ним относятся:
Известняк
Доломит
Уголь
Гипс
Песчаник
Вторичный бетон
Строительные отходы
Переработанный асфальт
Ударная дробилка может разрушать отдельные твёрдые породы, однако постоянная переработка гранита, базальта, кварцита и других абразивных материалов ускоряет износ бил и отражательных плит. В результате стоимость переработки одной тонны значительно возрастает.
2. Стадия дробления и форма продукта
Щековая дробилка в основном используется на стадии первичного дробления. Она может принимать крупные куски непосредственно из карьера или шахты.
В зависимости от модели максимальный размер питания может приближаться к 1,5 м, а крупность продукта после дробления обычно составляет около 100–300 мм. Фактический результат зависит от размера загрузочного отверстия, настройки разгрузочной щели и свойств материала.
Продукт щековой дробилки обычно имеет угловатую и менее однородную форму. Такой материал подходит для:
Подачи в дробилки второй стадии
Оснований автомобильных дорог
Засыпки
Дальнейшего обогащения руды
Производства стандартных заполнителей
Ударная дробилка обычно используется на второй или третьей стадии. Она перерабатывает продукт, предварительно измельчённый щековой, гирационной или другой первичной дробилкой.
В зависимости от модели, зазора отражательных плит, скорости ротора и конфигурации замкнутого цикла она может производить материал размером приблизительно 0–50 мм.
Благодаря многократным ударам готовый продукт обычно имеет более кубовидную форму и меньшее содержание плоских или удлинённых частиц. Это особенно важно для:
Заполнителей для бетона
Асфальтобетонных смесей
Декоративных заполнителей
Переработанного бетона
Применений, где форма частиц влияет на качество продукта
3. Производительность и эффективность
Производительность промышленных щековых дробилок может составлять приблизительно от 10 до более чем 1 000 тонн в час.
Простая конструкция, стабильная работа и возможность принимать крупное питание делают их эффективным решением для переработки больших объёмов твёрдой породы. При правильно выбранной модели удельное энергопотребление на одну тонну остаётся относительно низким.
Ударные дробилки обычно работают в диапазоне приблизительно от 5 до 500 тонн в час, хотя крупные промышленные модели могут превышать эти значения.
Высокоскоростному ротору требуется больше энергии, но быстрое разрушение хрупкого материала обеспечивает высокую степень сокращения за один проход. При переработке известняка или строительных отходов это иногда позволяет уменьшить количество стадий технологической линии.
Изменение зазора между ротором и отражательными плитами позволяет контролировать крупность продукта. Однако уменьшение зазора может повлиять на производительность, количество мелочи и скорость износа.
4. Техническое обслуживание и долговечность
Щековая дробилка имеет сравнительно простую конструкцию и ограниченное количество движущихся деталей.
Основные изнашиваемые элементы:
Неподвижная дробящая плита
Подвижная дробящая плита
Распорная плита
Боковые футеровки
Дробящие плиты обычно изготавливают из высокомарганцовистой стали или износостойких сплавов. При нормальных условиях срок службы может составлять приблизительно от трёх до шести месяцев. Реальный период зависит от абразивности, размера питания, производительности и продолжительности работы.
Основные операции технического обслуживания включают:
Проверку системы смазки
Контроль износа дробящих плит
Проверку болтов и креплений
Контроль эксцентрикового вала и подшипников
Измерение разгрузочной щели
Ударная дробилка содержит детали, постоянно работающие под воздействием высокоскоростных ударных нагрузок.
К основным изнашиваемым компонентам относятся:
Била
Отражательные плиты
Боковые футеровки
Футеровки дробильной камеры
Защитные элементы ротора
При работе с абразивными породами била и плиты могут потребовать замены через один–три месяца. При переработке мягкого известняка или малоабразивных материалов срок их службы может быть значительно больше.
Необходимо регулярно проверять подшипники, балансировку ротора, зазоры отражательных плит и гидравлическую систему. Современная модульная конструкция облегчает доступ к деталям и сокращает продолжительность остановок.
5. Монтаж и занимаемая площадь
Щековая дробилка представляет собой тяжёлую машину, которая во время работы создаёт значительные динамические нагрузки.
Обычно ей необходимы:
Прочный фундамент
Правильно установленные анкерные болты
Выравнивание двигателя и привода
Пространство для регулировки разгрузки
Доступ для замены дробящих плит
Хотя оборудование может иметь значительную высоту, его горизонтальная занимаемая площадь часто остаётся компактной по сравнению с другими дробилками аналогичной производительности.
Ударной дробилке обычно требуется больше горизонтального пространства из-за конструкции ротора и отражательных плит. При этом вибрационная нагрузка, передаваемая фундаменту, может быть ниже.
Также широко доступны мобильные ударные дробилки на гусеничном или колёсном шасси. Они подходят для:
Переработки строительных отходов
Временных проектов
Дорожного строительства
Подрядного дробления
Работ с частой сменой производственной площадки
6. Первоначальные и эксплуатационные затраты
Первоначальная стоимость щековой дробилки может быть относительно высокой, особенно для тяжёлых моделей большой производительности.
Однако она обычно обеспечивает:
Более редкую замену изнашиваемых деталей
Хорошую энергетическую эффективность
Длительный срок службы рамы
Более низкие затраты на износ при переработке твёрдой породы
Стабильную длительную эксплуатацию
Поэтому в течение полного срока службы щековая дробилка может оказаться более экономичной для шахт, карьеров и стационарных заводов.
Ударная дробилка может иметь более низкую первоначальную стоимость по сравнению с компрессионной дробилкой аналогичной производительности. Она также способна одновременно выполнять сокращение крупности и улучшение формы частиц.
Однако эксплуатационные расходы могут возрастать из-за:
Расхода бил
Износа отражательных плит и футеровок
Энергопотребления высокоскоростного ротора
Более частых остановок при работе с абразивным материалом
Необходимости хранить запасные изнашиваемые детали
Она наиболее экономична при переработке мягких и малоабразивных материалов либо в случаях, когда высокое качество кубовидного продукта компенсирует дополнительные затраты на износ.
Щековая или ударная дробилка: какую выбрать?
Выбирайте щековую дробилку, если:
Требуется первичное дробление.
Материал твёрдый, прочный или абразивный.
Размер исходного питания большой.
Необходима высокая производительность и непрерывная эксплуатация.
Важно снизить долгосрочные затраты на изнашиваемые детали.
Материал содержит определённое количество влаги или липких примесей.
Оборудование предназначено для шахты, карьера или стационарного завода.
Выбирайте ударную дробилку, если:
Требуется вторичное или третичное дробление.
Материал мягкий, среднетвёрдый или хрупкий.
Кубовидная форма продукта имеет большое значение.
Требуется мелкий продукт с более контролируемой гранулометрией.
Перерабатываются известняк, доломит, уголь, бетон или асфальт.
Нужна мобильная установка для переработки отходов или временных работ.
Дополнительный износ компенсируется более высокой стоимостью готового продукта.
При планировании всей линии также рекомендуется учитывать техническое обслуживание оборудования для производства заполнителей, поскольку производительность зависит не только от дробилки, но и от питателей, грохотов и конвейеров.
Дополнительные факторы выбора
Качество готового продукта
Если проект требует кубовидных частиц, низкого содержания лещадных зёрен и контролируемой гранулометрии, ударная дробилка обычно обеспечивает лучший результат.
Если продукт используется для подачи на следующую стадию, дорожного основания или засыпки, менее однородная форма после щековой дробилки может быть приемлемой.
Влажность материала
Щековая дробилка лучше переносит некоторые влажные материалы благодаря открытой камере и гравитационной разгрузке.
В ударной дробилке высокая влажность может вызвать налипание материала на отражательные плиты, накопление внутри камеры и снижение производительности.
Продолжительность проекта
Для многолетней работы в шахте или карьере долговечность щековой дробилки может оправдать более высокие первоначальные инвестиции.
Для временного проекта по переработке отходов, демонтажу или строительству мобильная ударная дробилка может обеспечить более быстрый запуск и большую гибкость.
Транспортировка и мобильность
Мобильные ударные дробилки широко представлены на рынке и могут перемещаться между строительными площадками.
Крупные щековые дробилки чаще устанавливаются стационарно, хотя мобильные варианты для первичного дробления также доступны.
Заключение
Главное различие между щековой и ударной дробилками заключается в методе разрушения материала и роли оборудования в технологическом процессе.
Щековая дробилка использует сжатие и является предпочтительным решением для первичного дробления крупных, твёрдых и абразивных пород. Прочная конструкция, продолжительный срок службы и сравнительно низкие затраты на износ делают её подходящей для шахт, карьеров и стационарных производственных линий.
Ударная дробилка использует высокоскоростные удары и особенно эффективна на второй или третьей стадии при переработке мягких и среднетвёрдых материалов. Она производит более кубовидные частицы и может повысить качество заполнителей для бетона, асфальта и переработанных строительных материалов.
Окончательный выбор должен учитывать фактические характеристики материала, требуемую производительность, максимальный размер питания, конечную крупность, форму продукта, мобильность и полную стоимость переработки одной тонны. Во многих производственных линиях эти машины не конкурируют напрямую: щековая дробилка выполняет первичное дробление, а ударная дробилка используется для вторичного измельчения и улучшения формы продукта.
