Составление интеллектуальной матрицы основных технических решений в отношении совершенствования щековых дробилок. Пути совершенствования конструкций щековых дробилок с целью повышения энергоэффективности процесса дробления крупнокусковых горных пород.
Аннотация к работе
Отражены результаты работы, направленной на поиск новых технических решений, с целью снижения энергозатрат при дроблении крупнокусковых горных пород в щековых дробилках. В ходе работы над проектом «Исследование процессов дезинтеграции прочных горных пород с целью снижения энергозатрат и выпуска дополнительной продукции при переработке и обогащении руд и техногенного сырья» реализуемом Петрозаводским государственным университетом (ПЕТРГУ) в рамках Федеральной Целевой Программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса на 2014-2020 годы» согласно соглашения от 20.10.2014 № 14.574.21.0108 было проведено патентно-информационное исследование [6] в отношении технических решений направленных на совершенствование конструкций щековых дробилок и способов дробления с их использованием. 1 использованы следующие обозначения: 1 - Повышение производительности; 1.1 - совершенствование камеры дробления; 1.2 - совершенствование рабочих органов (щек); 1.3 - совершенствование конструкции привода; 1.4 - улучшение условий отвода раздробленного продукта от выпускной щели дробилки; 1.5 - обеспечение непрерывной подачи сырья на дробилку (работа под завалом); 1.6 - увеличение коэффициента заполнения дробильной камеры дробимым материалом; 1.7 - снижение времени простоев; 1.7.1 - снижение числа поломок; 1.7.2 - увеличение межремонтного периода; 1.7.3 - исключение необходимости удаления нераздробленного материала из камеры дробления при необходимости запуска дробилки под завалом; 1.8 - увеличение интенсивности взаимодействия кусков дробимого материала с рабочими органами и друг с другом; 2 - повышение надежности; 2.1 - повышение прочности и надежности узлов конструкции; 2.2 - повышение эффективности защиты рабочих органов от повреждения их недробимыми телами; 2.3 - упрощение конструкции; 2.4 - борьба с воздействием вибраций на элементы привода, основание, конструктивные элементы; 2.5 - уменьшение передачи усилия на опорную раму; 3 - совершенствование привода; 3.1 - повышение надежности; 3.1.1 - повышение надежности крепления элементов привода к станине; 3.1.2 - повышение надежности регулирующих устройств; 3.1.3 - повышение надежности конструктивных элементов привода; 3.2 - обеспечение возможности запуска дробилки под завалом; 3.3 - упрощение конструкции; 3.4 - придание подвижной щеке сложной траектории движения; 3.5 - устранение обратного (холостого) хода щеки; 3.6 - обеспечение постоянства кинематики конструкции; 4 - улучшение технологических параметров; 4.1 - регулировка размеров получаемой фракции продукта дробления путем регулировки размеров выходной щели; 4.2 - уменьшение трудоемкости работ по техническому обслуживанию и проведению ремонтно-восстановительных работ; 4.3 - проведение ремонтных работ без удаления дробимого материала из камеры дробления; 4.4 - снижение доли лещадной фракции материала; 4.5 - устранение неравномерности износа рабочей поверхности рифлений щек; 4.6 - обеспечение возможности предварительного разрушения заклинивающих кусков дробимого материала; 4.7 - оптимизация зависимости показателей работы дробилки от частоты и хода подвижной щеки; 4.8 - увеличение КПД; 4.9 - повышение экологической безопасности; 4.10 - снижение удельных энергетических затрат; 4.11 - повышение экономичности дробления; 4.12 - обеспечение рыхления продукта в камере дробления с целью предотвращения забивания выходной щели; 4.13 - обеспечение принудительного проталкивания материала в рабочей зоне дробления; 4.14 - обеспечение работоспособности дробилки в случае попадания в нее не дробимого тела с размерами большими, чем разгрузочная щель; 4.15 - повышения стойкости к истиранию рабочих органов; 4.16 - повышение стойкости конструкции к вибрационным нагрузкам. Повышение качества дробления связано с правильным и обоснованным выбором профиля футеровки щек, материала футеровки, траекторией движения щек и геометрических параметров камеры дробления. Еще ряд решений находится в Роспатенте на стадии экспертизы: заявка RU 2016108393 «Щековая дробилка», заявка RU 2016108389 «Дробилка для измельчения кусковых горных пород», заявка RU 2016108474 «Способ дробления крупнокусковой горной породы в щековой дробилке».