آشنایی با دستگاه های سنگ شکن صنعتی

دستگاه سنگ شکن چیست؟

در یک جمله، هر دستگاهی که قابلیت خرد کردن سنگ ها و مواد معدنی را داشته باشد، سنگ شکن نامیده می شود. این دستگاه ها یکی از مهم ترین اجزای خط تولید در صنایع استخراج هستند. چرا که دستیابی به ابعاد مناسب کلوخه ها را برای ورود به آسیاب، برای ما فراهم می کنند.

سنگ ها در هنگام خردایش، رفتار متفاوتی دارند

همۀ سنگ ‌ها در برابر خرد شدن، رفتار یکسانی ندارند. برخی از سنگ ها به راحتی خرد می شوند. چون ساختار ترد و شکننده آن ها در برابر رشد ترک های سطحی مقاومت نمی کند. این سنگ ها در برابر فشار و ضربه، انواع مختلفی دارند. مثلا بعضی سنگ ها وجود دارند که هنگام خردایش، کاملا پودر می شوند.

اما معمولا بیشتر سنگ ها بسیار مقاوم و ساینده هستند و برای شکست و خردایش آن ها نیاز به نیرویی زیاد و استفاده از سنگ شکن هایی با تکنیک های خاص است.

با توجه به نوع سنگ های معدنی و کاربرد آن ها، از سنگ ‌شکن‌ های متفاوتی استفاده می‌شود. هر دستگاه روش خاصی برای خردایش دارد. این روش ها را می توان در دو نوع اصلی طبقه بندی کرد:

خردایش با فشردن (مانند سنگ شکن های فکی و مخروطی)

در این روش مواد بین دو سطح که به هم نزدیک می ‌شوند، تحت فشار قرار می گیرند. با افزایش فشار، این سنگ ها از هم گسسته شده و خرد می ‌شوند. سرعت حرکت سطوح خردکننده در این روش، معمولا بین ۰٫۵ الی ۱٫۵ متر بر ثانیه متغیر است.

خردایش با کوبش ضربه ای (مانند سنگ ‌شکن‌ های ضربه‌ ای)

در این روش، با گردش قطعاتی دوار که روتور و چکش نامیده می شوند، مواد تحت تاثیر ضربات مکانیکی قرار می گیرند. در ادامه این مواد به سمت سطوح فلزی (سندان‌) یا سطوح غیر فلزی (بستر شنی) پرتاب شده و به اصطلاح ضربه می‌ پذیرند. معمولا در این حرکت سنگ ‌ها هم به یکدیگر برخورد می کنند. در این حالت سرعت حرکت مواد معمولاً بین ۳۰ الی ۸۰ متر بر دقیقه است.

با انواع سنگ شکن های صنعتی آشنا شوید

سنگ شکن فکی

از اين مدل دستگاه در صنایع استخراج و معدن، به عنوان سنگ شکن اوليه استفاده می شود، به این دلیل که به سنگ ها، نیروی فشاری پایین تر از 200 مگاپاسکال وارد می شود. اين سنگ شکن ها دارای بدنه ای محکم، عملکردی پايدار، نگهداری آسان و قیمتی ارزان هستند.

در این سنگ شکن ها مواد مورد نظر، به وسیله نیروهای فشاری یا برشی بین دو فک (صفحه) صاف یا موج دار که یکی از آنها ثابت و دیگری متحرک است، خرد می شود. این دستگاه ها از نیروی موتور استفاده می کنند. شفت گریز از مرکز دستگاه، توسط تسمه سه گوش حرکت می کند.

این شفت در ادامه فرایند چرخ دستگاه را چفت می کند تا صفحه متحرک فک در مسیری تنظیم شده شروع به حرکت کند. با شروع این حرکت، مواد در محفظه ای که شامل صفحه ثابت فکی و تخته ای است خرد شده و از راه دهانه تخلیه، رها می شوند.

از آن جا که احتمال رخ دادن سایش در این دستگاه ها شدیدا بالاست، جنس دیواره آن را از فولاد منگنزدار انتخاب می کنند. این دستگاه ها در طرح ها و ظرفیت های مختلف تا 6000 تن در ساعت برای خردایش سنگ ها و سایر مصالح معدنی و صنعتی به کار می روند. از سنگ شکن فکی به طور گسترده در صنایع متالورژی، شیمیایی، معدن، ساخت و ساز، ساخت جاده و راه آهن استفاده می شود.

سنگ شکن های فکی خود چند نوع هستند که اساس کار آن ها تفاوتی ندارد. از جمله پرکاربردترین این دستگاه ها می توانیم به دو نوع تک بازویی (Single toggle) و دو بازویی (Double toggle) اشاره کنیم.

سنگ ‌شکن استوانه ‌ای (غلتکی)

اساس کار این نوع سنگ‌ شکن‌ ها ایجاد اصطکاک بین سنگ و استوانه ‌دستگاه است. عملیات خردایش در این دستگاه ها، توسط یک یا چند استوانه بسیار سنگین با سطحی صاف یا زبر (آج دار) اجرا می شود. در حالتی که از چند استوانه استفاده شود، حرکت استوانه‌ های روبروی هم، در جهت مخالف است.

سرعت چرخش استوانه ها باید یکسان و یا نزدیک به هم باشد. چرا که در غیر این صورت، ابعاد نهایی سنگ ها متفاوت و غیر یکنواخت خواهد بود. در اکثر این دستگاه ها فاصله بین استوانه ‌ها قابل تنظیم است.

سنگ شکن ضربه ای کوبیت

همان طور که از نام این دستگاه می توان حدس زد، مواد با اعمال نیروی ضربه ای خرد می شوند. این دستگاه در صنعت برای خردایش سنگ ها در ابعاد ریزتر به کار می رود. سنگ شکن کوبیت یک میله دمنده فولادی با پوشش کروم دارد که مواد وارد آن می شوند. به علت فشار شدید دمنده، خردایش ابتدایی اتفاق می افتد.

در مرحه بعد، مواد به صفحات ضربه ای روی رتور (گردونه) پرتاب می شوند. پس از خردایش مواد در این مرحله، دوباره به میله دمنده برگردانده می شوند. این مراحل تا وقتی مواد به ابعاد مطلوب برسند و از قسمت زیرین دستگاه تخلیه شوند، ادامه دارند.

روی دیواره داخلی دستگاه سنگ شکن ضربه ای، تعدادی سپر از جنس فولاد منگنزدار نصب می شود. این سپرها نقش مانع را ایفا می کنند. با تعویض به موقع این سپرها، می توان از دستگاه تا چندین سال استفاده کرد.

در دستگاه کوبیت، سایز و مورفولوژی پودر نهایی با تنظیم فاصله بین میله ضربه ای و پایه روتور (گردونه) قابل کنترل است.

سنگ شکن ضربه ای چکشی

سنگ شکن چکشی از یکی از انواع کوبیت است که معمولا به عنوان سنگ شکن ثانویه کاربرد دارد. فرایند خردایش در این نوع سنگ شکن ها با دوران چکش های موجود در دستگاه و کوبیدن سنگ ها روی سندان انجام می گیرد. در واقع با ضربات مکرر چکش و برخورد ذرات با هم و برخورد با دیواره محفظه، خردایش انجام می شود.

در صنایع استخراج و موزاییک سازی، برای خرد کردن کانی و سنگ هایی با ابعادی کمتر از 200  تا 400 میلی متر و تبدیل آن ها به ماسه و شن از نوع چکشی استفاده می شود. سنگ هایی نظیر گچ، نمک، آهک و سنگ های ساختمانی با این ابزار به راحتی خرد می شوند. این دستگاه ها با سایزهای کوچک و سیار نیز عرضه می شوند.

سنگ شکن ضربه ای با شفت عمودی (PLC)

این دستگاه یکی از انواع ضربه ای است که اندازه ای بزرگ دارد. سنگ شکن PLC معمولا در مراحل پودرسازی از محصولات معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. موادی نظیر سنگ های فلز دار و غیر فلزی، مواد نسوز، هیدروکسید آلومینیوم آهن دار، خاکه الماس، مواد خام شیشه، شن مصنوعی و تمام انواع سنگ معدنی.

7

دقیــقه مطالعه

با انواع جرم نسوز بیشتر آشنا شوید

انواع جرم نسوز ( خاک نسوز )  که از  آن ها به عنوان جرم‌های کوره هم یاد...

به واسطه سیستم مدور خاص این دستگاه، یک مسیر گردش دورانی بسته شکل می گیرد که مواد با سه بار گردش به ٢٠ قطعه خرد می شوند. همچنین قابلیت گردش خود به خود جریان هوا در محفظه دستگاه، آلودگی و گرد و غبار را به طور کامل از بین می برد.

ساختار ساده و کم هزینه، بازدهی بالا و مصرف انرژی کم، ظرفیت سنگ شکنی بالا، قابلیت خردایش مواد سخت، صدای کم و عدم آلودگی از مزایای این خردکن ها محسوب می شود.

سنگ شکن مخروطی هیدروکن (Cone Crusher)

سنگ شکن هیدروکن یکی از معروف ترین نوع مخروطی است که به عنوان سنگ شکن اولیه یا ثانویه در صنایع معدنی به کار می رود. عمل خردایش در این دستگاه، با بسته شدن فاصله بین منتل که روی شفت تعبیه شده و کانکیو که درون بدنه اصلی Top Shell نصب شده، اجرا می شود.

کلیه قطعات این دستگاه از فولاد منگنزی مولیبدن دار تولید می شوند که مقاومت سایشی بالایی دارند. معمولا برای جلوگیری از لرزش این دستگاه، بر روی شاسی آن ضربه گیر نصب می شود.  عملکرد دستگاه توسط تابلوی برق کنترل می شود. در این تابلو دستور تبدیل به حالت اتوماتیک و یا دستی اعمال می شود.

برای حفظ طول عمر قطعات و سلامت کلی دستگاه، از سیستم روان کاری با جریان دائمی روغن استفاده می شود. رساندن این روغن به بوش های برنزی، دنده و شفت دستگاه ضروری است.

سرعت بالا و افزایش بسیار زیاد زاویه هسته مخروطی و به موازات آن انحنای داخلی بدنه، از مزایای سنگ شکن هیدروکن است.

سنگ شکن مخروطی فنری (سریPY )

تجهیزات سنگ شکن مخروطی فنری عبارتند از: بدنه، ابزار انتقال، شفت تو خالی گریز از مرکز، یاتاقان جام مانند، محفظه خردایش به شکل مخروط، فنر و مرکز فشار هیدرولیک برای تنظیم دریچه تخلیه.

در طول کار کردن این دستگاه، موتور محافظ دستگاه، شفت گریز از مرکز را حرکت می دهد تا دور محور افقی و جفتی از چرخ دنده های مورب چرخش کند.

محور مخروطی سنگ شکن PY، با نیروی محافظ شفت گریز از مرکز نوسان می کند. به این صورت که سطح دیواره خرد کن، به کمک فنر مرحله به مرحله به دیواره غلتک نزدیک می شود. در واقع در این روش، سنگ ها ابتدا پرس شده، سپس خم و خرد می شوند.

این سنگ شکن عمدتاً در صنایع شیمیایی (خصوصا برای سنگ های فسفات دار) و ساخت راه و ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. سری PY برای خردایش سنگ های بسیار سخت و متوسط مانند سنگ آهن، سنگ معدن مس، سنگ آهک، کوارتز و… مناسب هستند. نمونه ای از این دستگاه را در شکل زیر مشاهده می کنید.

سنگ شکن مخروطی سری HPC

سری HPC سنگ شکن های مخروطی، به دوام و بازدهی بالا معروف هستند. این خردکن ها را بیشتر در معادن و کار خانه های تولید بتن، سنگ و ماسه می توان دید. متوسط فشار اعمالی سری HPC حدودا 350 مگاپاسکال است.

7

دقیــقه مطالعه

سیمان (انواع ، روش های تولید ، نکات خرید)

بدون شک تاکنون با سیمان کار کرده و یا حداقل آن را دیده اید. ماده‌ی چسبنده ای که ...

سنگ شکن های مخروطی HPC دارای مخازن روغن خاصی هستند که حرکت هیدرولیک را امکان پذیر می کنند. یکی از ویژگی های مهم این دستگاه این است که حفاظ محفظه آن ها به شکل اتوماتیک باز می شود تا محصولات خارج شوند. این امر سبب می شود که برای خروج محصولات نیازی به توقف ماشین نباشد.

در هنگام احداث خطوط خردایش سنگ بایستی به موارد زیر توجه شود

زمانی که چندین دستگاه سنگ شکن در کنار هم قرار بگیرند، خط خردایش را به وجود می آورند. وجود این خطوط در کنار معادن و کارخانه های استخراج ضروری است. اما می توان به شکل جداگانه نیز این خطوط را احداث کرد.

در ابتدا لازم است از تامین برق و وجود ابزار الکترونیکی مهم مانند تابلو برق، اینورتر و انواع تبدیل اطمینان حاصل شود. پس از این مرحله، باید انواع سنگ شکن انتخاب شوند. اکثر این خطوط شامل دستگاه های کوبیت، هیدروکن و فکی هستند. در واقع وجود این سه نوع سنگ شکن برای بیشتر خطوط کافی به نظر می رسد.

البته تجهیزات دیگری مانند فیدر، سرند، ماسه شور، ماسه ساز و نوار نقاله نیز در این خطوط نیاز است. از کنار هم قرار گرفتن این تجهیزات است که مخلوط خردایش نهایی مطلوب به دست می آید.

توجه شود که چیدمان خطوط خردایش باید با مهندسی دقیق و کاملا مدبرانه طراحی شود. این چیدمان بستگی به نوع معدن، حساسیت ابعاد سنگ های نهایی، تناژ درخواستی مشتریان یا معدن داران و عوامل محیطی دارد.