Как выбрать ширину загрузочного отверстия щековой дробилки на основе размера исходного материала

Правильный выбор ширины загрузочного отверстия (габаритов приёмного зева) щековой дробилки — это первый и один из наиболее критических шагов при проектировании дробильно-сортировочной линии. Ошибка в этом выборе приводит либо к хроническим заторам и простоям (если отверстие слишком мало), либо к неоправданно завышенной стоимости оборудования и перерасходу энергии (если отверстие слишком велико). Ключевым критерием для этого выбора является характеристика исходного сырья. В данной статье представлен пошаговый алгоритм и практические рекомендации, позволяющие точно определить необходимый размер загрузочного отверстия щековой дробилки, исходя из размеров поступающей горной массы.

1. Ключевой параметр: определение максимального размера куска (МРК)

Перед выбором оборудования необходимо точно знать, с каким материалом будет работать дробилка.

• Методы определения:
  • Полевые замеры: Наиболее достоверный способ. После взрывных работ или на отвале руды проводится статистический замер наибольших глыб с помощью рулетки.
  • Анализ геологии и технологии отработки: Размер куска зависит от структуры породы, расстояния между скважинами при буровзрывных работах (БВР) и типа выемочного оборудования (ковш экскаватора).
• Важность “максимального”, а не “среднего” размера: Оборудование должно быть рассчитано на наихудший, а не на типичный сценарий. Именно неучтённый крупный валун вызовет заклинивание.

2. Основное правило выбора: “Правило 80%”

В горно-обогатительной промышленности существует устоявшееся эмпирическое правило, связывающее максимальный размер куска (МРК) и требуемую ширину загрузочного отверстия дробилки.

• Формулировка правила: Ширина загрузочного отверстия (W) должна быть как минимум на 20% больше, чем максимальный размер поступающего куска материала (Lmax).
• Математическое выражение:W ≥ 1.2 * Lmax
  • W – минимальная требуемая ширина загрузочного отверстия (мм или см).
  • Lmax – максимальный линейный размер самого крупного куска в питании (мм или см).
• Пример: Если после взрыва в карьере встречаются глыбы размером до 1000 мм (1 метр), то минимальная ширина загрузочного отверстия щековой дробилки должна составлять: W = 1.2 * 1000 мм = 1200 мм.

3. Факторы, влияющие на применение правила и требующие корректировки

Базовое правило “80%” является отправной точкой, но его необходимо адаптировать под конкретные условия.

• Форма материала (лещадность): Очень длинные и плоские (лещадные) куски могут заклинить даже в отверстии, формально удовлетворяющем правилу. Для такого материала запас следует увеличить до 25-30%.
• Абразивность и твёрдость породы: Для очень твёрдых и вязких пород (например, некоторых гранитов) может потребоваться дробилка с более мощным механизмом и, возможно, чуть большим запасом по размеру отверстия для обеспечения надёжной работы.
• Содержание мелких классов и “мелочи”: Если в исходном материале много мелкой фракции (например, из-за выветривания или предварительного грохочения), она заполняет пространство в камере. Это может потребовать выбора дробилки с большей производительностью при той же ширине отверстия, но не обязательно большего самого отверстия.
• Тип питателя: Использование вибрационного колосникового грохота (скальпера) перед дробилкой отсеивает мелкую фракцию и грунт, позволяя дробилке работать более эффективно. Наличие такого грохота — аргумент в пользу следования стандартному правилу “80%”.

4. Практические шаги по выбору

1. Сбор данных: Определите Lmax (максимальный размер куска) для вашего месторождения с учётом будущих планов отработки.
2. Применение базового правила: Рассчитайте минимальную требуемую ширину W_min = 1.2 * Lmax.
3. Корректировка на форму и свойства: Оцените лещадность и твёрдость породы. При необходимости скорректируйте коэффициент с 1.2 до 1.25–1.3.
4. Выбор модели по каталогу: Обратитесь к техническим каталогам производителей (Metso, Sandvik, Terex и др.). Найдите модели, у которых номинальная ширина загрузочного отверстия равна или превышает ваше расчётное значение W_min.
5. Проверка сопутствующих параметров: Выбрав модель по ширине отверстия, убедитесь, что её производительность (т/ч) и мощность двигателя соответствуют вашим общим потребностям в переработке. Ширина отверстия определяет, “войдёт” ли кусок, а производительность — сколько тонн в час вы получите.

5. Частые ошибки и их последствия

• Ошибка 1: Выбор “впритык”. Использование коэффициента менее 1.2 или пренебрежение лещадностью. Результат: Постоянные заклинивания, остановки для ручной расчистки, повышенный износ, снижение доступности.
• Ошибка 2: Сильное завышение. Выбор дробилки со значительно большим отверстием “на будущее” или “для надёжности”. Результат: Завышенные капитальные затраты, больший вес и габариты установки, часто — более высокое энергопотребление, так как двигатель рассчитан на большие нагрузки. Дробилка может работать не в оптимальном режиме.
• Ошибка 3: Пренебрежение анализом питания. Не учтена работа питателя и грохота, что приводит к неравномерной подаче и перегрузке.

Сводная таблица для быстрой оценки

Заключение

Выбор ширины загрузочного отверстия щековой дробилки — это не гадание, а инженерный расчёт, основанный на объективных данных о материале. Строгое соблюдение правила “80%” (W ≥ 1.2 * Lmax) с последующей корректировкой на специфику породы является гарантией того, что дробилка сможет беспрепятственно принимать исходную горную массу и работать с максимальной эффективностью.

Правильный выбор с первого раза позволяет избежать хронических эксплуатационных проблем, обеспечить плановую производительность и добиться оптимального соотношения капитальных вложений и долгосрочной надёжности оборудования. Всегда консультируйтесь с техническими специалистами производителей, предоставляя им точные данные о своём материале, для окончательного подтверждения выбора модели.