اصول کار و ساختار سنگ شکن دو غلتکی

سنگ شکن دو غلتکی نوعی رایج از سنگ شکن غلتکی است؛ ساختار دقیق آن در شکل 2-31 نشان داده شده است. مکانیزم خردایش آن شامل یک جفت غلتک استوانه‌ای است که به صورت افقی و موازی با یکدیگر بر روی یک قاب دستگاه نصب شده‌اند. غلتک جلویی (1) و غلتک عقبی در جهت مخالف می‌چرخند. مواد از طریق قیف تغذیه (16) وارد شده و روی غلتک‌های در حال چرخش می‌افتند؛ تحت تأثیر اصطکاک سطوح غلتک، مواد به شکاف بین غلتک‌ها کشیده شده و از طریق فشار خرد می‌شوند. سپس مواد خرد شده توسط غلتک‌های در حال چرخش به بیرون رانده شده و به سمت پایین تخلیه می‌شوند. در نتیجه، سنگ شکن به طور مداوم کار می‌کند و دارای مکانیزم تخلیه اجباری است که تضمین می‌کند حتی مواد چسبنده یا مرطوب نیز بدون ایجاد انسداد خرد شوند.

غلتک‌ها بر روی یک قاب جوشی دستگاه (3) نصب شده‌اند. هر غلتک شامل یک هسته غلتک (4) است که بر روی یک شفت (11) نصب شده است و یک پوسته غلتک (7) که روی هسته قرار گرفته است. هسته و پوسته از طریق یک حلقه مخروطی (6) به هم متصل شده و با پیچ‌ها (5) سفت می‌شوند، که اطمینان حاصل می‌کند پوسته به طور محکم روی هسته قرار می‌گیرد؛ پوسته غلتک پس از فرسوده شدن سطح کار آن قابل تعویض است. شفت غلتک جلویی توسط بلبرینگ‌های غلتکی که در بلوک‌های یاتاقان (18) قرار دارند و به طور محکم به قاب دستگاه ثابت شده‌اند، پشتیبانی می‌شود. در مقابل، یاتاقان‌ها (19) غلتک عقبی در ریل‌های راهنما روی قاب نصب شده‌اند و به آنها اجازه می‌دهند تا در طول ریل‌ها به جلو و عقب حرکت کنند. یاتاقان‌های غلتک عقبی توسط فنرهای قوی (14) به یک بلوک فشاری (12) فشرده می‌شوند. در صورت افتادن یک جسم غیرقابل خرد شدن بین غلتک‌ها، فنرها فشرده می‌شوند و باعث عقب‌نشینی غلتک عقبی به اندازه مشخصی می‌شوند تا جسم سخت از آن عبور کند؛ سپس غلتک تحت کشش فنرها به موقعیت اولیه خود باز می‌گردد. فشار فنر را می‌توان با استفاده از مهره‌ها (15) تنظیم کرد. لایه‌های فولادی قابل تعویض (13) بین یاتاقان‌ها (19) و بلوک فشاری (12) قرار می‌گیرند و اجازه می‌دهند شکاف بین دو غلتک با تعویض لایه‌هایی با ضخامت‌های مختلف تنظیم شود.

غلتک جلویی توسط یک موتور الکتریکی از طریق یک پولی (20)، یک شفت انتقال (8) و مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌های کاهنده (9 و 10) به حرکت در می‌آید. غلتک عقبی توسط غلتک جلویی از طریق یک جفت چرخ‌دنده (17) که بر روی شفت‌های غلتک نصب شده‌اند، به حرکت در می‌آید و اطمینان حاصل می‌کند که دو غلتک در جهت مخالف می‌چرخند. برای اطمینان از اینکه چرخ‌دنده‌ها حتی زمانی که غلتک عقبی عقب می‌کشد، درگیر باقی می‌مانند، چرخ‌دنده‌ها با یک پروفیل دندانه کشیده و غیر استاندارد طراحی شده‌اند. بسته به الزامات عملیاتی، سطوح کار غلتک‌ها ممکن است صاف (مانند غلتک عقبی 2)، شیاردار (مانند غلتک جلویی 1) یا دندانه‌دار انتخاب شوند.

غلتک‌های صاف عمدتاً مواد را از طریق فشار خرد می‌کنند؛ آنها برای خرد کردن مواد نیمه سخت تا سخت مناسب هستند. برای افزایش اثر خردایش، سرعت چرخش دو غلتک ممکن است متفاوت تنظیم شود. در این پیکربندی، یک عمل سایشی اضافی به مواد اعمال می‌شود؛ این امر به ویژه برای خردایش ریز مواد رسی و پلاستیکی مناسب است و محصولی با اندازه ذرات کوچک و یکنواخت تولید می‌کند.

غلتک‌های شیاردار که دارای برجستگی‌های سطحی هستند، مواد را با اعمال نیروهای فشاری و برشی خرد می‌کنند. در نتیجه، آنها برای خرد کردن مواد شکننده یا چسبنده-مرطوب با استحکام نسبتاً کم مناسب هستند. محصول حاصل دارای اندازه ذرات یکنواخت است. علاوه بر این، غلتک‌های شیاردار "گرفتن" و کشیدن توده‌های مواد را تسهیل می‌کنند؛ آنها انتخاب ارجح زمانی هستند که نسبت خردایش بالا مورد نیاز باشد.

غلتک‌های دندانه‌دار در شکل 2-32 نشان داده شده‌اند. این نوع غلتک با مونتاژ مجموعه‌ای از دیسک‌های فولادی (1) ساخته می‌شود که هر کدام مجهز به دندانه‌ها (5) هستند. دیسک‌های فولادی با استفاده از کلیدها (3) بر روی شفت (2) نصب می‌شوند و پیچ‌ها (4) برای اتصال دیسک‌ها به یکدیگر و سفت کردن آنها به یک واحد منسجم استفاده می‌شوند. هنگام خرد کردن مواد، غلتک‌های دندانه‌دار نیروهای فشاری و شکافنده را اعمال می‌کنند. بنابراین، آنها برای خرد کردن مواد نرم، با سختی کم و شکننده که دارای ساختار لایه‌ای یا بلوکی هستند - مانند زغال سنگ، خاک رس خشک و شیل - مناسب هستند. اندازه ذرات محصول خرد شده نسبتاً یکنواخت است. نه غلتک‌های دندانه‌دار و نه غلتک‌های شیاردار برای خرد کردن مواد سخت مناسب نیستند.