Розміри мінеральних речовин є різновидом валкових дробарок. Робоча поверхня лита з регулярним розташуванням зубів. Коли два ролики обертаються протилежно, матеріал, що падає з отвору подачі, потрапляє в камеру дроблення, щоб розірватися. Основною функцією мінеральних розмірів для матеріалів є розщеплення, екструзійне дроблення, дроблення згинання, ударне дроблення тощо. Цей проект базується на попиті на розбиту мокру нікелеву латеритову руду. Сиру руду просівають у сортувальники мінералів із розміром зерна на подачі - 400 мм і розміром зерна на вивантаженні - 100 мм. Необхідна виробнича потужність 500 т/год. Мінеральні сортименти діаметром 1200 мм, довжиною рулону 1200 мм і швидкістю обертання 65 об/хв можуть відповідати вимогам виходу та розміру частинок.
1. Визначення основних параметрів
Основні параметри включають основні структурні параметри та основні робочі параметри, і два параметри є взаємопов’язаними та обмеженими. Наприклад, форма та розташування зубів валків впливають на розмір частинок, що випускаються, і вихід, а вибір відповідної потужності двигуна та швидкості відповідно до необхідної продуктивності висуває вимоги до відстані валків і розташування зубів валків.
1.1 форма і розташування зубів валків
Враховуючи, що міцність матеріалу на зсув набагато менша, ніж міцність екструзії, матеріал розколюється та ламається набагато легше, ніж роздавлювання екструзією, і робота заощаджується, тому форма зубців ролика має форму олекрон-(чотирикутник), щоб полегшити розколювання матеріалу. Завдяки високому вмісту води в матеріалі існує можливість прилипання роликів, використання двох роликових зубів у шаховому порядку, а з обох боків коробки для збільшення гребінчастих зубів можна вчасно очистити. Валик для тканини з регульованою міжцентровою відстанню може регулювати розмір частинок, що виходять, а також може змусити два зубчасті валики розчісувати один одного, подрібнюючи матеріал, щоб уникнути прилипання. Розташування зубів валків і розташування люфтів повинні відповідати вимогам до розміру частинок на виході, а також враховувати властивість руди подрібнювати, тому зазор зубів валків повинен бути трохи більшим, ніж розмір частинок на виході.
1.2 відповідно до необхідного виходу для визначення відповідної швидкості
Згідно з відповідними даними (h), якщо матеріал на 100% заповнений траєкторією мінеральних розмірів (простір, де обертається проміжок між двома зубцями), об’єм цього простору є об’ємом вивантаження, тому виробництво мінеральних розмірів можна розрахувати наступним чином: формула Q=60nvp: Q – виробництво, т/год; n - швидкість, об/хв; v - об'єм розряду, ㎡ / r; p — щільність матеріалу, 1,1 ~ 1,3 т/м, розрахована відповідно до 1,1 В / ㎡, так що вихід може мати певний запас.
Об’єм нагнітання не повинен включати об’єм зубів ролика, тобто v=[π(r+e)-mr2]l-v1: R – радіус кореневого кола зубів ролика, 0,52 м; e – ширина нагнітального отвору, 0,1 м; l - довжина рулону, 1,2 м; v1 – об’єм зуба валка. Тривимірне програмне забезпечення використовується для формування цілісності зубів ролика, і об’єм одного зуба ролика вимірюється як 0,2x10-3 квадратних метрів, а загальна кількість зубів двох роликів дорівнює z=288, тоді v1=57.6x10→3m, v=0.37m. Таким чином, швидкість n=20.48об/хв при 500 т/год .
Результати розрахунків показують, що для досягнення продуктивності 500 т/год необхідна швидкість не менше 20,48 об/хв. При такій швидкості практично неможливо, щоб матеріал заповнив 100% шляху розряду. Суть 100% заповнення і розвантаження матеріалу полягає в тому, що матеріал заповнюється з люфтом і зубом між двома роликами. Якщо вихідний шлях заповнений матеріалом, зубчастий ролик має лише екструзійний ефект на матеріал, без ефекту розщеплення. Насправді швидкість падіння матеріалу повільніша за лінійну швидкість зубчастого валика, через що на кінчику зуба двох валиків є проміжок між зубами, тобто матеріал не заповнює шлях розвантаження на 100%. Але це добре для подрібнення матеріалу, так що матеріал можна розколоти між зубами. Порода має здатність до дроблення, і дроблення завершується на шляху розвантаження, тому матеріал не повинен бути на 100% заповнений на шляху розвантаження. Таким чином, фактична швидкість повинна бути вищою за 20,48 об/хв, щоб забезпечити продуктивність 500 т/год. Формула (1) введена в поправочний коефіцієнт k, на який впливають насиченість корму, характеристики самого матеріалу, довжина полотняного рулону матеріалу, склад крупності корму і коефіцієнт подрібнення. Відповідно до емпіричної формули подвійної валкової дробарки зазвичай береться k=0.4 ~ 0,6, а тут береться k=0.4, щоб забезпечити певний запас виробництва. Виправлена швидкість може становити n=51.19 об/хв.
2. Формулювання базової структурної форми
Послідовність трансмісії всієї машини така: двигун → ремінь → редуктор → ведучий ролик → диференціальний пристрій → ведений ролик (як показано на малюнку 2). Враховуючи особливість матеріалу, відносно вологий і м’який, валик легко наклеювати, і приймається форма зубів гребінця. Через зазор два зуби ролика розташовані в шаховому порядку, щоб мати можливість вільно обертатися без зіткнень. Щоб уникнути зазору, що злипає матеріал, а також збільшити ефект розриву між зубчастим роликом і матеріалом, що сприяє розчавленню, дво-зубчастий ролик обертається асинхронно, тобто так-диференціальне обертання. Диференціальний пристрій змушує головний і ведений ролики обертатися проти диференціальної швидкості та передає вихідний сигнал обертання від активного ролика до веденого ролика. Щоб забезпечити продуктивність, виберіть швидкість валків активних розмірів мінералів 60 об/хв, швидкість приводних валків 52 об/хв. Крім того, беручи до уваги, що тип навантаження дробарки є ударним навантаженням, тому між двигуном і редуктором використовується комбінація вузького клиноподібного{11}}пасового приводу, розмір конструкції невеликий, потужність передачі велика, можна реалізувати гнучку передачу між двигуном і навантаженням.