щековая дробилка своими руками под угольный

Когда слышишь 'щековая дробилка своими руками под угольный', первое, что приходит в голову — кустарные конструкции из швеллеров и рессор. Но здесь кроется главная ошибка: многие пытаются копировать промышленные модели, не учитывая, что для угля с его абразивностью и влажностью нужны совсем другие подходы. Сам три года назад собирал установку для дробления рядового угля в подсобном хозяйстве — сначала сделал классическую схему с прямолинейными щеками, а потом пришлось переделывать под эллиптический ход, потому что мелкие фракции забивали пасть.

Почему уголь ломает стереотипы о дробилках

Уголь — не гранит, но и не песок. Его твердость по шкале Мооса редко превышает 2.5, но вот содержание кварцевых включений может доходить до 15%. Именно эти кварцевые зерна становятся убийцами самодельных конструкций. Помню, как на первой версии дробилки через неделю работы щеки покрылись глубокими бороздами — пришлось экстренно ставить наплавленные пластины из хастеллоя.

Влажность — отдельная история. При содержании воды свыше 12% угольная масса начинает вести себя как пластилин. В промышленных дробилках решают проблему подогревом камеры, но в кустарных условиях проще сделать щели между щеками регулируемыми с шагом 2-3 мм. Кстати, именно для угля лучше работает не симметричное качание, а эксцентриковый механизм с переменным ходом — верхняя часть щеки должна двигаться с большей амплитудой.

Зубчатый профиль щек — тема для отдельного разговора. Гладкие поверхности для угля не работают вообще. Пробовал делать треугольные зубья высотой 8 мм — дробило хорошо, но постоянно застревали куски сланца. Оптимальным оказался волнистый профиль с высотой гребня 4-5 мм, такой как в старых советских дробилках СМД-108.

Конструкционные материалы: что выдержит угольную пыль

Сталь 45 — классика для самоделок, но для щек дробилки под уголь её хватит максимум на 20 тонн. После этого края начинают 'плыть'. Ст45х или 40ХН работают в 3-4 раза дольше, но и цена кусается. Нашел компромисс — делал щеки составными: основа из дешевой стали, а рабочие поверхности из износостойких пластин.

Здесь стоит отметить опыт ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи износостойких материалов — они как раз специализируются на решениях для горнодобывающей отрасли. На их сайте hzwear.ru видел керамические футеровки для гидроциклонов — подобные технологии могли бы пригодиться и в самодельных дробилках, особенно для защиты самых изнашиваемых зон.

Подшипники — больное место. Роликовые модели типа 22316 выдерживают ударные нагрузки, но требуют идеальной герметизации. Делал лабиринтные уплотнения из фетровых прокладок, пропитанных литолом — хватало на 2-3 месяца интенсивной работы. Сейчас пробую комбинированные уплотнения с резиновыми манжетами и лабиринтом.

Кинематика: как избежать заклинивания

Расчет маховиков — не прихоть, а необходимость. Для угля массой 1.2 т/м3 минимальная масса маховика должна быть не менее 120 кг на щеку шириной 400 мм. Сначала ставил чугунные маховики по 80 кг — при попадании металлического предмета клинило так, что срывало шпоночные пазы.

Эксцентриковый вал лучше делать ступенчатым, с конусными посадками щек. Резьбовые крепления не выдерживают вибрации — проверено на практике. Диаметр вала для производительности 3-5 т/ч должен быть не менее 120 мм, иначе появляется продольный изгиб.

Регулировка выходной щели — тот узел, на котором чаще всего экономят. Винтовые механизмы быстро забиваются пылью. Сделал систему с гидравлическим домкратом на 10 тонн — регулировка занимает минуты вместо получаса. Правда, пришлось ставить дополнительный фильтр для гидравлической жидкости.

Электропривод и энергопотребление

Мощность двигателя — не тот параметр, где можно приблизительно считать. Для дробления угля фракции 200 мм до 30 мм на щеке 400×600 мм нужен мотор не менее 15 кВт. Пробовал ставить 11 кВт — при работе с влажным углем двигатель перегревался через 40 минут.

Частотный преобразователь — дорогое, но необходимое дополнение. Позволяет регулировать частоту качаний в зависимости от влажности угля. Для сухого угля оптимально 280-300 об/мин, для влажного — не более 230.

Защита от перегрузок — делал комбинированную систему: механическую срезными шпонками и электрическую с тепловым реле. Срабатывает при превышении момента на 20% — уже несколько раз спасала от поломок при попадании арматуры.

Монтаж и эксплуатационные тонкости

Фундамент — многие ставят дробилку на виброопоры, но для угля это ошибка. Нужен жесткий железобетонный фундамент массой не менее 3 тонн с анкерными болтами М24. Иначе начинаются 'гуляния' по осям, и щели перекашиваются.

Система подачи — желоб должен иметь переменный угол наклона. В начале 45 градусов для загрузки, потом плавный переход к 30 градусам перед дробилкой. Сделал с регулируемыми секциями — теперь можно оперативно менять геометрию под разный уголь.

Пылеподавление — обязательно! Ставил форсунки с водяным туманом перед загрузочным отверстием. Расход воды 5-7 л/ч, зато пыли стало меньше в 10 раз. Важно не переборщить — избыток воды приводит к налипанию угля на щеках.

О чем молчат в теоритических расчетах

Температурный режим — зимой при -20°С уголь становится хрупким, дробится легче, но возрастает нагрузка на подшипники из-за загустевания смазки. Пришлось ставить систему подогрева масла в редукторе.

Шум — самодельные дробилки грешат уровнем до 110 дБ. Снизил до 85 дБ, обшив камеру дробления стальными листами 6 мм с прослойкой базальтовой ваты. Вес увеличился на 90 кг, зато соседи перестали жаловаться.

Ремонтопригодность — изначально проектировал дробилку так, чтобы замена щек занимала не более 2 часов. Сделал откидную раму с гидроцилиндрами — теперь меняю щеки за 40 минут. Это важно при работе с углем, содержащим много породных прослоек.

Вместо заключения: когда самоделка оправдана

Собирать щековую дробилку для угля своими руками имеет смысл только при объемах переработки до 10 тонн в сутки. Для больших объемов надежнее покупать заводские модели — те же дробилки от ООО Шаньси Хуачжань Технолоджи хоть и дороже, но работают стабильнее.

Главный вывод за три года эксплуатации: самодельная дробилка — не способ сэкономить, а инструмент для тех, кто понимает специфику именно своего угля. Каждая партия требует тонкой настройки — от зазора между щеками до частоты вращения.

Сейчас работаю над модернизацией — хочу попробовать керамические вставки в зонах максимального износа. Если получится, возможно, удастся увеличить ресурс щек до 1000 тонн без замены. Но это уже тема для следующего эксперимента.