Роторната трошачка с вертикален вал (VSI) е машината за производство на пясък и окончателно оформяне на зърната в инсталацията за инертни материали: материалът пада в центъра на бързовъртящ се вертикален ротор и се изхвърля навън с висока скорост, за да се разруши при удара. Constmach произвежда четири VSI модела — от машината със затворен ротор 700 mm при 60-100 t/h до тази с отворен ротор 975 mm при 250-300 t/h, които превръщат ситните фракции от трошачките в машинен пясък и кубовидни инертни материали.
Какво представлява роторната трошачка с вертикален вал?
Роторната трошачка с вертикален вал е третична машина за фино трошене, чийто ротор се върти около вертикална, а не около хоризонтална ос. Тази единствена разлика определя цялата ѝ работа. Вместо да смачква скалата между две повърхности, тя ускорява материала и оставя скоростта да извърши разрушаването. Резултатът не са просто по-дребни зърна, а зърна с по-добра форма.
В инсталацията на Constmach VSI трошачката стои в края на трошачната линия. Докато материалът стигне до нея, челюстните и роторните или конусните трошачки вече са намалили скалата до дребен, лесен за обработка размер. VSI трошачката поема тези ситни фракции и ги превръща в машинен пясък и кубовидни ситни инертни материали. Това е машината, която позволява на кариерата да произвежда пясък за продажба на място, вместо да купува естествен речен пясък.
Вертикалната ос има значение по съвсем практична причина. Роторната трошачка с хоризонтален вал изхвърля материала срещу неподвижни отбойни плочи и обикновено дава по-едра и по-малко постоянна форма на зърната. Вертикалният ротор върти материала симетрично и го изхвърля в кръг от 360 градуса, така че всяко зърно изминава сходен път и достига удрящата повърхност под сходен ъгъл. Именно тази симетрия дава стегната, повторяема зърнометрия — точно това, което изисква спецификацията за пясък.
Как работи VSI трошачката
Материалът постъпва отгоре и пада в центъра на ротор, който се върти с висока скорост. Центробежната сила изхвърля всяко зърно навън и го ускорява до голяма скорост, преди то да напусне накрайниците на ротора. Какво следва, зависи от конфигурацията на ротора.
При машините със затворен ротор (CR) ускорените зърна се удрят в неподвижен метален пръстен с наковални около ротора. Това е класическата схема „камък в наковалня“. Твърдият удар в стоманата дава агресивно оформяне и висок дял ситни фракции, което подхожда на по-малко абразивен материал, при който износването на наковалните остава разумно.
При машините с отворен ротор (OR) зърната се удрят в слой от същия материал, задържан в камерата по принципа „камък в камък“. Скалата се разрушава в скала, а не в износваща се част. Тъй като удрящата повърхност е самият материал, разходът на износващи се части намалява рязко — затова отвореният ротор се избира за по-абразивни материали. Компромисът е малко по-различна зърнометрия, но при твърди скали с високо съдържание на силициев диоксид икономията в експлоатационните разходи е решаваща.
Две величини определят резултата: периферната скорост на ротора и дебитът на захранване. Периферната скорост определя колко силно удря всяко зърно и следователно колко енергия отива за оформянето му; ако я увеличите, произвеждате повече пясък и по-фин продукт, но повишавате и разхода на износващи се части. Дебитът на захранване определя колко материал е във въздуха едновременно. Ако подадете твърде много, зърната започват да се сблъскват помежду си, преди да достигнат удрящата повърхност, което смекчава разрушаването и прахосва енергия. Добре настроената VSI трошачка държи двете в баланс спрямо зърнометрията, която инсталацията продава.
Има и една подробност в потока, която си струва да се знае. Повечето ротори на VSI трошачки пропускат контролиран дял от материала надолу през централна междина като байпасен поток, така че не всяко зърно се ускорява до пълна скорост. Този байпас смекчава зърнометрията и не позволява на ротора да произвежда прекалено много от най-фините фракции. Настройката на ротора и разпределението на захранването са част от прецизното нагласяване на машината към конкретна крива на пясъка.
Защо да изберете роторна трошачка с вертикален вал?
Форма на зърната и пясък. Челюстните, конусните и първичните роторни трошачки вършат работата си добре, но продуктът може да съдържа плоски и удължени зърна, а естественият пясък не винаги е наличен или достъпен по цена. VSI трошачката решава и двата проблема. Ударът с висока скорост отчупва ръбовете на плоските зърна и придвижва зърнометрията към кубовиден продукт с добър зърнометричен състав.
Формата не е козметика. Кубовидните инертни материали се уплътняват по-добре и изискват по-малко вода и свързващо вещество за постигане на дадена обработваемост, така че производителят на бетон или асфалт, който купува добре оформен пясък, харчи по-малко цимент или битум за същата смес. Плоските и удължените зърна правят обратното: заклинват се лошо, повишават нуждата от вода и отслабват сместа. Затова VSI трошачка, която подобрява формата на ситната фракция, влияе пряко върху това, което може да произведе клиентът надолу по веригата.
Другата причина е наличността. Много обекти разполагат с достатъчно камък, но им липсва ситен пясък. VSI трошачката произвежда пясък от трошен камък, така че кариерата може да покрие спецификацията за пясък, без да докарва речен пясък с камиони. Това е търговско предимство поне колкото техническо, а в райони, където добивът от реки е ограничен, често е единственият начин изобщо да се получи пясък за продажба.
Гамата VSI на Constmach
Constmach предлага четири роторни трошачки с вертикален вал — от леко оформяне на зърната до производство на пясък с висок тонаж. Най-леката, VSI-700-CR, тежи около 6 500 kg и работи с един двигател, което улеснява добавянето ѝ към съществуваща инсталация. Трите по-големи модела използват два двигателя за по-висока производителност. Моделите със затворен ротор подхождат на стандартен и по-слабо абразивен материал; машината с отворен ротор VSI-1000-OR е създадена за абразивни материали, при които трошенето „камък в камък“ пази експлоатационните разходи.
| Модел | Диаметър на ротора | Конфигурация | Производителност (t/h) | Задвижване |
|---|
| VSI-700-CR | 700 mm | Затворен ротор / наковалня | 60-100 | 110 kW (един двигател) |
| VSI-800-CR | 800 mm | Затворен ротор / наковалня | 150-200 | 2 x 160 kW |
| VSI-900-CR | 900 mm | Затворен ротор / наковалня | 200-250 | 2 x 185 kW |
| VSI-1000-OR | 975 mm | Отворен ротор / камък в камък | 250-300 | 2 x 200 kW |
Наименованието подсказва какво получавате. Числото е диаметърът на ротора в милиметри; CR означава затворен ротор с пръстен от наковални; OR означава отворен ротор, който троши камък в камък. Производителността расте с размера на ротора и инсталираната мощност, така че изборът на модел следва от целевия тонаж и абразивността на материала. VSI-1000-OR носи ротор с диаметър 975 mm, а не буквално 1000 mm; номерът на модела закръгля класа, докато цифрата на ротора е реалният размер.
Затворен или отворен ротор?
Това е първото решение и се определя от скалата. Изберете машина със затворен ротор (CR), когато материалът е умерено абразивен и искате максимално оформяне и производство на ситни фракции; пръстенът с наковални осигурява твърд, контролиран удар. Изберете машината с отворен ротор (OR), когато материалът е твърд и абразивен — например чакъли с високо съдържание на силициев диоксид и кварцитни скали — защото трошенето „камък в камък“ държи разхода за износващи се части нисък през целия живот на инсталацията.
Кога печели затвореният ротор
При варовик и други по-слабо абразивни скали износването на наковалните е приемливо и затвореният ротор дава най-агресивното производство на пясък. Наковалнята предлага твърда, неотстъпваща повърхност, така че повече от енергията на удара отива за разрушаване на зърното, вместо в поддаващ се слой от камък. Затова три от четирите модела на Constmach са със затворен ротор: повечето инертни материали попадат в диапазона на умерена абразивност, където наковалнята се изплаща.
Кога печели отвореният ротор
При абразивен материал консумативите на машина с наковалня биха се износвали бързо и биха повишили разхода на тон. VSI-1000-OR заобикаля този проблем, като оставя материала да си създаде собствена трошаща повърхност. Слоят скала, който се натрупва в камерата, непрекъснато се обновява от постъпващия материал, така че износващата се повърхност на практика е безплатна. Отказвате се от малко от интензивността на оформяне при затворения ротор, но при кварцит или речен чакъл по-ниската сметка за консумативи компенсира това с излишък.
Качество на изработката и пътят на износване
Във VSI трошачката всичко, което докосва ускорената скала, е износваща се част: накрайниците на ротора, износващите се плочи, които облицоват ротора, и пръстенът с наковални (CR) или елементите на камерата „камък в камък“ (OR). Constmach използва закалени, сменяеми износващи се елементи по тези повърхности, така че конструкцията и лагерите са защитени и периодично се сменят само консумативите.
Роторът и лагерният възел поемат натоварването от тежка маса, въртяща се с висока скорост, затова балансът и коравината на лагерните тела са от значение. Небалансираният ротор изпраща циклична сила в лагерите при всяко завъртане, а при скоростите на VSI тази сила бързо се натрупва във вибрации и топлина. Constmach произвежда основните конструктивни части в собствените си цехове, което държи контрола на качеството и доставката на резервни части под един покрив и означава, че роторът напуска завода балансиран като готов възел.
Автоматично смазване като стандарт
Животът на лагерите при бързовъртящ се ротор зависи от чисто и постоянно смазване. Всяка VSI трошачка на Constmach се доставя със стандартна автоматична система за смазване, така че лагерите получават точното количество грес или масло по график, без да се разчита операторът да си спомни. Това премахва най-честата причина за преждевременна повреда на лагерите и прави поддръжката предвидима. Освен това отпада една ежедневна ръчна задача за оператора, което има значение в инсталация, където екипът наблюдава цяла верига, а не една машина.
Мястото на VSI трошачката в трошачната линия
VSI трошачката е последната трошачка във веригата. Типичният поток е: първична челюстна трошачка, след това вторична трошачка (роторна или конусна), после VSI за оформяне и производство на пясък, а вибрационни сита и лентови транспортьори придвижват и класифицират материала между етапите. Ситата затварят цикъла, така че надрешетният материал се връща във VSI трошачката и излиза само пясък и инертни материали с готов размер.
Захранвателят преди VSI трошачката заслужава внимание. Машината обича постоянно, равномерно захранване, а не захранване на тласъци, защото порой от материал, последван от празнина, нарушава натоварването на ротора, а с него и зърнометрията. Лентов или вибрационен захранвател, който тегли от буферен бункер, изглажда потока, а самият бункер предпазва VSI трошачката от ритъма на спиране и тръгване на трошачките и ситата преди нея.
Надолу по веригата затварящото сито върши две задачи. То изважда готовия пясък и ситните инертни материали като продукт и връща надрешетния материал, който още не е достатъчно оформен, обратно във VSI трошачката. Оразмеряването на този връщан поток е реална част от проектирането, защото всичко, което циркулира, изяжда производителност, която не излиза като продукт. Лентовите транспортьори свързват цикъла, а тяхната скорост и ширина трябва да отговарят както на свежото захранване, така и на рециркулиращия товар, а не само на нетния добив.
Тъй като VSI трошачката оформя ситни фракции, а не раздробява едра скала, тя никога не бива да получава надгабаритен материал. Максималният ѝ входящ размер е нисък по замисъл. Захранването с правилно оразмерен материал е това, което пази ротора и осигурява постоянен продукт.
Производителност и оразмеряване
Номиналната производителност е от 60-100 t/h при VSI-700-CR до 250-300 t/h при VSI-1000-OR. Тези стойности зависят от зърнометрията на захранването, дела, който искате да превърнете в пясък, скоростта на ротора и колко плътно затваряте цикъла. Машина, която рециркулира голяма надрешетна фракция, ще покаже по-нисък нетен продукт, отколкото подсказва производителността ѝ на преминаване.
Оразмерете VSI трошачката според пясъка, който трябва да произведе, а не само според тонажа, който минава през нея. Ако инсталацията ви се нуждае например от 80 t/h машинен пясък от даден материал, правилният модел е този, който осигурява този нетен продукт след отчитане на връщанията от ситото. Инженерите по приложения на Constmach оразмеряват машината спрямо вашата зърнометрия, а не спрямо число от рекламата.
Пример за оразмеряване
Да приемем, че целта е 120 t/h машинен пясък, преминаващ през определено сито, и че вашият материал и настройките на ротора превръщат около 60 процента от постъпилото в ротора в този продукт при едно преминаване. Останалите 40 процента излизат от затварящото сито като надрешетен материал и минават отново. За да достави 120 t/h нетно, машината трябва да обработва около 200 t/h през ротора, след като се включи и рециркулиращият товар. Това поставя задачата в обхвата на VSI-800-CR или VSI-900-CR, а не на машина, чиято табелка гласи просто 120. Четете стойността за производителност като производителност на преминаване и винаги се връщайте към нетния продукт през коефициента на превръщане и рециркулиращия товар; разликата между двете е мястото, където недооразмерените инсталации разочароват. Коефициентът на превръщане зависи от скалата, зърнометрията на захранването и от това колко натоварено работи роторът, затова истинският избор използва вашите числа, а не тези примерни.
Материали и приложения
VSI трошачката обработва предварително натрошената ситна фракция на повечето добивани скали: варовик, базалт, гранит, речен чакъл и подобни инертни материали. Продуктът е машинен пясък за използване като инертен материал в бетон и асфалт, както и кубовидни ситни инертни материали, когато формата е зададена в спецификацията.
- Машинен пясък, който замества или допълва естествения и речния пясък.
- Кубовидни ситни инертни материали за бетонови и асфалтови смеси.
- Оформяне на продукта от трошачките за намаляване на плоските и удължените зърна.
- Подобряване на ситните фракции от съществуваща инсталация, на която не достига пясък.
Последната точка заслужава внимание. VSI трошачката не е задължително да бъде заложена в проекта от самото начало. Тя може да се добави към съществуваща инсталация, за да покрие недостига на пясък, като поеме вече произвеждания ситен продукт и го превърне в пясък за продажба.
Икономика на износването: затворен срещу отворен ротор във времето
Изборът между машина с наковалня и машина „камък в камък“ в крайна сметка е аритметична задача, разиграна в продължение на хиляди работни часа. При умерено абразивен варовик пръстенът с наковални издържа разумен период и по-силното оформяне на затворения ротор се изплаща, така че разходът на тон продукт остава нисък и CR машината е правилната покупка. Пуснете същия затворен ротор върху кварцит или чакъл с високо съдържание на силициев диоксид и наковалнята се износва за част от това време; харчите повече за консумативи, харчите повече за труд и престой, за да ги смените, и разходът на тон се покачва.
Отвореният ротор променя сметката. Като троши камък в камък, той превръща абразивния материал в собствена износваща се повърхност, така че се износват накрайниците и плочите на ротора, а не голяма стоманена наковалня. Разходът за консумативи на тон пада, а интервалите за смяна се удължават — и точно при абразивните скали отвореният ротор връща вложеното въпреки малко по-мекото оформяне. Честният начин да се сравнят двете не е покупната цена, а сборът от износващи се части, труд и загубено производство за една година при вашия тонаж и вашата абразивност. Съгласувайте конфигурацията със скалата и този сбор остава под контрол; сгрешите ли, консумативите тихо се превръщат в най-голямото перо в експлоатационните разходи.
Поддръжка и износващи се части
Поддръжката на VSI трошачката е съсредоточена върху пътя на износване. Накрайниците на ротора, износващите се плочи и пръстенът с наковални или елементите на камерата „камък в камък“ са частите, които сменяте през цикъл, зависещ от абразивността на материала и от изтрошените тонове. Проверката им по установен график и смяната им, преди да се износят докрай, пазят тялото на ротора.
Конструкцията с отворен ротор съществува именно за да удължи тези интервали при абразивни скали. След като автоматичната система за смазване поема лагерите, рутинната работа се свежда основно до проверка и смяна на износващите се части, както и до поддържане на правилния размер на захранването, за да не се претоварва роторът и да не получава надгабаритен материал. Смяната на износващите се части в балансирани комплекти, а не поединично, пази ротора центриран, а записването на изтрошените тонове между смените превръща поддръжката от изненада в прогноза, която можете да заложите в бюджета.
Съвети за постоянен пясъчен продукт
Няколко навика отличават VSI трошачка, която държи зърнометрията си, от такава, която се отклонява. Поддържайте захранването постоянно и с пълнене на камерата, вместо да го оставяте да идва на тласъци, за да вижда роторът постоянно натоварване. Следете тока на двигателя като показател колко натоварено работи машината; рязкото покачване обикновено означава залята камера или порция надгабаритен материал, а резкият спад — че захранването е изтъняло. Не допускайте надгабаритен материал във входа, защото VSI трошачката е машина за оформяне, а не първичен разрушител, и една заблудена едра скала наказва накрайниците на ротора. Вземайте редовно проби от продукта на ситото и променяйте дебита на захранване и скоростта на ротора на малки, а не на големи стъпки, защото реакцията е чувствителна и прекалената корекция просто премества проблема в другата посока. Записвайте часовете на износващите се части, за да се планира смяната на накрайник или плоча в рамките на смяната, вместо да я наложи авария.
Често допускани грешки
- Захранване с надгабаритен материал. VSI трошачката оформя ситни фракции. Подаването на едра скала натоварва ротора и хаби износващите се части. Спазвайте номиналния максимален входящ размер.
- Избор на затворен ротор за абразивен материал. Наковалнята ще се износи бързо и разходът на тон ще се покачи. Съгласувайте конфигурацията със скалата.
- Оразмеряване само по производителността на преминаване. Значение има нетният пясъчен продукт след връщанията от ситото; пренебрегнете ли го, инсталацията не достига проектното.
- Пренебрегване на баланса на ротора и на смяната на износващите се части. Износените или неравномерно износени части водят до вибрации и съкращават живота на лагерите.
- Работа в отворен цикъл. Без затварящо сито зърнометрията се отклонява и надгабаритен материал попада в продукта.
Как да изберете своята VSI трошачка
Започнете от скалата, после от тонажа и накрая от контекста на инсталацията. Първо решете затворен или отворен ротор според абразивността: по-слабо абразивният материал сочи към CR модел, твърдият абразивен материал — към OR машината. След това определете целевото нетно производство на пясък и изберете размера на ротора и задвижването, които го осигуряват. Накрая помислете как машината се вписва: VSI-700-CR с един двигател и тегло около 6 500 kg е най-лесният вариант за дооборудване, докато моделите с два двигателя подхождат на специално проектирани вериги с висок тонаж.
VSI трошачката е специализиран инструмент. Върши една работа — производство на пясък и оформяне на зърната — и я върши добре, когато е правилно съобразена с материала и се захранва с правилно оразмерен материал. Съгласувайте конфигурацията и оразмеряването с вашата собствена зърнометрия и машината се изплаща чрез производство на пясък на място и по-продаваеми, кубовидни инертни материали.
