-
Maisemainen 1800-luvulla tinamalmin murskaamiseen käytetyt leimasimet
-
Kannettava kivenmurskain 1900-luvun alkupuolelta
-
Kivimurskaamon sisääntulosäiliö
-
Kuljetettava kivimurskain
-
Murskainkauha louhoksessa
Seuraavassa taulukossa kuvataan yleisesti käytettyjen murskainten tyypillisiä käyttötarkoituksia:
| Tyyppi | Kovuus | Karkeus | Kulumisraja | Kosteuspitoisuus | Vähentäminen suhdeluku | Pääkäyttö |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Puristinmurskaimet | Pehmeästä erittäin kovaan | Ei rajaa | Kuivasta hieman märkään, ei tahmea | 3/1 – 5/1 | Raskas kaivostoiminta, louhitut materiaalit, hiekka & sora, kierrätys | |
| Györömurskaimet | Pehmeästä erittäin kovaan | Murskaava | Kuiva tai hieman märkä, ei tahmea | 4/1 – 7/1 | Raskas louhinta, louhitut materiaalit | |
| Kartiomurskaimet | Keskikovasta erittäin kovaan | Murskaava | Kuiva tai märkä, ei tahmea | 3/1:stä 5/1:een | Louhitut materiaalit, hiekka & sora | |
| Komposiittimurskain | Keskikovasta erittäin kovaan | Murskaava | Kuiva tai märkä, ei tahmea | 3/1 – 5/1 | Miinat, rakennusmateriaalit | |
| Vaaka-akseliset iskupalkkimurskaimet | Pehmeästä keskikovaan | Vähän hankaava | Kuiva tai märkä, ei tahmea | 10/1 – 25/1 | Kuljetettavat materiaalit, hiekka & sora, kierrätys | |
| Pystyakseliset iskuvasarat (kenkä ja alasin) | Keskikovasta erittäin kovaan | Kevyesti kuluttava | Kuiva tai märkä, ei tahmea | 6/1:stä 8/1:iin | Hiekka & sora, kierrätys | |
| Pystyakseliset iskuvasarat (autogeeniset) | Pehmeästä erittäin kovaan | Ei rajoitusta | Kuiva tai märkä, ei tahmea | 2/1 – 5/1 | Kuljetettavat materiaalit, hiekka & sora | |
| Mineraalien leikkuuaines | Kova tai pehmeä | Harava | Kuiva tai märkä ja tahmea | 2/1 – 5/1 | raskas Kaivostoiminta | |
| Murskainkauhat | Pehmeästä erittäin kovaan | Ei rajoitusta | Kuiva tai märkä ja tahmea | 3/1:stä 5/1:een | Raskas kaivos, louhitut materiaalit, hiekka & sora, kierrätys |
Leukamurskain Muokkaa
Leukamurskain käyttää puristusvoimaa partikkelin murskaamiseen. Tämä mekaaninen paine saadaan aikaan murskaimen kahdella leualla, joista toinen on kiinteä ja toinen liikkuu edestakaisin. Leukamurskain koostuu pystysuorista leuoista, joista toinen leuka pysyy paikallaan ja sitä kutsutaan kiinteäksi leukaksi, kun taas toinen leuka, jota kutsutaan heilurileukaksi, liikkuu edestakaisin suhteessa siihen nokkamekanismin tai varikkomekanismin avulla, joka toimii II luokan vivun tai mutterinmurskaimen tavoin. Kahden leuan välistä tilavuutta tai onteloa kutsutaan murskauskammioksi. Heilurileuan liike voi olla melko pieni, koska täydellistä murskausta ei suoriteta yhdellä iskulla. Materiaalin murskaamiseen tarvittava inertia saadaan aikaan vauhtipyörällä, joka liikuttaa akselia aiheuttaen eksentrisen liikkeen, joka saa aikaan raon sulkeutumisen.
Leukamurskaimet ovat raskaita koneita, ja siksi niiden on oltava lujarakenteisia. Ulkorunko on yleensä valmistettu valuraudasta tai teräksestä. Itse leuat on yleensä valmistettu valuteräksestä. Niissä on vaihdettavat vuoraukset, jotka on valmistettu mangaaniteräksestä tai Ni-kovasta (Ni-Cr-seosteisesta valuraudasta). Leukamurskaimet rakennetaan yleensä osiin, jotta niiden kuljetus olisi helpompaa, jos ne on tarkoitus viedä maan alle toimintojen suorittamista varten.
leukamurskaimet luokitellaan heilurileuan kääntymisasennon perusteella
- Blake-murskain – heilurileuka on kiinnitetty alempaan asentoon
- Väistämurskain.heilurileuka on kiinnitetty yläasentoon
- Universal-murskain – heilurileuka on kiinnitetty väliasentoon
Blake-murskaimen patentoi Eli Whitney Blake vuonna 1858. Blake-tyyppisessä leukamurskaimessa on kiinteä syöttöalue ja muuttuva poistoalue. Blake-murskaimia on kahta tyyppiä – yksileukamurskaimia ja kaksoisleukamurskaimia.
Yksileukamurskaimissa heilurileuka on ripustettu eksentriseen akseliin, mikä johtaa paljon kompaktimpaan rakenteeseen kuin kaksoisleukamurskaimissa. Eksentriseen akseliin ripustettu heilurileuka liikkuu kahdentyyppisesti: heilurilevyn vaikutuksesta heiluriliike kohti kiinteää leukaa ja eksentrisen akselin pyörimisestä johtuva pystysuora liike. Kun nämä kaksi liikettä yhdistetään, syntyy elliptinen leukaliike. Tämä liike on hyödyllinen, koska se auttaa työntämään hiukkasia murskauskammion läpi. Tämä ilmiö lisää yhden kääntöleuan murskainten kapasiteettia, mutta se johtaa myös murskausleukojen suurempaan kulumiseen. Tämäntyyppisiä leukamurskaimia suositaan pehmeämpien partikkeleiden murskauksessa.
Kaksoisleukamurskaimissa heilurileuan värähtelevä liike aiheutuu varikkomiehen pystysuorasta liikkeestä. Kuoppalaippa liikkuu ylös ja alas. Heilurileuka sulkeutuu eli liikkuu kohti kiinteää leukaa, kun varikkomies liikkuu ylöspäin, ja avautuu varikkomiehen alaspäin suuntautuvan liikkeen aikana. Tätä tyyppiä käytetään yleisesti kaivoksissa, koska se pystyy murskaamaan kovia ja kuluttavia materiaaleja.
Dodge-tyyppisissä leukamurskaimissa leuat ovat ylhäällä kauempana toisistaan kuin alhaalla muodostaen kartiomaisen kourun niin, että materiaali murskautuu asteittain yhä pienemmäksi ja pienemmäksi sitä mukaa, kun se kulkeutuu alaspäin, kunnes se on tarpeeksi pientä poistuakseen alhaalla olevasta aukosta. Dodge-leukamurskaimessa on muuttuva syöttöalue ja kiinteä poistoalue, mikä johtaa murskaimen tukkeutumiseen, ja siksi sitä käytetään vain laboratoriotarkoituksiin eikä raskaaseen käyttöön.
KierukkamurskainMuokkaa
Kierukkamurskain on peruskonseptiltaan samankaltainen kuin leukamurskain, ja se koostuu koverasta pinnasta ja kartiomaisesta päädystä; kummatkin pinnat on tyypillisesti vuorattu mangaaniteräspinnoilla. Sisäkartiolla on lievä ympyränmuotoinen liike, mutta se ei pyöri; liike syntyy eksentrisellä järjestelyllä. Kuten leukamurskaimessakin, materiaali kulkee alaspäin näiden kahden pinnan välissä ja murskautuu vähitellen, kunnes se on tarpeeksi pientä pudotakseen ulos näiden kahden pinnan välisestä raosta.
Kartiomurskain on yksi kaivoksen tai malminjalostuslaitoksen tärkeimmistä alkumurskaintyypeistä. Kierukkamurskaimet nimetään kooltaan joko aukon ja vaipan halkaisijan tai vastaanottoaukon koon mukaan. Karamurskaimia voidaan käyttää esi- tai jälkimurskaukseen. Murskaustoiminta aiheutuu murskaimen pystysuoraan keskiakseliin kiinnitetyn (liikkuvan) vaippalinjan ja murskaimen pääkehikkoon kiinnitettyjen (kiinteiden) koverien vuorausten välisen raon sulkeutumisesta. Aukko avataan ja suljetaan karan pohjassa olevalla eksentrillä, joka saa pystysuoran keskikaran pyörimään. Pystyakseli voi vapaasti pyöriä oman akselinsa ympäri. Kuvassa oleva murskain on lyhytakselinen ripustettu karatyyppi, mikä tarkoittaa, että pääakseli on ripustettu yläosaan ja eksentrinen on asennettu hammaspyörän yläpuolelle. Lyhytakselinen malli on syrjäyttänyt pitkäakselisen mallin, jossa eksentteri on asennettu hammaspyörän alapuolelle.
Kartiomurskain Muokkaa
Kartiomurskain voidaan jakaa neljään eri tyyppiin kaivosteknologian nopean kehityksen myötä: yhdistelmäkartiomurskain, jousikartiomurskain, hydraulinen kartiomurskain ja kartiomurskain. Eri mallien mukaan kartiomurskain jaetaan pystyakselinen kartiomurskain (VSC-sarjan kartiomurskain), Symons-kartiomurskain, PY-kartiomurskain, yksisylinterinen hydraulinen kartiomurskain, monisylinterinen hydraulinen kartiomurskain, kääntömurskain jne.
Kartiomurskain on toiminnaltaan samankaltainen kuin kääntömurskain, mutta siinä on vähemmän jyrkkyyttä murskauskammiossa ja enemmän yhdensuuntaista vyöhykettä murskausvyöhykkeiden välillä. Kartiomurskain murskaa kiven puristamalla kiven eksentrisesti pyörivän akselin, jota peittää kulutusta kestävä vaippa, ja sitä ympäröivän koveran suppilon, jota peittää mangaanikovera tai kulhovuoraus, väliin. Kun kiviaines tulee kartiomurskaimen yläosaan, se kiilautuu ja puristuu vaipan ja kartiovuorauksen tai koveran murskaimen väliin. Suuret malmikappaleet rikkoutuvat kerran ja putoavat sitten alemmas (koska ne ovat nyt pienempiä), jossa ne rikkoutuvat uudelleen. Tämä prosessi jatkuu, kunnes kappaleet ovat riittävän pieniä putoamaan murskaimen pohjassa olevan kapean aukon läpi.
Kartiomurskain soveltuu erilaisten keskikovien ja yli keskikovien malmien ja kivien murskaamiseen. Sen etuna on luotettava rakenne, korkea tuottavuus, lopputuotteiden parempi rakeisuus ja muoto, helppo säätö ja alhaisemmat käyttökustannukset. Kartiomurskaimen jousivapautusjärjestelmä toimii ylikuormitussuojana, joka sallii roskien kulkeutumisen murskauskammion läpi ilman, että murskain vaurioituu.
YhdistelmäkartiomurskainMuokkaa
Yhdistelmäkartiomurskaimella (VSC-sarjan kartiomurskain) voidaan murskata yli keskikovia materiaaleja. Sitä käytetään pääasiassa kaivostoiminnassa, kemianteollisuudessa, tien- ja sillanrakennuksessa, rakentamisessa jne. VSC-sarjan kartiomurskaimessa on neljä murskausonteloa (karkea, keskikokoinen, hieno ja erittäin hieno). Samantyyppisiin murskaimiin verrattuna VSC-sarjan kartiomurskain, jonka murskaustaajuuden ja eksentrisyyden yhdistelmä on paras, voi tehdä materiaaleista korkeamman hienontumisasteen ja suuremman tuoton. Lisäksi VSC-sarjan kartiomurskaimen parannettu laminoiva murskausvaikutus materiaalihiukkasiin tekee murskattujen materiaalien kuutiomaisesta muodosta paremman, mikä lisää myyntiarvoa.
Symons-kartiomurskainEdit
Symons-kartiomurskaimella (jousikartiomurskain) voidaan murskata materiaaleja, joiden kovuus on yli keskikova. Ja sitä käytetään laajalti metallurgiassa, rakentamisessa, vesivoimassa, kuljetuksessa, kemianteollisuudessa jne. Kun sitä käytetään leukamurskaimen kanssa, sitä voidaan käyttää toissijaisena, kolmannen tai neljännen asteen murskauksena. Yleisesti ottaen Symons-kartiomurskaimen vakiotyyppiä käytetään keskisuuriin murskauksiin. Keskisuurta tyyppiä käytetään hienomurskaukseen. Lyhyen pään tyyppiä käytetään karkeaan hienomurskaukseen. Koska käytetään valuterästekniikkaa, koneella on hyvä jäykkyys ja suuri lujuus.
Yksisylinterinen hydraulinen kartiomurskain Muokkaa
Yksisylinterinen hydraulinen kartiomurskain koostuu pääasiassa päärungosta, voimansiirtolaitteesta, eksentrisestä akselista, kulhonmuotoisesta laakerista, murskauskartiosta, vaipasta, kulhonvuorauslaitteesta, säätölaitteesta, säätöholkista, hydraulisesta säätölaitteesta, hydraulisesta ohjausjärjestelmästä, hydraulisesta turvajärjestelmästä, pölyltä suojaavasta rengasrinkulasta, syöttölautasesta, jne. Sitä käytetään sementtimyllyssä, kaivostoiminnassa, talonrakentamisessa, tien & siltojen rakentamisessa, rautateiden rakentamisessa, metallurgiassa ja joillakin muilla teollisuudenaloilla.
Monisylinterinen hydraulinen kartiomurskain Muokkaa
Monisylinterinen hydraulinen kartiomurskain koostuu pääasiassa päärungosta, eksentrisestä akselista, murskauskartiosta, vaipasta, kulhon vuorauksesta, säätölaitteesta, pölyrenkaasta, voimansiirtolaitteesta, kulhonmuotoisesta laakerista, säätöholkista, hydraulisesta ohjausjärjestelmästä, hydraulisesta turvajärjestelmästä jne. Kartiomurskaimen sähkömoottori ohjaa eksentristä akselia ajoittaiseen heilahdusliikkeeseen akselin akselin alla, ja näin ollen vaipan pinta lähestyy ja poistuu kulhon vuorauksen pinnasta silloin tällöin, jotta materiaali murskautuu puristamisen ja jauhamisen vuoksi murskauskammion sisällä. Koneen turvasylinteri voi varmistaa turvallisuuden sekä nostaa tukihylsyä ja staattista kartiota hydraulisella järjestelmällä ja poistaa automaattisesti lohkot murskauskammiossa, kun kone on yhtäkkiä tukossa. Näin huoltoaste pienenee huomattavasti ja tuotannon tehokkuus paranee huomattavasti, koska se voi poistaa lohkoja purkamatta konetta.
IskumurskainMuokkaa
Iskumurskaimissa käytetään materiaalin murskaamiseen mieluummin iskua kuin painetta. Materiaali on häkissä, jonka pohjassa, päädyssä tai sivussa on halutun kokoisia aukkoja, jotta jauhautunut materiaali pääsee ulos. Iskumurskaimia on kahta tyyppiä: vaaka-akseli-iskumurskain ja pystyakseli-iskumurskain.
Vaaka-akseli-iskumurskain (Horizontal shaft impactor, HSI) / HammermillEdit
HSI-iskumurskaimet murskaavat kiveä iskemällä kiveen vasaroilla, jotka on kiinnitetty pyörivän roottorin ulkoreunaan. HSI-koneita myydään paikallaan olevina, perävaunuun asennettavina ja telaketjuihin asennettavina kokoonpanoina. HSI-murskaimia käytetään kierrätykseen, kovaan kallioon ja pehmeisiin materiaaleihin. Aikaisempina vuosina HSI-murskainten käytännön käyttö rajoittui pehmeisiin materiaaleihin ja ei-hiomattomiin materiaaleihin, kuten kalkkikiveen, fosfaattiin, kipsiin ja sään vaikutuksesta syntyneisiin liuskeisiin, mutta metallurgian kehittyminen on kuitenkin muuttanut näiden koneiden käyttökohteita.
Pystyakselinen iskuvoimamurskain (VSI) Muokkaa
VSI-murskaimissa käytetään erilaista lähestymistapaa, johon kuuluu suurnopeuksinen roottori, jossa on kulutusta kestävät kärjet, ja murskauskammio, joka on suunniteltu niin, että se ”heittää” kiven vastaan. VSI-murskaimissa käytetään nopeutta pikemminkin kuin pintavoimaa vallitsevana voimana kiven murskaamiseen. Luonnollisessa tilassaan kallion pinta on rosoinen ja epätasainen. Pintavoiman (paineen) käyttö johtaa arvaamattomiin ja tyypillisesti kuutiomaisiin partikkeleihin. Kun käytetään nopeutta pintavoiman sijasta, murtovoima voidaan kohdistaa tasaisesti sekä kiven pintaan että kiven massan läpi. Kalliossa, sen koosta riippumatta, on kaikkialla sen rakenteessa luonnollisia halkeamia (vikoja). Kun VSI-roottori ”heittää” kiven kiinteää alasinlevyä vasten, se murtuu ja rikkoutuu näitä halkeamia pitkin. Lopullista partikkelikokoa voidaan säätää 1) nopeudella, jolla kallio heitetään alastuloa vasten, ja 2) roottorin pään ja alastulon iskupisteen välisellä etäisyydellä. VSI-murskauksen tuloksena syntyvä tuote on yleensä tasaisen kuutiomaisen muotoinen, kuten nykyaikaisissa Superpave-maantieasfalttisovelluksissa vaaditaan. Tämän menetelmän avulla voidaan myös murskata materiaaleja, joiden hankauskerroin on paljon korkeampi kuin HSI-murskaimella ja useimmilla muilla murskausmenetelmillä.
VSI-murskaimissa käytetään yleensä suurella nopeudella pyörivää roottoria murskauskammion keskellä ja ulompaa iskupintaa, joka muodostuu joko hankauskestävistä metallisista anvileista tai murskatusta kivestä. Valettujen metallipintojen ”anvilien” käyttöä kutsutaan perinteisesti ”kengän ja anvilin VSI-murskaimeksi”. Jos murskaimen ulkoseinillä on murskattua kiveä, jota vasten uusi kivi murskataan, käytetään perinteisesti nimitystä ”rock on rock VSI”. VSI-murskaimia voidaan käyttää staattisessa laitosasennuksessa tai liikkuvissa telaketjullisissa laitteissa.
MineraalimurskaimetMuokkaa
Mineraalimurskaimet ovat erilaisia rullamurskaimia, joissa käytetään kahta isohampaista roottoria pienillä halkaisijaltaan pienillä akseleilla, joita käytetään matalalla kierrosluvulla suoralla suuren vääntömomentin voimansiirtojärjestelmällä. Tämä rakenne tuottaa kolme pääperiaatetta, jotka kaikki vaikuttavat toisiinsa, kun materiaaleja rikotaan sizer-tekniikalla. Ainutlaatuiset periaatteet ovat kolmivaiheinen murskaustoiminta, pyörivä seulavaikutus ja syvä kierrehammaskuvio.
Kolmivaiheinen murskaustoiminta: Aluksi vastakkaisten roottorihampaiden etupinnat tarttuvat materiaaliin. Nämä kuormittavat kiveä monipistekuormituksella aiheuttaen materiaaliin jännitystä mahdollisten luonnollisten heikkouksien hyödyntämiseksi. Toisessa vaiheessa materiaali murtuu jännityksessä altistumalla kolmen pisteen kuormitukselle, joka kohdistuu toisen roottorin etuhampaiden ja toisen roottorin takahampaiden välille. Kaikki materiaalikappaleet, jotka ovat vielä ylimitoitettuja, rikkoutuvat, kun roottorit leikkaavat murskauspalkin kiinteiden hampaiden läpi, jolloin saavutetaan kolmiulotteinen kontrolloitu tuotekoko.
Pyörivän seulan vaikutus:
Syvähampainen hammastettu roottorirakenne sallii vapaasti virtaavan alikokoisen materiaalin kulkea suhteellisen hitaasti liikkuvien akselien synnyttämien jatkuvasti vaihtuvien aukkojen läpi.
Syvä kääröhammaskuvio: Syvä käärö kuljettaa suuremman materiaalin koneen toiseen päähän ja auttaa levittämään syötteen roottorien koko pituudelle. Tätä ominaisuutta voidaan käyttää myös ylisuuren materiaalin hylkäämiseen koneesta.
Murskainkauha Muokkaa
Murskainkauha on hydraulisten kaivinkoneiden lisälaite. Sen toimintatapa koostuu kauhasta, jonka sisällä on kaksi murskausleukaa, joista toinen on kiinteä ja toinen liikkuu siihen nähden edestakaisin, kuten leukamurskaimessa. Niissä on suuri inertiavoimansiirto, pyöreä leukojen liike ja antiestagnointilevy, joka estää suuria murskauskappaleita juuttumasta kauhan suuhun, jolloin ne eivät pääse murskausleukoihin. Niiden murskausleuat on myös sijoitettu ristiasentoon. Tämä asento yhdessä pyöreän liikkeen kanssa antaa näille murskauskauhoille kyvyn jauhaa märkää materiaalia.
