Mineraliniai smulkintuvai yra ritininių smulkintuvų tipas. Darbinis paviršius liejamas taisyklingu dantų išdėstymu. Kai du ritinėliai sukasi priešingai, medžiaga, krintanti iš tiekimo angos, patenka į smulkinimo kamerą, kad sulūžtų. Pagrindinė medžiagų mineralinių dyklių funkcija yra skilimas, ekstruzinis smulkinimas, lenkimo smulkinimas, smūginis smulkinimas ir pan. Šis projektas pagrįstas skaldytos šlapios nikelio laterito rūdos paklausa. Neapdorota rūda sijojama į mineralinius grūstuvus, kurių padavimo grūdelių dydis yra - 400 mm, o išmetimo grūdelių dydis - 100 mm. Reikalingas gamybos pajėgumas – 500 t/val. Mineraliniai dydžiai, kurių skersmuo 1200 mm, ritinio ilgis 1200 mm ir sukimosi greitis 65r/min, gali atitikti derlingumo ir dalelių dydžio reikalavimus.
1. Pagrindinių parametrų nustatymas
Pagrindiniai parametrai apima pagrindinius struktūros parametrus ir pagrindinius darbo parametrus, o abu parametrai yra tarpusavyje susiję ir riboti. Pavyzdžiui, ritinėlio dantų forma ir išdėstymas turi įtakos išmetimo dalelių dydžiui ir galiai, o tinkamos variklio galios ir greičio parinkimas pagal reikiamą galią kelia reikalavimus ritinėlio atstumui ir ritinio dantų išdėstymui.
1,1 ritinio danties forma ir išdėstymas
Atsižvelgiant į tai, kad medžiagos šlyties stipris yra daug mažesnis už ekstruzijos stiprumą, medžiaga suskaidoma ir skaldoma daug lengviau nei susmulkinant ekstruzijos būdu, o darbas sutaupomas, todėl volelio dantų forma yra olekrono -forma (keturkampė), kad būtų lengviau skaidyti medžiagą. Dėl didelio vandens kiekio medžiagoje yra galimybė klijuoti volelius, naudojant du ritinėlio dantis laipsniškai išdėstyti, o abiejose dėžutės pusėse padidinti šukų dantis galima laiku išvalyti. Audinio volelis su reguliuojamu atstumu nuo vidurio gali reguliuoti išmetimo dalelių dydį, taip pat gali priversti du dantytus ritinėlius šukuoti vienas kitą, sutraiškant medžiagą, kad būtų išvengta prilipimo. Ritinio dantų išdėstymas ir atstumo išdėstymas turėtų atitikti išmetimo dalelių dydžio reikalavimus, taip pat atsižvelgti į rūdos gniuždymo savybę, todėl ritinio danties tarpas turėtų būti šiek tiek didesnis nei išmetimo dalelių dydis.
1.2 pagal reikiamą išėjimą, kad būtų galima nustatyti tinkamą greitį
Pagal atitinkamus duomenis (h), jei medžiaga yra 100 % užpildytas mineralų skirtuvų takas (tarpas, kuriame sukasi dviejų dantų ritinėlių tarpas), šio tarpo tūris yra išleidimo tūris, todėl mineralinių sluoksnių gamyba gali būti apskaičiuojama taip: Q=60nvp formulė: Q yra gamyba, t/h; n yra greitis, r/min; v yra išleidimo tūris, ㎡ / r; p yra medžiagos tankis, 1,1 ~ 1,3 t/m, apskaičiuotas pagal 1,1v / ㎡, kad išeiga galėtų turėti tam tikrą maržą.
Į iškrovimo tūrį neturėtų būti įtrauktas ritinėlio dantų tūris, tai yra v=[π(r+e)-mr2]l-v1: R yra ritinėlio dantų šaknies apskritimo spindulys, 0,52 m; e yra išleidimo angos plotis, 0,1 m; l yra ritinio ilgis, 1,2 m; v1 yra ritininio danties tūris. Trimatė programinė įranga naudojama ritinėlio dantų objektui sudaryti, o vieno ritinėlio danties tūris yra 0,2x10-3 kvadratiniai metrai, o bendras dviejų ritinėlių dantų skaičius yra z=288, tada v1=57.6x10→3m, v=0.37m. Taigi greitis n=20.48r/min esant 500 t/h.
Skaičiavimo rezultatai rodo, kad norint pasiekti 500 t/h našumą, reikalingas ne mažesnis kaip 20,48 aps/min greitis. Esant tokiam greičiui, medžiagai praktiškai neįmanoma užpildyti 100% išleidimo kelio. Medžiagos 100% užpildymo ir iškrovimo kelio esmė yra ta, kad medžiaga yra užpildyta tarpiniu tarpu ir dantuku tarp dviejų ritinėlių. Jei išleidimo takas yra pilnas medžiagos, danties volelis turi tik medžiagos ekstruzijos poveikį, be skilimo efekto. Tiesą sakant, medžiagos kritimo greitis yra lėtesnis nei linijinis dantų ritinėlio greitis, dėl kurio dviejų ritinėlių danties galas yra tarpas tarp dantų, tai yra, medžiaga neužpildo 100% iškrovos kelio. Bet tai naudinga medžiagai susmulkinti, kad medžiaga būtų padalinta tarp dantų. Uoliena turi smulkinimo pajėgumą, o smulkinimas baigiamas išleidimo take, todėl medžiaga neturėtų būti 100% užpildyta išleidimo keliu. Todėl tikrasis greitis turi būti didesnis nei 20,48 aps./min., kad būtų galima pasiekti 500 t/val. Formulė (1) įvedama į pataisos koeficientą k, kurį įtakoja pašarų prisotinimas, pačios medžiagos savybės, medžiagos audinio ritinio ilgis, tiekimo dydžio sudėtis ir trupinimo santykis. Pagal empirinę dvigubo ritininio trupintuvo formulę paprastai imamas k=0.4 ~ 0,6, o čia imamas k=0.4, kad išvestis turėtų tam tikrą ribą. Pataisytas greitis gali būti n=51.19 aps/min.
2. Pagrindinės struktūrinės formos formulavimas
Visos mašinos perdavimo seka yra tokia: variklis → diržas → reduktorius → varomasis volas → diferencialo įtaisas → varomas volas (kaip parodyta 2 paveiksle). Atsižvelgiant į tai, kad medžiaga yra gana drėgna ir minkšta, volelį lengva priklijuoti, o šukos danties forma. Dėl tarpo du ritinėlio dantys yra išdėstyti kartu, kad galėtų laisvai suktis ir be susidūrimo. Siekiant išvengti medžiagos klijavimo tarpo, taip pat padidinti plyšimo efektą tarp danties volelio ir medžiagos, kuri skatina gniuždymą, dviejų{4}}dantų volelis naudojamas asinchroniškai suktis, tai yra, vadinamasis diferencialinis sukimasis. Diferencialinis įtaisas priverčia pagrindinį ir varomą ritinėlį suktis prieš diferencialinį greitį ir perduoda sukimosi išvestį iš aktyvaus ritinėlio į varomąjį ritinėlį. Norėdami užtikrinti gamybą, rinkitės aktyvių mineralinių sluoksnių ritinėlių greitį 60 r/min, varomo ritinio greitį 52 r/min. Be to, atsižvelgiant į tai, kad trupintuvo apkrovos tipas yra smūginė apkrova, todėl tarp variklio ir reduktoriaus, naudojant siauros juostinės pavaros derinį, jo konstrukcijos dydis yra mažas, perdavimo galia yra didelė, galima užtikrinti lanksčią variklio ir apkrovos transmisiją.