سنگ شکن ضربه ای یکی از انواع مهم تجهیزات خردایش در صنایع معدنی و ساختمانی است که برای کاهش اندازه ذرات سنگ و مواد معدنی به کار می‌روند .در این نوع سنگ شکن، مواد با سرعت زیاد به یک سطح سخت برخورد کرده و در اثر نیروی ضربه خرد می‌شوند. در این مقاله، به بررسی انواع سنگ شکن های ضربه ای، نحوه عملکرد، مزایا و معایب آن‌ها، و کاربردهایشان خواهیم پرداخت.
انواع سنگ شکن های ضربه ای
سنگ شکن های ضربه ای بر اساس نوع حرکت چکش‌ها و نحوه برخورد مواد با آن‌ها به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سنگ شکن کوبیت :(Horizontal Impact Crusher) این نوع سنگ شکن دارای یک روتور چرخان با چکش‌هایی است که با سرعت زیاد به مواد برخورد کرده و آن‌ها را به سمت سندان پرتاب می‌کنند. سنگ شکن‌های کوبیت به دلیل ظرفیت بالا و قابلیت خردایش مواد سخت، در صنایع مختلفی کاربرد دارند.
- سنگ شکن چکشی :(Hammer Mill) در این نوع سنگ شکن، چکش‌ها به صورت عمودی یا افقی به مواد ضربه زده و آن‌ها را خرد می‌کنند. سنگ شکن‌های چکشی برای خردایش مواد نرم‌تر و با دانه‌بندی ریزتر مناسب‌تر هستند.
- سنگ شکن ضربه ای عمودی :(Vertical Impact Crusher) در این نوع سنگ شکن، مواد از بالا به داخل محفظه سقوط کرده و با چکش‌های متحرک برخورد می‌کنند. سنگ شکن‌های ضربه ای عمودی برای خردایش مواد با رطوبت بالا مناسب هستند.
نحوه عملکرد سنگ شکن‌های ضربه ای
عملکرد کلی سنگ شکن‌های ضربه ای به این صورت است که مواد از دهانه ورودی وارد محفظه سنگ شکن شده و با چکش‌های متحرک با سرعت زیاد برخورد می‌کنند. در اثر این برخورد، مواد به قطعات کوچکتر شکسته شده و از طریق یک صفحه مشبک از محفظه خارج می‌شوند. اندازه ذرات خروجی را می‌توان با تغییر اندازه روزنه‌های صفحه مشبک تنظیم کرد.
مزایای سنگ شکن‌های ضربه ای
سنگ شکن‌های ضربه ای به دلیل طراحی منحصر به فرد و مکانیزم عملکردی خود، مزایای متعددی را نسبت به سایر انواع سنگ شکن‌ها ارائه می‌دهند. از جمله مهم‌ترین مزایای این نوع سنگ شکن‌ها می‌توان به ظرفیت بالای خردایش، یکنواختی اندازه ذرات خروجی، مصرف انرژی پایین، قابلیت خردایش مواد سخت، و همچنین امکان تنظیم اندازه ذرات خروجی اشاره کرد .علاوه بر این، ساختار ساده و تعمیر و نگهداری آسان از دیگر مزایای این نوع سنگ شکن‌ها محسوب می‌شود. به طور کلی، سنگ شکن‌های ضربه ای به دلیل کارایی بالا و هزینه عملیاتی مناسب، انتخاب مناسبی برای بسیاری از کاربردهای خردایش در صنایع مختلف محسوب می‌شوند.
معایب سنگ شکن‌های ضربه ای
- سایش سریع قطعات: به دلیل سرعت بالای برخورد چکش‌ها با مواد، سایش قطعات سنگ شکن بالا بوده و نیاز به تعویض دوره ای آن‌ها وجود دارد.
- تولید گرد و غبار: در حین فرایند خردایش، مقدار قابل توجهی گرد و غبار تولید می‌شود که نیاز به سیستم‌های جمع‌آوری و کنترل گرد و غبار دارد.
- نویز بالا: سنگ شکن‌های ضربه ای به دلیل سرعت بالای حرکت چکش‌ها، صدای زیادی تولید می‌کنند که نیاز به عایق‌بندی مناسب دارد.
کاربردهای سنگ شکن‌های ضربه ای
سنگ شکن‌های ضربه ای به دلیل قابلیت خردایش انواع مختلف مواد معدنی و سنگ‌ها با سرعت و کارایی بالا، در صنایع مختلفی کاربرد گسترده‌ای دارند. این سنگ شکن‌ها به طور معمول در مراحل اولیه خردایش مواد استفاده می‌شوند و برای تولید اندازه‌های مختلف ذرات، از درشت تا ریز، قابل تنظیم هستند. از جمله کاربردهای مهم سنگ شکن‌های ضربه ای می‌توان به خردایش سنگ‌های معدنی برای استخراج فلزات، تولید مصالح ساختمانی مانند شن و ماسه، بازیافت مواد ساختمانی و صنعتی، و همچنین خردایش مواد زائد اشاره کرد. همچنین، این سنگ شکن‌ها در صنایع تولید سیمان، سرامیک و مواد نسوز نیز کاربرد دارند. به طور خلاصه، سنگ شکن‌های ضربه ای به عنوان ابزاری کارآمد و همه کاره در فرآیندهای خردایش مواد در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
عوامل موثر بر عملکرد سنگ شکن‌های ضربه ای
عملکرد سنگ شکن‌های ضربه ای تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد. از جمله مهم‌ترین این عوامل می‌توان به نوع و سختی مواد ورودی، اندازه ذرات تغذیه، سرعت چرخش روتور، تعداد و شکل چکش‌ها، اندازه روزنه‌های صفحه مشبک، زاویه برخورد چکش‌ها با مواد، رطوبت مواد و همچنین شرایط محیطی مانند دما و رطوبت اشاره کرد .هر یک از این عوامل به نحوی بر میزان خردایش، اندازه ذرات خروجی، مصرف انرژی و عمر مفید دستگاه تاثیرگذار است .به عنوان مثال، افزایش سرعت چرخش روتور باعث افزایش نیروی ضربه و خردایش بهتر مواد می‌شود، اما در عین حال باعث افزایش سایش قطعات نیز می‌شود. همچنین، افزایش رطوبت مواد می‌تواند باعث چسبندگی مواد به قطعات دستگاه و کاهش کارایی آن شود.
نگهداری و تعمیرات سنگ شکن‌های ضربه ای
برای افزایش عمر مفید و کارایی سنگ شکن‌های ضربه ای، انجام عملیات نگهداری و تعمیرات دوره‌ای ضروری است. این عملیات شامل موارد زیر می‌شود:
- بازرسی منظم: بررسی وضعیت کلی دستگاه، چکش‌ها، روتور، صفحه مشبک و سایر قطعات
- تمیزکاری: حذف گرد و غبار و مواد چسبنده از روی قطعات
- روغن‌کاری: روغن‌کاری یاتاقان‌ها و سایر قسمت‌های متحرک
- تعویض قطعات ساییده شده: تعویض به موقع چکش‌ها، صفحه مشبک و سایر قطعات ساییده شده
- تراز کردن دستگاه: اطمینان از تراز بودن دستگاه برای جلوگیری از لرزش و آسیب به قطعات
ایمنی در کار با سنگ شکن‌های ضربه ای
کار با سنگ شکن‌های ضربه ای به دلیل سرعت بالا و وجود قطعات متحرک، مستلزم رعایت نکات ایمنی است. برخی از مهم‌ترین نکات ایمنی عبارتند از:
- استفاده از تجهیزات حفاظت فردی مانند کلاه ایمنی، عینک ایمنی، دستکش و لباس کار
- جلوگیری از ورود افراد متفرقه به محدوده کار سنگ شکن
- خاموش کردن دستگاه قبل از انجام هرگونه تعمیرات یا نگهداری
- اطمینان از محکم بودن تمامی اتصالات دستگاه
- آموزش کارگران در مورد نحوه کار با سنگ شکن و رعایت نکات ایمنی
جمع بندی
سنگ شکن‌های ضربه ای دستگاه‌هایی هستند که با استفاده از نیروی ضربه، مواد سخت را خرد می‌کنند. این دستگاه‌ها در صنایع مختلفی از جمله معدن، ساخت و ساز و بازیافت کاربرد دارند. عملکرد این سنگ شکن‌ها به عواملی همچون نوع و سختی مواد، سرعت چرخش روتور، اندازه ذرات ورودی و نوع چکش‌ها بستگی دارد. از مزایای اصلی سنگ شکن‌های ضربه ای می‌توان به ظرفیت بالا، یکنواختی اندازه ذرات خروجی، مصرف انرژی پایین و قابلیت خردایش مواد سخت اشاره کرد. با این حال، سایش سریع قطعات و تولید گرد و غبار از جمله معایب این دستگاه‌ها محسوب می‌شود. انتخاب نوع مناسب سنگ شکن ضربه ای و رعایت نکات ایمنی در کار با این دستگاه‌ها، از اهمیت بالایی برخوردار است.
