Čelisťové drtiče pro efektivní zmenšení primární velikosti

Oblasti použití čelisťového drtiče

Čelisťový drtič je vždy na samém začátku řetězce přípravy vzorků a předdrtí všechny tvrdé a křehké materiály. Řada čelisťových drtičů RETSCH se používá především v laboratořích a pilotních závodech v náročných podmínkách, ale jsou vhodné i pro on-line kontrolu kvality surovin.

Mezi hlavní oblasti použití čelisťového drtiče patří stavební materiály, mineralogie a metalurgie, keramika a sklo, materiálová věda a analýza životního prostředí. Drtí středně tvrdé, tvrdé, křehké a houževnaté materiály, jako jsou rudy, struska, oxidová keramika, černé uhlí nebo cementový slínek.

Čelisťové drtiče RETSCH jsou výkonné drtiče s nuceným posuvem, dostupné v 7 velikostech. Používají se k drcení vzorků v laboratorním měřítku, ale v závislosti na modelu je lze také integrovat do stávajících technologických linek pro kontinuální zmenšování velikosti v online provozu.

Princip funkce čelisťového drtiče

U čelisťových drtičů s nuceným posuvem se vsypává vstupní materiál bezodrazovou násypkou do mlecí komory. Drcení probíhá v klínové šachtě mezi pevnou drticí čelistí a pohyblivou čelistí uloženou excentricky na hřídeli. Eliptický pohyb rozdrtí vzorek, který je pak gravitací posouván směrem dolů.

Jakmile je vzorek menší než velikost vypouštěcí štěrbiny, shromažďuje se v záchytné nádobě. Plynulé nastavení vzdálenosti mezi čelistmi pomocí stupnice zajišťuje optimální zmenšení velikosti podle nastavené šířky mezery. 

_{Princip funkce BB 100}

Technické vlivy na výkonnost drcení

Drticí výkon čelisťového drtiče závisí na provozním úhlu sklonu čelistí (1) a tvaru ir, rychlosti a chování pohybu čtyřtaktního závěsu. Během jedné otáčky čtyřtaktního závěsu se drtící čelist pohybuje ve svislém a vodorovném směru. Přitom se šířka mezery neustále pohybuje mezi minimem a maximem (2). Jmenovitá šířka mezery je nastavena na minimum.

Interakce velmi malého úhlu sklonu čelistí, malé změny šířky mezery vůči nastavené šířce mezery a vysoké rychlosti vede k mimořádně dobrému drticímu výkonu. Tak je tomu například u stolních jednotek, jako je čelisťový drtič BB 50.

Nízké otáčky a velký úhel sklonu čelistí naopak vedou k poměrně hrubé velikosti drceného materiálu i při střední změně šířky mezery vůči nastavené šířce mezery. S touto kombinací se setkáváme hlavně u podlahových modelů, které mohou pojmout velké kusy vzorků, jako je například čelisťový drtič BB 300.

Drticí poměr čelisťového drtiče vyplývá z maximální dosažitelné konečné jemnosti ve vztahu k maximální velikosti vstupního materiálu. U čelisťových drtičů Retsch se pohybuje mezi 26 a 220. Vysoká hodnota odráží schopnost čelisťového drtiče přijímat velké kusy vzorku a poskytovat silný drticí výkon, což vede k vysoké konečné jemnosti.

Materiál drtících čelistí

Mechanické zmenšování pevných částic má nevyhnutelně za následek opotřebení brusných nástrojů, tzv. abrazi. To znamená, že během broušení, například s brusnými nástroji vyrobenými z oceli, se do vzorku může dostat určité množství ocelových součástí a také těžkých kovů, chromu atd. Obecně se abraze pohybuje v rozmezí ppm nebo ppb.

Přesto by měl být proces mletí prováděn pokud možno bez kontaminace. Například v případě následné analýzy na těžké kovy je vhodné zvolit drtící čelisti z materiálu, který obsahuje co nejméně těžkých kovů nebo žádné. Roli hraje také odolnost proti oděru, která se liší v závislosti na materiálu. 

Drtící čelisti pro řadu čelisťových drtičů RETSCH jsou k dispozici z následujících materiálů:

• manganová ocel
• nerezová ocel
• nerezová ocel 316L
• NiHard4
• karbid wolframu
• oxid zirkoničitý

^{Tvar drtících čelistí je dán zakřivením a profilováním.}

Ocel a litina

Oceli jsou železné materiály, jejichž obsah uhlíku je obvykle nižší než 2 %. Chemicky je ocel slitinou železa a karbidu železa. K ovlivnění chemických a mechanických vlastností ocelí se přidávají další kovy (např. chrom a mangan).

Na rozdíl od oceli je litina díky obsahu uhlíku nad 2 % tvrdá a křehká. Litina se nekuje, ale odlévá do příslušného tvaru.  

• manganová ocel
  Obsah manganu se pohybuje mezi 12 a 14 %, obsah uhlíku mezi 1 a 1,2 %. Manganová ocel dosahuje tvrdosti přes 600 HV (cca 55 HRC).
   
• nerezová ocel
  Korozivzdorná ocel s extrémně tenkou, neviditelnou ochrannou vrstvou oxidu, která se tvoří při obsahu chromu > 12 %. Odolnost proti korozi se zvyšuje s obsahem chromu v oceli.
   
• nerezová ocel 316L
  Nerezová ocel s kombinací vysokého obsahu chromu 17-19 % a velmi nízkého obsahu uhlíku <0,03 %. Vysoká odolnost proti korozi i v chlorovaných médiích a vysoká odolnost proti kyselinám.
   
• ocel pro mletí bez kontaminace těžkými kovy 1.1750 | 1.0038
  Tyto oceli neobsahují chrom ani nikl a lze je použít k mletí vzorků pro analýzu těžkých kovů, pokud tomu nebrání případný otěr železa. Mají tvrdost až 62 HRC a nejsou odolné proti korozi.
   
• litina NiHard4
  Vysoce legovaná litina s velmi vysokou odolností proti opotřebení a nárazu. Tvrdost je 550 - 700 HBW díky vysokému obsahu uhlíku 2,6 - 32 %.

keramika

Keramika je řada anorganických nekovových materiálů, které vznikají přidáním vody, suší se při pokojové teplotě a poté se vytvrzují vypalováním (slinováním) při vysokých teplotách, čímž získávají své charakteristické vlastnosti.

• karbid wolframu
  Karbid wolframu patří mezi tvrdé kovy. Obsah kobaltu 6 - 10 % zvyšuje houževnatost materiálu a minimalizuje otěr. Karbid wolframu se vyznačuje velmi vysokou tvrdostí a odolností proti opotřebení.
   
• oxid zirkoničitý
  Hlavní surovinou pro výrobu keramiky z oxidu zirkoničitého (ZrO₂) je minerál zirkonium (ZrSiO₄). ZrO₂ se z něj získává tavením s koksem a vápnem. Oxid zirkoničitý je velmi stabilní vůči tepelným, chemickým a mechanickým vlivům, a proto je velmi vhodný pro mlecí nástroje.

Čelisťové drtiče - FAQ