RYSZARD NOSECKI
TADEUSZ KRET

Układ hydrauliczny kruszarki kontenerowej

Wprowadzenie

Rynek usług recyklingowych spowodował rozwój wszelkiego rozwoju maszyn umożliwiających przerób materiałów szkodliwych dla środowiska. Wśród tych specjalistycznych urządzeń szczególną rolę odgrywają kruszarki kontenerowe.
Ten typ urządzeń zaspokoił zapotrzebowanie na maszyny przeznaczone do pracy w warunkach gęstej zabudowy miejskiej. Są to maszyny stosunkowo tanie, wydajne w eksploatacji, łatwe do przemieszczania, o niskiej emisji hałasu, mające zabezpieczenia przed przedostawaniem się pyłu do atmosfery.

Kruszarka kontenerowa udarowa KKL 50E do przeróbki m.in. kruszyw dolomitiwych, wapiennych, budowlanych (cegła, żelbet) , asfaltu, asfaltobetonu, należy do takiej grupy urządzeń. Jej wymiary i ciężar umożliwiają łatwy transport typowym przenośnikiem kontenerów o udźwigu minimum 25 Mg.
Charakterystycznymi parametrami tej maszyny są:
- wydajność 20-80 t/h,
- wymiar wlotu 580x800 mm,
- stopień rozdrobnienia 1:10 - 1:50,
- moc zainstalowana: silnik główny (elektryczny) 75kW, silnik (elektryczny) agregatu hydraulicznego 22kW,
- ciężar 21t,
- wymiary 2150x2190x9140.

Zasada działania kruszarki kontenerowej

Schemat konstrukcyjny kruszarki kontenerowej pokazano na rys. 1.

Rys.1 Budowa kruszarki kontenerowej

1. 02 - silnik elektryczny,
2. 03 - zasilacz hydrauliczny,
3. 04 - kruszarka udarowa właściwa,
4. 05 - zsyp,
5. 06 - zasyp,
6. 07 - podajnik wibracyjny,
7. 08 - przenośnik taśmowy,
8. 09 - separator magnetyczny,
9. 11 - szafy sterujące.

   Materiał poddawany kruszeniu jest dostarczany zsypem na przenośnik wibracyjny, następnie przemieszczany do kruszarki właściwej. Na wlocie do kruszarki znajduje się klapa z kurtyną łańcuchową, rozdrobnionego materiału, podnoszenia siłownikiem hydraulicznym.
   Korpus kruszarki właściwej jest dzielony. Dwa zamontowane siłowniki hydrauliczne służą do podnoszenia pokrywy korpusu, umożliwiając wymianę zużytych listew udarowych zamocowanych w wirniku. Wirnik kruszarki jest napędzany silnikiem elektrycznym przez przekładnię pasową. Natomiast przenośnik taśmowy odprowadza zsypem materiał odsiany wstępnie na podajniku wibracyjnym i produkty kruszenia spod kruszarki właściwej.
   Z kolei separator magnetyczny napędzany silnikiem elektrycznym wychwytuje z taśmy przenośnika oraz odprowadza na zewnątrz kruszarki elementy ferromagnetyczne pochodzące z rozdrobnionego materiału. Ręczny wyciągnik łańcuchowy ułatwia obsłudze wymianę listew udarowych kruszarki właściwej.
   Szafa elektryczna umożliwia natomiast załączanie napędów elektrycznych i hydraulicznych. Zawiera również elementy sterujące, pozwalające na niezbędne blokady i zabezpieczenia.

   Układ hydrauliczny kruszarki kontenerowej

   Instalacja hydrauliczna kruszarki udarowej KKL 50E przedstawiona na rys. 2 składa się z:
   - zasilacza hydraulicznego,
   - układu składania burty tylnej i burt bocznych,
   - układu napędu przenośnika taśmowego,
   - układu napędu podajnika wibracyjnego,
   - układu podnoszenia głównej pokrywy kruszarki i klapy z kurytną.

   

   Rys.2 Instalacja hydrauliczna kruszarki kontenerowej.

   Do zasilania olejem wszystkich układów instalacji zastosowano zasilacz hydrauliczny. Na zbiorniku zabudowano następujące zespoły:

   • pompę dwustrumieniową P1-P2 napędzana silnikiem elektrycznym S,
   • filtr powrotny z elektryczną sygnalizacją zanieczyszczenia F1,
   • filtr wlewowo-oddechowy F2,
   • chłodnicę oleju CH,
   • zawór spustowy ZS,
   • poziomowskaz z elektryczną sygnalizacją H,
   • blok zaworowy z zabudowanymi rozdzielaczami, zaworami i manometrami R1-R5, ZP1-ZP3, M1-M2, RP.

   Urochomienie instalacji hydraulicznej następuje po załączeniu zasilania silnika S napędzającego pompę dwustrumieniową P1-P2. Oba jej strumienie przepływają ze zbiornika do magistrali zlewowej, a następnie przez chłodnicę CH i filtr F1 ponownie do zbiornika. Strumień P1 jest tłoczony przez rozdzielacz R1, a strumień P2 przez rozdzielacz R2 i R3. Do składania lub rozkładania burty tylnej wykorzystano siłownik 08 uruchomiany dwoma przyciskami w szafie sterowniczej.

   Załączanie przycisku w szafie sterowniczej powoduje jednoczesne przesterowanie dwóch rozdzielaczy R5 i R3. Strumień P2 dopływa do rozdzielacza R5 bezpośrednio z rozdzielacza R2. W tym czasie suwak rozdzielacza R3 odcina przepływ oleju na zlew. Równolegle włączony dwudrogowy regulator przepływu RP umożliwia kontrolowany upust oleju do zbiornika, pozwalając na regulację szybkości działania siłownika 08. Zawór przelewowy ZP3 służy do zabespieczania układu przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. W tym czasie strumień P1 płynie do zbiornika przez rozdzielacz R1.
   Do składania burt bocznych wykorzystano dwa siłowniki 07 urochamiane, jak do składania burty tylnej, dwoma przyciskami sterującymi. Jednoczesne przesterowanie rozdzielaczy R4 i R3 umożliwia bezpośrednie zasilanie siłowników rozdzielacza R2. Podczas sterowania burt bocznych i tylnej niemożliwe jest uruchomienie innych układów.

   Układ napędu przenośnika taśmowego jest uruchamiany przyciskiem przesterowującym rozdzielacz R2. W nowym położeniu suwaka połączenie rozdzielacza R2 z magistralą zlewową zostaje odcięte, a strumień P2 przez gniazdo B2 napędza silnik przenośnika 02. Powrót oleju z silnika do magistrali zlewowej następuje przez gniazdo K i rozdzielacz R3. Układ zabezpiecza zawór przelewowy ZP2, a w tym czasie strumień P1 przepływa do magistrali zlewowej przez rozdzielacz R1. Podczas pracy przenośnika niemożliwe jest uruchomienie siłowników składania burt zasypu (nie ma możliwości przesterowania rozdzielaczy R2, R3 i R4).

   Układ napędu podajnika wibracyjnego jest uruchamiany przez przesterowanie rozdzielacz R1 przyciskiem sterującym. W nowym położeniu suwaka połączenie rozdzielacz R1 z magistralą zlewową zostaje odcięte, a strumień P1 przez bniazdo B1 napędza silnik podajnika 03. Olej wraca do magistrali zlewowej przez gniazdo T. W tym czasie strumień P2 napędza silnik przenośnika taśmowego 02. Układ jest chroniony przed nadmiernym ciśnieniem zaworem przelewowym ZP1.

   Regulator przepływu 09 umożliwia operatorowi maszyny plynną regulację szybkości podajnika wibracyjnego przez zmianę obrotów silnika 03. Uruchomienie podajnika wibracyjnego (przesterowanie rozdzielacz R1) może nastąpić tylko wówczas, gdy pracuje silnik przenośnika taśmowego (przy przesterowanym rozdzielaczu R2).

   Do podnoszenia górnej pokrywy kruszarki oraz klapy z kurtyną służą siłowniki 05 i 06, zasilane z dwusekcyjnego rozdzielacza 04 sterowanego ręcznie.
   Aby zapewnić prawidłową pracę układu podnoszenia, należy zatrzymać silnik podajnika wibracyjnego 03 przesterowując regulator przepływu 09 w położenie początkowe. Pełny strumień oleju dotychczas zasilający silnik podajnika wibracyjnego zostaje skierowany do rozdzielacz 04, umożliwiającego uruchomienie siłowników 05 i 06.

   Podsumowanie

   Wraz ze zmieniającymi się wymaganiami dotyczącymi ochrony środowiska, wynikającymi też z perspektywy wstąpienia Polski do Unii Europejskiej, dynamicznie rozwija się rynek maszyn recyklingowych. Opisana kruszarka jest jednym z przykładów takich urządzeń.
   Trudne warunki pracy tych maszyn:

   • duże przeciążenia dynamiczne,
   • zmiany temperatur (lato-zima),
   • duże zapylenie,
   
   stawiają duże wymagania układom napędowo-sterowniczym. W związku z dodatkowymi wymaganiami związanymi z technologią pracy, układy te będą budowane z coraz bardziej skomplikowanych systemów elektro-hydraulicznych.

   Opisana kruszarka jest od kilku miesięcy z powodzeniem eksploatowana, a układ hydrauliczny pracuje bez zastrzeżeń.

   ---

   Mgr inż. Ryszard Nosecki jest pracownikiem firmy ZM LEGMET, a Tadeusz Kret jest współwłaścicielem firmy KRET i S-ka Chojnów