دستنامه فراوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی

   به‌تازگی استفاده از لیزر یا پروفایل محفظة نوری برای آسترهای سنگ‌شکن ژیراتوری افزایش یافته و الیاس¹ و همکاران² (2015)، عملیات بهینه‌سازی یک محفظه را که با استفاده از تکنیک اسکن لیزری انجام شده، ارائه داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند. جزئیات موجود سیستم‌های اسکن لیزری و سرعت سیستم‌ها، گزینه‌ای عملی برای تعیین سایش و سفارشی‌سازی پروفایل‌های آستر ارائه می‌دهد.

   نکتة دیگری که اغلب مورد بحث قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرد، تفاوت بین محفظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های انسدادکننده³ و غیرانسدادکننده⁴ است. تفاوت اساسی این است که محفظه‌های غیرانسداد‌کننده دارای تقعر و انحنای نسبتاً مستقیم از بالا به پایین هستند؛ در حالی که محفظه‌های انسدادکننده دارای تقعر منحنی شکل هستند. محفظه‌های غیرانسداد‌کننده ظرفیت عملیاتی را افزایش می‌دهند، اما کنترل کمتری بر اندازة محصول ارائه می‌دهند و به‌دلیل سایش موضعی، مستعدِ از دست دادن کنترل CSS هستند. محفظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های انسدادکننده تمایل به کاهش توان تولید دارند، اما می‌توانند با دهانة تخلیة کمتر کار کنند، و کنترل بهتری بر اندازة محصول و به‌طور معمول، عمر سایش طولانی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تری دارند. از نظر نویسنده، تفاوت بین این سبک از طراحی محفظه باید با بحث بر اساس عملیات مورد نیاز جایگزین شود. طراحی تخصصی محفظه نیاز به بررسی، توزیع اندازة خوراک، خواص مواد، ویژگی‌های مدار و استراتژی حرکت هسته و بدنة مقعر دارد. با توجه به پیچیدگی این موضوع، بحث انسدادکننده در مقابل غیرانسدادکننده بسیار ساده است، و بنابراین ویژگی‌های طرح‌های آستر به بهترین وجه توسط متخصصانی در این زمینه که می‌توانند طرحی متناسب با عملیات خردایش مورد نیاز ارائه دهند، بررسی می‌شود.

   مانند تمام سنگ‌شکن‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فشاری، توزیع انرژی در داخل محفظة سنگ‌شکن جزء حیاتی طراحی است. در سنگ‌شکن‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ژیراتوری، نیروی موتور الکتریکی از طریق یک چرخ‌دندة مخروطی به چرخ‌دندة نصب‌شده در قسمت بیرونی مجموعة گریز از مرکز منتقل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. سپس، مجموعة گریزنده از مرکز با یک بوش برنزی (بوش گریز از مرکز بیرونی) بر روی شفت اصلی می‌تواند بچرخد. مجموعة گریز از مرکز دارای یک وجه بیرونی متحد‌المرکز است، اما سوراخ داخلی به‌طور گریز از مرکز قرار دارد یا نسبت به خط مرکزی اصلی انحراف دارد. سوراخ خارج از مرکز داخلی یک بوش برنزی (بوش داخلی) را در خود جای داده است که به شفت اصلی اجازه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد آزادانه در داخل بدنة خارج از مرکز بچرخد. بنابراین، حرکت گریز از مرکز باعث چرخش شفت اصلی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و سطح یکپارچة هسته از OSS به CSS نسبت به آسترهای مقعر ثابت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌چرخد.

   هنگامی که سنگ‌شکن خالی است، هسته ممکن است تا حدود 6 دور در دقیقه بچرخد. با وارد شدن خوراک به داخل محفظه، سنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها مانند چرخ‌دنده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های حلقه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای عمل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند و باعث می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند که چرخش منتل معکوس شود و به 1 تا 2 دور در دقیقه کاهش یابد. این چرخش در هر جهت صرفاً نتیجة نیروهای اصطکاکی و انتقال تکانه بین محور خروجی و شفت اصلی است. لازم به ذکر است که این چرخش عامل خردایش در دستگاه نیست. خرد شدن توسط حرکت ژیراتوری شفت اصلی ایجاد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که یک چرخش ثابت را بین OSS و CSS ایجاد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. این چرخه به سنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی که از طریق محفظة تحت گرانش به سمت پایین حرکت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند، نیرو اعمال می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. همان‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌طور که کاهش فاصله بین هسته و محفظة مقعری باعث کاهش فضای محفظه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود، نسبت خردایش افزایش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌یابد.

   در سنگ‌شکن در حال کار، سنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بزرگ در بالای محفظه گیر کرده و شکسته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند و ذرات با اندازة کمتر به داخل محفظه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌افتند تا دوباره خرد شوند، یا اگر به اندازة کافی کوچک باشند، از آن خارج شوند. به‌طور معمول بین 5 تا 10 ضربه فشاری قبل از خروج از محفظه به ذرات خوراک وارد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.