ما هي كسارة؟
قبل أن نكتشف جميع أنواع الكسارات المختلفة، علينا أن نعرف ما هي الكسارة وفيم يتم استخدامها. الكسارة هي آلة تعمل على تحويل الصخور الكبيرة إلى صخور أصغر أو حصى أو غبار صخري. تستخدم الكسارات بشكل أساسي في صناعات التعدين والبناء، حيث يتم استخدامها لتكسير الصخور والصخور الكبيرة جدًا إلى قطع أصغر. تُستخدم الكسارات أيضًا بشكل شائع في وظائف مثل تفتيت الأسفلت لأعمال الطرق أو مشاريع الهدم. تأتي آلات الكسارة في مجموعة واسعة من الأحجام والقدرات، بدءًا من الكسارات الفكية الصغيرة التي تكلف نفس تكلفة الشاحنة الجديدة إلى الكسارات المخروطية الكبيرة جدًا والتي تكلف ملايين الدولارات. مع كل هذا الاختيار، ستحتاج إلى التأكد من أن الشخص الذي تختاره يتمتع بالقوة والإمكانيات اللازمة لمشروعك المحدد. في معظم الحالات، وجود كسارة تحت تصرفك يمكن أن يوفر قدرًا كبيرًا من الوقت والعمل حيث لن تضطر إلى القيام بنفس القدر من سحق المواد يدويًا. وهذا يجعلها رصيدًا لا يقدر بثمن لأي شخص قد يحتاج إلى سحق المواد بسرعة وكفاءة.
تاريخ موجز للكسارات
كانت أول براءة اختراع أمريكية لآلة تكسير الصخور في عام 1830. وكانت التقنية الرئيسية لهذه الآلة هي مفهوم المطرقة المسقطة، الموجودة في مطحنة الطوابع الشهيرة، والتي سيتم ربطها مرارًا وتكرارًا بالعصر الذهبي للتعدين. وبعد مرور عشر سنوات، تم إصدار براءة اختراع أمريكية أخرى لكسارة تصادمية. كانت الكسارة الصدمية البدائية مصنوعة من صندوق خشبي، وأسطوانة خشبية أسطوانية، مثبتة بها مطارق حديدية. في حين تم منح هاتين البراءتين، لم يقوم أي من المبدعين بتسويق اختراعاته على الإطلاق.
اخترع إيلي ويتني بليك أول كسارة صخور فعلية وحصل على براءة اختراعها وباعها في عام 1858، وكانت تُعرف باسم كسارة بليك الفكية. كان لكسارة بليك تأثير كبير لدرجة أن نماذج اليوم لا تزال تُقارن بتصميماته الأصلية. وذلك لأن كسارة الفك Blake دمجت مبدأ ميكانيكيًا رئيسيًا - رابط التبديل - وهو مفهوم يعرفه طلاب الميكانيكا.
في عام 1881، حصل فيليتوس دبليو جيتس على براءة اختراع أمريكية لجهازه الذي يتضمن الأفكار الأساسية للكسارات الدورانية الحالية. في عام 1883، تحدى السيد بليك السيد جيتس لسحق 9 ياردات مكعبة من الحجر في مسابقة لمعرفة أي كسارة ستنهي المهمة بشكل أسرع. أكملت كسارة البوابات المهمة قبل 40 دقيقة!
كانت كسارات جيتس الدورانية مفضلة في صناعة التعدين لما يقرب من عقدين من الزمن حتى مطلع القرن، حوالي عام 1910، عندما شهدت كسارات بليك الفكية انتعاشًا في شعبيتها. ارتفع الطلب على الكسارات الفكية ذات الفوهة الكبيرة بشكل كبير حيث بدأت الصناعة في فهم إمكاناتها ككسارات أولية في محاجر الصخور. من خلال البحث والتطوير الذي قام به توماس أديسون، تم ابتكار آلات عملاقة ونشرها في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كما تم تطوير الكسارات الفكية الأصغر حجمًا ككسارات ثانوية وثلاثية.
تركت دراسات إديسون في مجال التعدين والسحق إرثًا أدى إلى تحسين كيفية تقليل حجم الصخور والمواد إلى الأبد.
التكسير هو عملية تقليل أو تحطيم المواد الكبيرة الحجم إلى مواد أصغر حجمًا. هناك أربع طرق أساسية للسحق.
التأثير: تصادمات فورية للأجسام الكبيرة مع بعضها البعض مع وجود مادة بينهما. يمكن أن يكون كلا الجسمين متحركين أو يمكن أن يظل أحدهما ساكنًا بينما يضربه الآخر. هناك نوعان رئيسيان لتقليل التأثير، الجاذبية والديناميكية.
الاستنزاف: فرك المادة بين سطحين صلبين. هذه طريقة مناسبة لتقليل المواد الأقل كشطًا لأنها تستهلك طاقة أقل أثناء العملية. المواد القوية لن تكون بنفس الكفاءة.
القص: عادةً ما يتم دمج القص مع طرق التخفيض الأخرى، ويستخدم أسلوب التشذيب ويستخدم عندما تكون النتيجة الخشنة مطلوبة. غالبًا ما يتم رؤية طريقة التخفيض هذه في التكسير الأولي.
الضغط: عنصر ميكانيكي رئيسي في الكسارات الفكية، حيث يعمل الضغط على تقليل المواد بين سطحين. رائعة للمواد الكاشطة والقاسية جدًا التي لا تناسب كسارات الاستنزاف. الضغط غير مناسب لأي شيء مبتذل أو لزج.
يعد اختيار النوع الصحيح من طريقة التكسير أمرًا فريدًا لكل من نوع المادة التي تقوم بتكسيرها والمنتج المطلوب. بعد ذلك، عليك أن تقرر أي نوع من الكسارة هو الأنسب لهذه المهمة. دائمًا ما يكون وضع استخدام الطاقة وكفاءتها في الاعتبار من أهم الاعتبارات. يمكن أن يؤدي استخدام النوع الخاطئ من الكسارات إلى تأخيرات مكلفة واستهلاك طاقة أكبر من المتوقع أثناء العملية.
ما هي أنواع مختلفة من الكسارات؟
هناك الكثير من الأنواع المختلفة من الكسارات بدءًا من الكسارات الفكية وحتى الكسارات المصادمة والكسارات المخروطية. التكسير عملية متعددة الاستخدامات ويعتمد نوع الكسارة التي تحتاجها على "مرحلة" التكسير. المراحل الثلاث الرئيسية للسحق هي الابتدائية والثانوية والثالثية - ولكل منها فوائدها الفريدة. يتضمن التكسير الأولي استخدام جسم كبير كقوة أولية لتكسير الصخور والصخور الكبيرة والصلبة إلى قطع أصغر قبل الانتقال إلى المرحلة الثانوية. يؤدي التكسير الثانوي إلى تكسير المواد بشكل أكبر قبل أن تصل إلى المستوى الثالث، مما ينتج عنه منتج أكثر دقة يمكن استخدامه بعد ذلك في العديد من المشاريع الصناعية. يتم شرح كل نوع من الكسارات لكل مرحلة سحق محددة بمزيد من التفصيل أدناه.
معدات التكسير الأولية
وكما يوحي الاسم، فإن هذا النوع من التكسير هو الأول في العملية. يتم جلب مواد Run of Mine (ROM) مباشرة من مشاريع التفجير ويتم سحقها بواسطة كسارة أولية للجولة الأولى من التكسير. عند هذه النقطة، تتلقى المادة أول انخفاض في الحجم من حالتها الخام. ينتج التكسير الأولي مواد تتراوح من50 "إلى 20"في المتوسط. النوعان الرئيسيان من الكسارات الأولية هما:
كسارات الفك
يتم تغذية كميات كبيرة من المواد إلى الفك "على شكل حرف V" لهذه الكسارة ويتم تقليلها باستخدام قوة الضغط. يظل أحد جانبي حرف V ثابتًا بينما يتأرجح الجانب الآخر من حرف V ضده. يتم دفع المادة من الفتحة الواسعة للحرف V إلى أضيق نقطة في الشكل V مما يؤدي إلى حدوث حركة ساحقة. الكسارات الفكية عبارة عن آلات كبيرة الحجم للخدمة الشاقة مصنوعة عادةً من الحديد الزهر و/أو الفولاذ. غالبًا ما تعتبر الكسارات الفكية آلة أساسية، ولها مكانها في الصناعة. غالبًا ما يتم استخدامها لتحويل الصخور إلى حصى غير موحد.
الكسارات الدورانية
يتم نقل مواد المناجم إلى قادوس المستوى العلوي للكسارة الدورانية. جدران قادوس الكسارة الدورانية مبطنة بقطع "على شكل حرف V"، والغطاء والمقعرة، مثل الكسارة الفكية ولكن على شكل مخروطي. يتم تفريغ الخام من خلال فتحة الإخراج السفلية الأصغر للمخروط. في حين أن المخروط لا يتحرك، يتم إنشاء حركة سحق داخلية بواسطة عمود دوار على قضيب عمودي. يتم إنشاء عمل مستمر مما يجعلها أسرع من الكسارة الفكية مع استخدام أقل للطاقة. غالبًا ما تكون الكسارات الدورانية أصغر حجمًا وأكثر تكلفة من الكسارة الفكية، وتكون مناسبة لكميات أكبر من المواد عند الرغبة في الحصول على شكل أكثر تجانسًا
معدات التكسير الثانوية
بعد مرور المواد خلال الجولة الأولى من التكسير، يتم إدخالها إلى كسارة ثانوية ليتم تكسيرها بشكل أكبر. يتراوح متوسط حجم المدخلات للكسارة الثانوية من13 "إلى 4"خلال هذه المرحلة. يعد التكسير الثانوي مهمًا بشكل خاص لتصنيع المواد المتدرجة التي سيتم استخدامها في المشاريع الحكومية. على سبيل المثال، المواد المسحوقة لقاعدة الطريق والتعبئة. تتم مناقشة الأنواع الرئيسية لآلات التكسير للمعالجة الثانوية أدناه.
الكسارات المخروطية
تعد الكسارات المخروطية أحد الخيارات الرئيسية للتكسير الثانوي. الكسارة المخروطية هي آلة قوية تستخدم في الصناعات واسعة النطاق لسحق أنواع مختلفة من المواد إلى أحجام أصغر. إنه يعمل عن طريق الضغط على المادة وضغطها على غطاء دوار لخلق الضغط والقوة. يتم أولاً تكسير المواد المكسرة في الجزء العلوي من المخروط حيث تسقط بعد ذلك في الجزء السفلي من المخروط الأكثر ضيقًا. عند هذه النقطة تقوم الكسارة المخروطية بسحق المادة مرة أخرى إلى حجم أصغر. يستمر هذا حتى تصبح المادة صغيرة بما يكفي لتسقط من الفتحة السفلية. يمكن استخدام المواد الناتجة عن الكسارة المخروطية في العديد من المشاريع المختلفة بما في ذلك بناء الطرق في مشاريع البناء، أو إعادة تسطيح رصيف الأسفلت، أو في حفر الحصى لبناء الطرق. الكسارات المخروطية مناسبة للمواد الصلبة والمتوسطة الصلابة - مثل الصخور البكر من المحاجر.
كسارات الأسطوانة
تعمل الكسارة الأسطوانية على تقليل المواد عن طريق ضغطها بين أسطوانتين دوارتين، موازيتين لبعضهما البعض. يتم تركيب الأسطوانات بشكل أفقي مع وضع إحداهما على نوابض قوية والأخرى مؤطرة بشكل دائم. ثم يتم تغذية المواد بين الاثنين. يتيح لك تغيير المسافة بين الأسطوانات التحكم في حجم إخراج المادة المطلوبة. يتم تعديل كل أسطوانة بسهولة وتبطينها بالمنغنيز لتحقيق أقصى قدر من التآكل على المدى الطويل. عادةً ما توفر الكسارات الأسطوانية مخرجات مواد جيدة وليست مناسبة للمواد الصلبة أو الكاشطة.
مطاحن المطرقة والكسارات الصدمية
واحدة من أكثر الكسارات المتاحة تنوعًا، يمكن أن تكون المطاحن المطرقية والكسارات الكسارات الأولية والثانوية والثالثية. تستخدم كسارات المطاحن المطرقة ضربات مطرقة مستمرة لتحطيم المواد وتفكيكها. وهي عادةً ما تكون تدور أفقيًا في غلاف أسطوانة مغلق. يتم ربط المطارق بقرص وتتأرجح بقوة الطرد المركزي ضد الغلاف. يتم تغذية المواد إلى الأعلى وسحق السقوط من خلال الفتحة الموجودة في الأسفل. سوف تجد مطاحن المطرقة تستخدم في صناعات مثل الزراعة والطب والطاقة وغيرها. إنها توفر بعضًا من أعلى المخرجات المتاحة كفاءة، كما أنها قابلة للحمل ويمكنها التعامل مع أي مادة تقريبًا.
تتمتع الكسارات التصادمية بمبدأ عمل مشابه جدًا، إلا أنه بدلاً من أن تضرب الأجزاء الدوارة المادة مثل المطرقة، فإنها تقوم بدلاً من ذلك برمي المادة على لوحة التصادم التي تكسرها. كما أنها تأتي في تكوينات عمود أفقي أو رأسي اعتمادًا على الإخراج المطلوب.
وقت النشر: 02 فبراير 2024