سنگ شکن ضربه ای( کوبیت)

معرفی

سنگ‌شکن کوبیت یکی از مهم‌ترین تجهیزات در مرحله دوم خردایش (Secondary Crushing) است. این دستگاه با استفاده از نیروی ضربه، سنگ‌ها و مواد معدنی را تا ابعاد مورد نظر خرد می‌کند. برخلاف سنگ‌شکن فکی که از فشار مکانیکی استفاده می‌کند، کوبیت با انرژی جنبشی روتور و پرتاب سنگ‌ها به صفحات سندان عمل می‌کند. این روش منجر به شکست مؤثرتر ذرات و تولید مصالحی با شکل مکعبی و یکنواخت می‌شود.

در طراحی‌های جدید آلتای ماشین، سنگ‌شکن‌های کوبیت با روتورهای بالانس‌شده، سندان‌های قابل تنظیم و بدنه مقاوم در برابر سایش ساخته می‌شوند تا در شرایط سخت معادن ایران عملکردی پایدار و قابل اعتماد ارائه دهند.

ساختار و نحوه عملکرد فنی

روتور قلب سیستم کوبیت است. این بخش از یک شفت فولادی سخت‌کاری‌شده تشکیل شده که روی آن چکش‌ها به‌صورت متقارن نصب می‌شوند. با چرخش روتور با سرعت بالا، سنگ‌ها به چکش برخورد کرده و با شدت زیاد به سندان‌ها پرتاب می‌شوند.

چکش‌ها از فولاد منگنزی یا آلیاژ کروم بالا ساخته می‌شوند تا در برابر ضربات مداوم مقاومت کنند. زاویه برخورد چکش با سنگ به گونه‌ای طراحی می‌شود که بیشترین انرژی خردایش و کمترین بازگشت سنگ ایجاد شود.

سندان‌ها در سه ردیف قابل تنظیم قرار گرفته‌اند تا با تغییر فاصله آن‌ها، دانه‌بندی نهایی محصول کنترل شود. تنظیم فاصله به صورت دستی یا هیدرولیکی انجام می‌شود. محفظه خردایش داخلی از ورق‌های ضدسایش و قابل تعویض ساخته شده و طراحی مسیر خروجی به‌گونه‌ای است که گرفتگی به حداقل برسد. شاسی دستگاه از فولاد سنگین و مقاوم ساخته می‌شود و یاتاقان‌ها با گریس صنعتی و درپوش‌های ضدگردوغبار محافظت می‌شوند. درپوش‌های سرویس سریع نیز برای دسترسی آسان به چکش‌ها و سندان‌ها در نظر گرفته شده است.

ویژگی‌ها و مزایا

کوبیت مصالحی با شکل مکعبی و دانه‌بندی یکنواخت تولید می‌کند که برای آسفالت، بتن و زیرسازی جاده‌ها ایده‌آل است. فاصله بین روتور و سندان به‌سادگی قابل تنظیم است و این ویژگی کنترل دقیق دانه‌بندی را ممکن می‌کند. طراحی بالانس‌شده روتور، بازده انرژی را افزایش می‌دهد و مصرف برق را کاهش می‌دهد. بدنه مستحکم و استفاده از فولادهای آلیاژی در قطعات سایشی، عمر مفید دستگاه را بالا می‌برد. نگهداری آن ساده است و تعویض چکش‌ها و سندان‌ها بدون باز کردن کامل بدنه انجام می‌شود. این دستگاه برای سنگ‌های سخت و نیمه‌سخت مانند گرانیت، بازالت و دولومیت مناسب است و قابلیت نصب در خطوط ثابت و سیار را دارد.

کاربردها

سنگ‌شکن کوبیت در خطوط تولید شن و ماسه، کارخانه‌های آسفالت، خردایش مصالح ساختمانی بازیافتی، معادن سنگ‌آهک و گرانیت، تولید مصالح زیرسازی جاده و صنایع سیمان کاربرد دارد.

عملکرد و اصول مهندسی خردایش در کوبیت

در سنگ‌شکن ضربه‌ای، اصل کار بر پایه تبدیل انرژی جنبشی به انرژی ضربه‌ای است. هنگامی که سنگ وارد محفظه خردایش می‌شود، با چکش‌های در حال چرخش برخورد می‌کند و انرژی ضربه باعث خرد شدن ذره می‌شود. سپس ذرات به سندان‌ها برخورد کرده و مجدداً خرد می‌شوند. این فرآیند چندمرحله‌ای باعث تولید ذراتی مکعبی‌شکل و یکنواخت می‌شود که برای ساخت آسفالت بسیار مناسب هستند.

نسبت خردایش معمولاً بین ۱۰ به ۱ تا ۲۰ به ۱ است، یعنی سنگ ۲۰۰ میلی‌متری می‌تواند تا حدود ۱۰ میلی‌متر خرد شود.

نگهداری و سرویس دوره‌ای

بازرسی‌های روزانه شامل بررسی چکش‌ها، سندان‌ها، صدا و لرزش غیرعادی و اطمینان از نبود جسم خارجی در محفظه خردایش است. هر هفته باید سیستم روانکاری، پیچ‌های بدنه و فیدر بررسی و مسیر خروجی تمیز شود. ماهی یک‌بار توصیه می‌شود چکش‌ها چرخانده شوند تا از تمام سطح سایش استفاده شود و توازن روتور کنترل گردد. پس از هر سه‌هزار تا ده‌هزار ساعت کارکرد، باید چکش‌ها و سندان‌ها تعویض و وضعیت یاتاقان‌ها و شفت اصلی بازبینی شود. در معادنی با سنگ بسیار سخت یا مرطوب، فاصله بین بازبینی‌ها باید کوتاه‌تر تنظیم شود.

نکات ایمنی در بهره‌برداری

پیش از هرگونه تعمیر یا سرویس، برق دستگاه باید از منبع اصلی قطع و قفل‌گذاری شود. اپراتور نباید هنگام راه‌اندازی در مسیر پرتاب سنگ قرار گیرد. استفاده از تجهیزات ایمنی فردی مانند کلاه ایمنی، عینک، کفش ایمنی و گوش‌گیر الزامی است. درپوش‌های حفاظتی دستگاه هرگز نباید در حین کار باز شوند. همچنین پس از هر جابه‌جایی باید تراز بودن دستگاه بررسی شود.

مقایسه کلی سنگ‌شکن کوبیت با سایر دستگاه‌ها

سنگ‌شکن کوبیت از نظر مکانیزم خردایش، طراحی و نوع خروجی با سایر  سنگ‌شکن‌ها تفاوت‌های بنیادی دارد. در حالی که سنگ‌شکن فکی بر اساس فشار مکانیکی کار می‌کند، کوبیت با انرژی ضربه‌ای مواد را خرد می‌کند. در مقایسه با سنگ‌شکن مخروطی (هیدروکن)، کوبیت خروجی با شکل مکعبی‌تر تولید می‌کند اما قطعات آن سریع‌تر دچار سایش می‌شوند.

در مقابل، هیدروکن دوام بالاتری دارد اما شکل ذرات خروجی آن کمی تیزگوشه‌تر است. نسبت به ماسه‌سازها (Vertical Shaft Impactor)، کوبیت توان بیشتری در خردایش سنگ‌های بزرگ دارد ولی توان تولید دانه‌های ریز کمتر از آن‌هاست. در مقایسه با سنگ‌شکن چکشی، کوبیت دارای کنترل بهتر بر دانه‌بندی و مصرف انرژی کمتر است.

به‌صورت خلاصه می‌توان گفت کوبیت گزینه‌ای متعادل بین ظرفیت بالا، کیفیت خروجی و سهولت نگهداری است و به همین دلیل در بسیاری از خطوط خردایش ایران، به عنوان مرحله دوم خردایش به کار می‌رود.

سوالات متداول :

چکش‌های کوبیت هر چند وقت یک‌بار باید تعویض شوند؟

بسته به نوع سنگ و شدت کار، معمولاً بین سه‌هزار تا ده‌هزار ساعت. در شرایط سنگ سخت ممکن است زودتر نیاز به تعویض باشد.

چگونه می‌توان اندازه خروجی را تنظیم کرد؟

با تغییر فاصله بین روتور و سندان (به‌صورت مکانیکی یا هیدرولیکی) می‌توان دانه‌بندی خروجی را تنظیم کرد.

آیا کوبیت برای سنگ‌های مرطوب مناسب است؟

در صورت استفاده از فیدر مناسب و طراحی ضدگرفتگی، بله. ولی در رطوبت‌های بالا توصیه می‌شود از پیش‌خشک‌کن یا فیدر ویبره استفاده شود.

چرا شکل مصالح خروجی کوبیت برای آسفالت بهتر است؟

چون ذرات مکعبی باعث چسبندگی بهتر قیر و افزایش مقاومت مکانیکی لایه آسفالت می‌شوند.

تفاوت کوبیت معمولی و کوبیت HS چیست؟

کوبیت‌های HS دارای روتور بزرگ‌تر، چکش‌های سنگین‌تر و ظرفیت بالاتر هستند و برای خطوط تولید حجیم‌تر مناسب‌اند.