Τρεις βασικοί τύποι θραυστήρων
Στην πράξη χρησιμοποιούνται τρεις βασικές αρχές θραύσης σκυροδέματος και πέτρας: ο σιαγωνοθραύστης, ο κωνικός θραυστήρας και ο κρουστικός θραυστήρας. Κάθε τύπος λειτουργεί με διαφορετικό τρόπο και συνεπώς επιβάλλει διαφορετικές απαιτήσεις στην κατασκευή των εδράνων.
Ο σιαγωνοθραύστης χρησιμοποιείται κυρίως για την πρωτογενή θραύση σκυροδέματος και αδρανών. Το υλικό συμπιέζεται μεταξύ μιας σταθερής και μιας κινούμενης σιαγόνας. Η κίνηση της κινούμενης σιαγόνας δημιουργείται από έναν έκκεντρο κύριο άξονα. Η κατασκευή αυτή δημιουργεί πολύ υψηλές δυνάμεις και έντονα κρουστικά φορτία όταν σκληρά τεμάχια σκυροδέματος παγιδεύονται μεταξύ των πλακών θραύσης.
Ο κωνικός θραυστήρας χρησιμοποιείται συχνά για τη δευτερογενή θραύση, αφού το υλικό έχει ήδη υποστεί αρχική επεξεργασία. Ένας κωνικός μανδύας θραύσης περιστρέφεται έκκεντρα μέσα σε έναν σταθερό κώνο. Έτσι το υλικό συμπιέζεται συνεχώς και μειώνεται σε μέγεθος. Το φορτίο είναι ιδιαίτερα υψηλό αλλά σχετικά ομοιόμορφο.
Ο κρουστικός θραυστήρας λειτουργεί με διαφορετική αρχή. Ένας ρότορας με σφύρες ή ράβδους πρόσκρουσης περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα. Το υλικό επιταχύνεται από τον ρότορα και εκτοξεύεται πάνω σε πλάκες πρόσκρουσης. Η θραύση πραγματοποιείται μέσω της ενέργειας πρόσκρουσης, δημιουργώντας κυρίως δυναμικά φορτία και ισχυρούς κραδασμούς.
Κατασκευές εδράνων σε θραυστήρες
Τα κύρια έδρανα των θραυστήρων πρέπει να απορροφούν πολύ υψηλά φορτία και να αντέχουν σε έντονες κρούσεις. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιούνται συνήθως βαρέως τύπου κυλινδρικά έδρανα, όπως σφαιρικά ή κυλινδρικά ρουλεμάν. Αυτά διαθέτουν υψηλή φέρουσα ικανότητα και μπορούν να αντισταθμίσουν σχετικά καλά πιθανές αποκλίσεις ευθυγράμμισης.
Σε ορισμένους θραυστήρες, ιδιαίτερα στους κωνικούς, χρησιμοποιούνται επίσης απλά έδρανα ή χάλκινοι δακτύλιοι ολίσθησης. Οι κατασκευές αυτές λειτουργούν με υδροδυναμικό φιλμ λίπανσης, όπου τα κινούμενα μέρη παραμένουν διαχωρισμένα από ένα στρώμα λαδιού. Τα απλά έδρανα μπορούν να αντέξουν πολύ υψηλά φορτία, αλλά απαιτούν λιπαντικό υψηλής ποιότητας.
Γιατί τα έδρανα παρουσιάζουν συχνά βλάβες
Οι βλάβες στα έδρανα των θραυστήρων αδρανών σπάνια οφείλονται σε μία μόνο αιτία. Συνήθως προκαλούνται από τον συνδυασμό υψηλών φορτίων, ρύπανσης και προβλημάτων λίπανσης.
Τα κρουστικά φορτία διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο. Το σκυρόδεμα και τα αδρανή συχνά περιέχουν σκληρά εγκλείσματα, όπως οπλισμό χάλυβα ή μεγάλες πέτρες. Όταν τέτοια αντικείμενα εισέρχονται ξαφνικά στον θραυστήρα, δημιουργούνται πολύ υψηλά φορτία αιχμής, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ζημιές στις επιφάνειες κύλισης των εδράνων.
Επιπλέον, η ρύπανση αποτελεί σοβαρό πρόβλημα. Οι εγκαταστάσεις θραύσης παράγουν μεγάλες ποσότητες σκόνης, όπως σκόνη τσιμέντου και άμμο. Όταν αυτά τα σωματίδια εισέρχονται στα έδρανα, λειτουργούν ως λειαντικό μέσο και επιταχύνουν σημαντικά τη φθορά.
Η ανεπαρκής λίπανση μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ζημιές. Λόγω των υψηλών φορτίων απαιτείται ισχυρό φιλμ λίπανσης ώστε να αποφεύγεται η επαφή μετάλλου με μέταλλο. Όταν το ιξώδες του λιπαντικού είναι πολύ χαμηλό ή η λίπανση δεν ανανεώνεται επαρκώς, η φθορά αυξάνεται γρήγορα.
Υδραυλικά συστήματα σε θραυστήρες αδρανών
Εκτός από τη μηχανική κατασκευή, σημαντικό ρόλο στα σύγχρονα συγκροτήματα θραύσης διαδραματίζουν και τα υδραυλικά συστήματα. Αυτά χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση του ανοίγματος θραύσης, την προστασία του μηχανήματος από υπερφόρτωση και το άνοιγμα του θραυστήρα για εργασίες συντήρησης.
Τα υδραυλικά συστήματα λειτουργούν επίσης υπό πολύ υψηλά φορτία. Όταν ένα μη θραύσιμο αντικείμενο εισέλθει στον θραυστήρα, η πίεση στο σύστημα μπορεί να αυξηθεί απότομα. Οι βαλβίδες εκτόνωσης πρέπει να απορροφήσουν αυτές τις πιέσεις αιχμής ώστε να προστατεύσουν το μηχάνημα.
Η θερμοκρασία αποτελεί επίσης σημαντικό παράγοντα. Λόγω των υψηλών πιέσεων και των εσωτερικών απωλειών, το υδραυλικό υγρό μπορεί να θερμανθεί σημαντικά. Όταν η θερμοκρασία αυξηθεί υπερβολικά, το ιξώδες μειώνεται και η λιπαντική ικανότητα του λαδιού περιορίζεται.
Επιπλέον, η ρύπανση αποτελεί σοβαρό κίνδυνο. Το περιβάλλον με έντονη σκόνη επιτρέπει στα σωματίδια να εισέρχονται εύκολα στο υδραυλικό σύστημα, προκαλώντας φθορά σε αντλίες, βαλβίδες και κυλίνδρους.
Προστασία εδράνων και υδραυλικών συστημάτων
Λόγω των ακραίων συνθηκών λειτουργίας των θραυστήρων αδρανών, η επιλογή του κατάλληλου λιπαντικού είναι καθοριστικής σημασίας. Η σύγχρονη τεχνολογία λίπανσης μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη μείωση της φθοράς και στην αποφυγή απρογραμμάτιστων διακοπών λειτουργίας.
Για τα ιδιαίτερα καταπονημένα σημεία λίπανσης των εδράνων, η Eurol έχει αναπτύξει το ειδικό γράσο Eurol Grease CS-2/103-S. Το γράσο αυτό βασίζεται στη SYNGIS Technology, η οποία έχει σχεδιαστεί για μέγιστη προστασία από τη φθορά υπό ακραίες συνθήκες. Παρέχει εξαιρετική προστασία από τη φθορά και τη διάβρωση, ενώ είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στο νερό, κάτι που είναι σημαντικό σε περιβάλλοντα με νερό, λάσπη και σκόνη τσιμέντου.
Επιπλέον, το γράσο περιέχει ειδική τεχνολογία πολυμερών. Τα πολυμερή δεν προσκολλώνται στη μεταλλική επιφάνεια του εδράνου, αλλά εγκλωβίζουν τα σωματίδια ρύπων μέσα σε ένα προστατευτικό περίβλημα. Έτσι, σκληρά σωματίδια όπως η άμμος και η σκόνη γίνονται λιγότερο λειαντικά και προκαλούν σημαντικά μικρότερη φθορά στις μεταλλικές επιφάνειες.
Όταν το γράσο αυτό συνδυάζεται με ένα ανθεκτικό στη διάτμηση υδραυλικό υγρό, όπως το Eurol Hykrol EXL ISO-VG 46, καθώς και με το ειδικά αναπτυγμένο Eurol Additive-S, δημιουργείται ιδιαίτερα ισχυρή προστασία τόσο για τα έδρανα όσο και για το υδραυλικό σύστημα. Το πρόσθετο προσφέρει επιπλέον προστασία από τη φθορά, μεταξύ άλλων, στις υδραυλικές αντλίες και σε άλλα ιδιαίτερα καταπονημένα εξαρτήματα του υδραυλικού κυκλώματος.
Ο συνδυασμός αυτού του γράσου, του υδραυλικού υγρού και της τεχνολογίας πρόσθετων μπορεί να συμβάλει σε σημαντική αύξηση της διάρκειας ζωής κρίσιμων εξαρτημάτων και να περιορίσει τις απρογραμμάτιστες διακοπές λειτουργίας των εγκαταστάσεων θραύσης.
Στις σύγχρονες εγκαταστάσεις, η προσέγγιση αυτή μπορεί να ενισχυθεί περαιτέρω μέσω παρακολούθησης κατάστασης με αισθητήρες. Παρακολουθώντας, για παράδειγμα, τη θερμοκρασία, τους κραδασμούς και την κατάσταση των λιπαντικών, είναι δυνατή η συνεχής αξιολόγηση της τεχνικής κατάστασης των εδράνων και των υδραυλικών συστημάτων και ο έγκαιρος προγραμματισμός της συντήρησης. Με αυτόν τον τρόπο αυξάνεται περαιτέρω η αξιοπιστία του θραυστήρα και περιορίζονται οι δαπανηρές διακοπές λειτουργίας.
Συγγραφέας: Bart van Hoorn, Head Technology & Innovation.
