कोन क्रशर का परिचय

क्रशिंग

‘कमीनीशन’ वह शब्द है जो सामग्रियों (विशेष रूप से खनिज अयस्क) को छोटे टुकड़ों या कणों में बदलने की प्रक्रिया को परिभाषित करता है। यह प्रक्रिया आमतौर पर खनन संचालनों में क्रशिंग और मिलिंग के चरणों के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

अतीत में, खनन गतिविधियाँ कठिन और श्रमसाध्य थीं। अयस्क का विघटन खनिक की पिक, ड्रिल बिट, या स्लेजहैमर के साथ किया जाता था। 1800 के दशक के मध्य तक, आकार निर्धारण और क्रशिंग संचालन मुख्य रूप से मैनुअल श्रम पर निर्भर थे; जल संचालित ट्रिप हैमर बाद में, औद्योगिक क्रांति के दौरान लोकप्रिय हुए। इस प्रारंभिक अवधि के दौरान, केवल अपेक्षाकृत छोटे मात्रा में चट्टान और एग्रीगेट का उत्पादन किया जा सकता था। इन छोटी मात्रा को फिर बोरियों या वागनों में लोड किया जाता था।

स्पेड और पिकैक्स

औद्योगिक क्रांति के दौरान, विस्फोटक पहली बार वाणिज्यिक खनन में उपयोग के लिए तैनात किए गए थे। विस्फोटकों का उपयोग करके खनन को ब्लास्टिंग कहा जाता था। 1800 के दशक के मध्य तक, ब्लास्टिंग एक व्यापक खनन तकनीक थी जिसका उपयोग थोक खनन के लिए किया जाता था और इसे जल्द ही स्टीम शोवेलिंग द्वारा अनुसरण किया गया। इन नई खनन तकनीकों ने खनन उद्योग में क्रांति ला दी, जिससे अधिक मात्रा में मुक्त सामग्री का उत्पादन संभव हो सका।

पिछली शताब्दी में खनन उद्योग में वृद्धि देखी गई है, जो खनिजों की मांग में तेजी से वृद्धि के कारण हुई है; इस वृद्धि ने उत्पादन टन भार के महत्वपूर्ण वृद्धि की आवश्यकता की है। मांग में वृद्धि ने नए और अधिक कुशल क्रशरों (आकार-घटाव के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनें) के विकास को प्रेरित किया है। जैसे-जैसे क्रशिंग टन भार बढ़ा, वैसे-वैसे उनके इनपुट और आउटपुट को ले जाने और परिवहन करने की आवश्यकताएँ भी बढ़ीं। इसके लिए, फ्लैट-बेड कन्वेयर और हॉल ट्रक जैसी वस्तुओं को पेश किया गया।

फ्लैट बेड कन्वेयर

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कोन क्रशर का इतिहास

कोन क्रशर को पहली बार 1920 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका में साइमन्स ब्रदर्स द्वारा विकसित किया गया था। साइमन्स ब्रदर्स को स्प्रिंग कोन क्रशर के पहले डिजाइनर और आविष्कारक के रूप में श्रेय दिया जाता है। साइमन्स ब्रदर्स कोन क्रशर का सबसे बड़ा लाभ इसकी टिकाऊपन और सरलता था (पूरी मशीन में केवल नौ चलने वाले भाग थे)। अनुसंधान और विकास (आर एंड डी) के और वर्षों के बाद, स्प्रिंग कोन क्रशर सबसे कुशल -और परिणामस्वरूप सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली- क्रशिंग मशीनों में से एक बन गया।

कोन क्रशर क्रॉस-सेक्शन

स्प्रिंग कोन क्रशर डिज़ाइन अक्रशणीय सामग्रियों जैसे ट्रैम्प मेटल को क्रशिंग कैविटी के माध्यम से स्प्रिंग्स का उपयोग करके पास करने में सक्षम है। पहला हाइड्रोलिक कोन क्रशर 1948 में विकसित किया गया था और इसने स्प्रिंग्स (यांत्रिक सक्रियण) का उपयोग करने के बजाय हाइड्रोलिक रूप से क्रशिंग कैविटी को खोलने की अनुमति दी। स्प्रिंग और हाइड्रोलिक कोन क्रशर डिज़ाइन आज भी उपयोग में हैं।

कोन क्रशर सभी प्रकार की मध्यम से कठोर खनिज चट्टानों और पत्थरों को क्रश करने में सक्षम हैं। यह अन्य क्रशर डिज़ाइनों पर कई फायदे भी प्रदान करता है, जैसे कम ऊर्जा खपत, विश्वसनीयता, उच्च दक्षता (अन्य क्रशरों की तुलना में), और उच्च कमी अनुपात (फीड/इनपुट आकार की तुलना में उत्पाद/आउटपुट आकार)।

कई उद्योगों में मौजूद होने के बावजूद, इसका सबसे अधिक उपयोग निर्माण और खनन उद्योगों में किया जाता है। कोन क्रशर आमतौर पर द्वितीयक, तृतीयक, और डाउनस्ट्रीम क्रशिंग सेवाओं के लिए उपयोग में पाए जाते हैं, जिसमें जॉ क्रशर और गाइरेटरी क्रशर प्राथमिक क्रशिंग संचालन के लिए उपयोग किए जाते हैं।

जॉ, कोन और गाइरेटरी क्रशर

कुछ मामलों में, खदान से रन ऑफ माइन (ROM) अयस्क को कन्वेयर और स्क्रीन के माध्यम से कोन क्रशर में खिलाया जा सकता है, लेकिन अधिक बार, फीड सामग्री अपस्ट्रीम प्राथमिक क्रशर (क्रशरों) से आएगी और कोन क्रशर डाउनस्ट्रीम क्रशिंग चरणों के लिए उपयोग किए जाएंगे।

क्रशरों का उद्देश्य

एक क्रशर एक मशीन है जिसे बड़े पत्थरों के आकार को छोटे पत्थरों, कंकड़, रेत, या पत्थर की धूल में कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; यह उत्पाद के कुशल परिवहन के लिए आवश्यक है, जैसे कन्वेयर आदि के माध्यम से। क्रशिंग कई चरणों में से पहला है जो खनिजों को अपशिष्ट (गैंग्यू) सामग्री से अलग करने की ओर ले जाता है। अपशिष्ट सामग्री को त्यागा जा सकता है या पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है जिससे खनिज समृद्ध उत्पाद को मुख्य संयंत्र में आगे संसाधित किया जा सके।

विभिन्न प्रकार के क्रशर और खनिज विभाजक का उपयोग किया जा सकता है, जो थ्रूपुट, कठोरता, और गुणधर्मों पर निर्भर करता है। सभी मामलों में, क्रशिंग चरण मूल रूप से एक सामग्री को यांत्रिक रूप से बढ़ी हुई बल (के माध्यम से यांत्रिक लाभ) को स्थानांतरित करके प्राप्त किया जाता है, ताकि उस सामग्री को एक साथ बांधने वाले बंधनों को तोड़ा जा सके।

क्रशिंग को फीड को दो ठोस सतहों के बीच से पास करके प्राप्त किया जाता है, फिर सतहों को एक साथ लाने के लिए पर्याप्त बल लागू करके ताकि क्रश की जा रही सामग्री के अणु अलग हो जाएं (फ्रैक्चर), या, संरेखण बदलें (प्रत्येक अन्य के संबंध में (विकृत)।

क्रशरों को आमतौर पर उस डिग्री के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जिस डिग्री तक वे प्रारंभिक सामग्री को टुकड़े करते हैं, जिसमें प्राथमिक और द्वितीयक क्रशर मोटे पदार्थों को संभालते हैं, और तृतीयक और चतुर्थक क्रशर कणों को सूक्ष्म ग्रेडेशन तक कम करते हैं। प्रत्येक क्रशर को कच्चे माल के एक निश्चित अधिकतम आकार के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और अक्सर अपने आउटपुट को एक स्क्रीनिंग मशीन (स्क्रीनर) को वितरित करता है, जो आगे की प्रक्रिया के लिए उत्पाद को छांटता और निर्देशित करता है। कई मामलों में, प्रारंभिक क्रशिंग चरणों के बाद आगे के मिलिंग चरण होते हैं (यदि सामग्रियों को और कम करने की आवश्यकता होती है)।

क्रशर प्रकार

खनन और प्रसंस्करण संयंत्रों में तीन सामान्य क्रशर उपयोग किए जाते हैं:

• गाइरेटरी क्रशर
• जॉ क्रशर
• कोन क्रशर

आमतौर पर, प्रारंभिक क्रशिंग चरण को या तो गाइरेटरी क्रशर या जॉ क्रशर का उपयोग करके पूरा किया जाता है। अक्सर ऐसा होता है कि केवल एक क्रशर स्थापित होगा, और इसे प्राथमिक क्रशर कहा जाएगा।

कोन क्रशर अधिक बार 2nd, 3rd & 4th चरण क्रशिंग चरणों के लिए उपयोग किए जाते हैं (हालांकि हमेशा नहीं)।

कोन क्रशर घटक (क्रशर भाग)

कोन क्रशर के मुख्य घटकों में मुख्य शाफ्ट, मैन्टल, कनकेव्स, कोन, एक्सेंट्रिक बुशिंग, ड्राइव, क्राउन गियर, फ्रेम, और ट्रैम्प रिलीज़ मैकेनिज्म (यांत्रिक या हाइड्रोलिक रूप से सक्रिय) शामिल हैं।

कोन क्रशर घटक

टॉप शेल & स्पाइडर कैप असेंबली

फीड को कन्वेयर द्वारा ऊर्ध्वाधर रूप से लगे कोन क्रशर के ऊपर एक फीड बिन में खिलाया जाता है। फीड ऊपरी शेल में एक उद्घाटन के माध्यम से क्रशर में प्रवेश करता है। कोन क्रशर डिज़ाइन के आधार पर, फीड को क्रशर में प्रवेश करते समय समान रूप से वितरित करने के लिए एक वितरण प्लेट का उपयोग किया जा सकता है। एक स्पाइडर कैप (यदि फिट किया गया है) मुख्य शाफ्ट के ऊपरी असर को रखता है; शाफ्ट को ग्रीस या तेल के साथ चिकनाई की जाती है, जो डिज़ाइन पर निर्भर करता है।

स्पाइडर कैप असेंबली

मुख्य शाफ्ट

मुख्य शाफ्ट सामान्यतः उच्च ग्रेड फोर्ज्ड स्टील (तनाव राहत के लिए एनील्ड) से निर्मित होता है। शाफ्ट का ऊपरी भाग स्पाइडर कैप (यदि फिट किया गया है) में एक स्वयं-संरेखित असर द्वारा समर्थित होता है। स्वयं-संरेखित असर दोलन शाफ्ट द्वारा उत्पन्न आंदोलन के लिए डिज़ाइन किया गया है; यह दोलन आंदोलन निचले एक्सेंट्रिक ड्राइव व्यवस्था द्वारा उत्पन्न होता है। स्पाइडर असर का जर्नल मुख्य शाफ्ट के शीर्ष पर सिकुड़ता है।

स्टेप बेयरिंग

मुख्य शाफ्ट के निचले हिस्से को एक तीन-टुकड़ा स्टेप बेयरिंग व्यवस्था द्वारा समर्थित किया जाता है जो मुख्य शाफ्ट के साथ दोलन करता है। स्टेप बेयरिंग शाफ्ट के वजन का समर्थन करता है।

मैन्टल & कनकेव्स

मैन्टल को हेड/कोन के ऊपर स्थापित किया जाता है, जो मुख्य शाफ्ट पर लगाया जाता है। मैन्टल प्रतिस्थापन योग्य पहनने की सतहों का हिस्सा बनाता है और यह चलने वाले शाफ्ट के साथ दोलन करता है (चलने वाली पहनने की सतह)। मैन्टल आमतौर पर मैंगनीज स्टील मिश्र धातु से निर्मित होते हैं।

एक कनकेव रिंग (बाउल लाइनर) ऊपरी आवरण के भीतर स्थित होती है; यह स्थिर पहनने की सतह बनाती है।

कोन क्रशर भाग

एक्सेंट्रिक ड्राइव & बुशिंग

एक्सेंट्रिक गति मुख्य शाफ्ट के निचले हिस्से में निचले एक्सेंट्रिक बुशिंग और ड्राइव व्यवस्था द्वारा प्राप्त की जाती है। यह व्यवस्था गाइरेटरी क्रशर द्वारा उपयोग की जाने वाली डिज़ाइन और सिद्धांत के समान है। एक्सेंट्रिक बुशिंग उच्च कार्बन स्टील से निर्मित होती है जिसमें कांस्य आंतरिक पहनने की आस्तीन फिट की जाती है। विभिन्न आकार की आस्तीन स्थापित करके एक्सेंट्रिक थ्रो को समायोजित करना संभव है। 'थ्रो' शाफ्ट की गति की सीमा को परिभाषित करता है और परिणामस्वरूप किसी भी दिए गए बिंदु पर मैन्टल और बाउल लाइनर के बीच की दूरी, यह विशेष रूप से चोक पॉइंट पर प्रासंगिक है (वह स्थान जहां मैन्टल का व्यास सबसे बड़ा होता है और जहां मैन्टल स्थिर पहनने की सतहों के सबसे करीब आता है)।

पिनियन गियर & काउंटरशाफ्ट असेंबली

एक मिश्र धातु स्टील पिनियन गियर को एक पिनियन ड्राइव शाफ्ट पर लगाया जाता है। पिनियन ड्राइव शाफ्ट को पिनियन शाफ्ट बेयरिंग्स द्वारा समर्थित किया जाता है जो एक सामान्य स्नेहन प्रणाली से खिलाया जाता है। एक बाहरी मोटर पुली व्यवस्था प्रेरक शक्ति पिनियन शाफ्ट को प्रदान करती है, जो बदले में इस पिनियन और क्राउन गियर व्यवस्था के माध्यम से मुख्य शाफ्ट को घुमाती है।

बॉटम शेल

एक एनील्ड कास्ट स्टील बॉटम शेल ड्राइव व्यवस्था और एक्सेंट्रिक ड्राइव घटकों को रखता है। क्रशर से डिस्चार्ज की गई सामग्री बॉटम शेल के माध्यम से गुजरती है।

कोन क्रशर कैसे काम करते हैं

फीड हूपर से फीड को कोन क्रशर के शीर्ष पर एक बड़े उद्घाटन में खिलाया जाता है। फीड फिर गुरुत्वाकर्षण के कारण गिरता है और मैन्टल और कनकेव्स के बीच क्रश हो जाता है; क्रशिंग क्रशिंग चैंबर में होती है। जैसे-जैसे फीड कोन क्रशर के ड्राइव एंड की ओर बढ़ता है, इसका आकार घटता जाता है (क्रशिंग क्रिया के कारण), और छोटे टुकड़े क्रशर के ड्राइव एंड की ओर बढ़ते हैं। क्रशर से गुजरने के बाद, उत्पाद -अब बहुत कम आकार में- बॉटम शेल में एक उद्घाटन के माध्यम से डिस्चार्ज होता है।

गाइरेटरी क्रशर संचालन

क्रशिंग क्रिया दोलन या थ्रो (खुलना और बंद होना) के द्वारा उत्पन्न होती है, जो कोन पर लगे चलने वाले मैन्टल लाइनर और क्रशर के ऊपरी आवरण के भीतर लगे स्थिर कनकेव लाइनर्स के बीच होती है। मैन्टल और कनकेव्स क्रशर की कार्यशील सतहें बनाते हैं, क्योंकि यहीं पर क्रशिंग क्रिया होती है।

डिस्चार्ज उद्घाटन की चौड़ाई क्रशर के उत्पाद आउटपुट के आकार को निर्धारित करती है। क्रशर के उत्पाद आउटपुट के आकार को ऊपरी आवरण को उठाकर या कम करके बदला जा सकता है। यह समायोजन कोन क्रशर के उत्पाद के आकार को बदलता है क्योंकि मैन्टल और कनकेव्स के बीच का अंतर समान रूप से बढ़ता या घटता है। कनकेव्स (बाउल लाइनर) को उठाने से उत्पाद के आकार का आउटपुट बढ़ता है, जबकि कनकेव्स को कम करने से उत्पाद के आकार का आउटपुट घटता है।

क्योंकि मैन्टल की गति एक्सेंट्रिक है, मैन्टल और कनकेव्स के बीच का अंतर किसी भी समय एक तरफ से दूसरी तरफ अलग होता है। जब मैन्टल और कनकेव्स के बीच का अंतर सबसे बड़ा होता है, तो विपरीत तरफ का अंतर सबसे छोटा होता है। मैन्टल और कनकेव्स के बीच का सबसे चौड़ा अंतर ओपन साइड सेटिंग (OSS) के रूप में जाना जाता है, जबकि सबसे संकीर्ण अंतर क्लोज्ड साइड सेटिंग (CSS) के रूप में जाना जाता है। दोनों सेटिंग्स महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे सबसे बड़े संभव उत्पाद आकार आउटपुट (OSS) और सबसे छोटे संभव उत्पाद आकार आउटपुट (CSS) का वर्णन करती हैं। OSS को निम्नलिखित रूप में दिया जा सकता है:

CSS + थ्रो = OSS

CSS और OSS संकेतित

एक्सेंट्रिक गति मुख्य शाफ्ट के निचले हिस्से में निचले एक्सेंट्रिक बुशिंग और ड्राइव व्यवस्था द्वारा प्राप्त की जाती है। इनपुट पिनियन ड्राइव काउंटरशाफ्ट पिनियन बेयरिंग्स द्वारा समर्थित होता है और एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है। एक बाहरी गियरबॉक्स या बेल्ट ड्राइव व्यवस्था क्रशर पर मोटर की गति को कम करती है; विशिष्ट क्रशर गति कई सौ आरपीएम से लेकर लगभग 1000 आरपीएम तक होती है। कुछ मामलों में, एक क्लच प्रणाली भी झटकों को अवशोषित करने के लिए उपयोग की जा सकती है। काउंटरशाफ्ट पर पिनियन एक्सेंट्रिक गियर ड्राइव, या क्राउन गियर के साथ जाल करता है।

क्राउन गियर

एक्सेंट्रिक बुशिंग की आंतरिक सतह क्रशर के केंद्र-अक्ष से बाहर केंद्रित होती है। जैसे ही एक्सेंट्रिक बुशिंग घूमती है, निचला शाफ्ट क्रशर की केंद्र रेखा के चारों ओर एक अंडाकार कक्षा में दोलन करता है। यह क्रिया मैन्टल और कनकेव लाइनर्स के बीच के अंतर को शाफ्ट के प्रत्येक घुमाव पर खोलने और बंद करने का कारण बनती है। मैन्टल के ऊपरी सिरे पर यह गति बहुत छोटी होती है, लेकिन जैसे ही फीड नीचे गिरता है, थ्रो बढ़ता है और क्रशिंग बल भी उसी के अनुसार बढ़ता है।

कोन क्रशर मैन्टल यात्रा पथ

क्रश की गई फीड बॉटम शेल असेंबली में गिरती है और आगे की प्रक्रिया के लिए उत्पाद परिवहन प्रणाली में डिस्चार्ज होती है। निचला आवरण भी एक बलपूर्वक स्नेहन और हाइड्रोलिक प्रणाली को रखता है, जो ड्राइव व्यवस्था और ट्रैम्प रिलीज सिलेंडरों (यदि फिट किया गया है) के लिए महत्वपूर्ण है।

आगे की प्रक्रिया में अतिरिक्त क्रशिंग चरण (द्वितीयक, तृतीयक, चतुर्थक आदि), मिलिंग, और अन्य लाभकारी चरण शामिल हो सकते हैं जो संसाधित किए जा रहे उत्पाद के अनुरूप हों।