سنگ‌شکن غلتکی
سنگ‌شکن غلتکی یکی از دستگاه‌های پرکاربرد در صنایع معدنی و فرآوری مواد است که برای خردایش مواد سخت و نیمه‌سخت مانند سنگ‌های معدنی، زغال‌سنگ، آهک، کلینکر سیمان و سایر مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سنگ‌شکن به دلیل ساختار ساده، مصرف انرژی پایین و قابلیت کنترل اندازه خروجی در بسیاری از فرآیندهای خردایش به‌ویژه در مرحله دوم و سوم خردایش استفاده می‌شود.
سنگ‌شکن غلتکی شامل دو یا چند غلتک استوانه‌ای می‌باشد که با سرعت‌های متفاوت یا یکسان حول محور خود می‌چرخند. مواد معدنی بین این غلتک‌ها قرار گرفته و تحت فشار، سایش و برش خرد می‌شوند.
در سنگ‌شکن غلتکی، مواد معدنی از بین دو غلتک عبور داده می‌شوند. غلتک‌ها به سمت یکدیگر حرکت کرده و مواد را به‌شدت فشرده می‌کنند. این فشار باعث شکستگی مواد شده و در نهایت، مواد خرد شده از پایین دستگاه تخلیه می‌شوند. در برخی مدل‌ها، غلتک‌ها دندانه‌دار یا شیارهایی دارند که می‌تواند به خردایش بهتر مواد کمک کند.
انواع سنگ‌شکن‌های غلتکی
سنگ‌شکن‌های غلتکی در انواع مختلف با توجه به تعداد غلتک‌ها و کاربردهای مختلف طراحی می‌شوند:
- سنگ‌شکن غلتکی تک‌غلتکی (Single Roll Crusher)
- این نوع سنگ‌شکن دارای یک غلتک و یک سطح ثابت است. مواد بین غلتک و سطح ثابت فشرده و خرد می‌شوند. این نوع دستگاه برای خردایش مواد نرم‌تر و توده‌ای مناسب است.
- سنگ‌شکن غلتکی دو غلتکی (Double Roll Crusher)
- این دستگاه دارای دو غلتک است که مواد معدنی بین آن‌ها فشرده و خرد می‌شوند. این نوع سنگ‌شکن برای خردایش مواد معدنی سخت‌تر و سنگ‌هایی با اندازه‌های بزرگ‌تر مناسب است.
- سنگ‌شکن غلتکی دندانه‌دار (Toothed Roll Crusher)
- غلتک‌های این نوع سنگ‌شکن دارای دندانه‌های بزرگ هستند که برای خردایش مواد سخت و نیمه‌سخت با دانه‌بندی بزرگ استفاده می‌شوند. این نوع دستگاه توانایی خردایش مواد رطوبتی و چسبنده را نیز دارد.
این دستگاه برای مواد با سختی بسیار زیاد (مانند برخی سنگ‌های آذرین) مناسب نیست و ممکن است راندمان آن کاهش یابد. به دلیل فشار زیاد و تماس مداوم با مواد سخت، غلتک‌ها به‌مرور زمان ساییده می‌شوند و نیاز به تعمیر یا تعویض دارند.
در هنگام عملکرد، مواد معدنی از قسمت بالای دستگاه وارد فضای بین دو غلتک می‌شوند و با چرخش آن‌ها، تحت فشار شدید قرار می‌گیرند. این فشار باعث ترک خوردن و شکستن ذرات بزرگ‌تر می‌شود. در صورتی که مواد وارد شده دارای سختی زیادی باشند، نیروهای فشاری و برشی بیشتری برای خردایش آن‌ها اعمال می‌شود. نوع طراحی غلتک‌ها نیز بر روی فرآیند خردایش تأثیر زیادی دارد؛ به‌عنوان‌مثال، در برخی مدل‌ها، سطح غلتک‌ها صاف است که این طراحی بیشتر برای خردایش مواد نرم‌تر استفاده می‌شود. در مدل‌های دیگر، غلتک‌ها دندانه‌دار یا شیاردار هستند که باعث افزایش نیروی فشاری و تسهیل در خردایش مواد سخت‌تر می‌شود.
یکی از ویژگی‌های اصلی این دستگاه، امکان کنترل اندازه خروجی مواد است. این کار معمولاً با تغییر فاصله بین دو غلتک انجام می‌شود. کاهش این فاصله منجر به تولید مواد ریزتر می‌شود، درحالی‌که افزایش فاصله، مواد درشت‌تری را به دست می‌دهد. همچنین، در برخی از مدل‌های پیشرفته‌تر، می‌توان با تنظیم سرعت چرخش غلتک‌ها، میزان خردایش را کنترل کرد.
یکی از کاربردهای اصلی سنگ‌شکن غلتکی در صنایع تولید زغال‌سنگ، فرآوری مواد معدنی و تولید سیمان است. این دستگاه به دلیل عملکرد ملایم‌تر نسبت به سنگ‌شکن‌های ضربه‌ای و چکشی، در فرآیندهایی که نیاز به حداقل تولید گردوغبار و کمترین سایش دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل، از آن در خردایش مواد چسبنده و دارای رطوبت نیز استفاده می‌شود، چراکه برخلاف برخی دیگر از سنگ‌شکن‌ها، احتمال گرفتگی مواد در داخل دستگاه کمتر است.
باوجود مزایای زیاد، این نوع سنگ‌شکن محدودیت‌هایی نیز دارد. یکی از مهم‌ترین محدودیت‌ها، حساسیت آن نسبت به ورود ذرات سخت و فلزی است که ممکن است باعث آسیب دیدن سطح غلتک‌ها شود. برای جلوگیری از این مشکل، معمولاً از سیستم‌های حفاظتی و جداکننده‌های مغناطیسی قبل از ورود مواد به دستگاه استفاده می‌شود. همچنین، در صورت استفاده مداوم و تحت فشار زیاد، سطح غلتک‌ها دچار سایش شده و نیاز به تعویض یا تعمیر خواهند داشت. به همین دلیل، در صنایع با حجم بالای تولید، هزینه‌های نگهداری و تعویض قطعات یکی از چالش‌های اصلی این نوع سنگ‌شکن محسوب می‌شود.
