เครื่องย่อยจอว์ (jaw crusher)
เครื่องบดแบบนี้อาศัยการบดหรือขบหินให้แตกออกจากกันด้วยแรงดันไปกลับของแผ่นบด (jaw crusher) เมื่อป้อนหินด้านบนซึ่งเป็นช่องกว้างแผ่นบดจะทำหน้าที่บดหินให้เล็กลงและไหลออกทางด้านล่างซึ่งมีลักษณะแคบกว่าด้านบน
เครื่องย่อยจอว์ (Jaw Crusher) ลักษณะที่สำคัญของเครื่องย่อยจอว์ก็คือประกอบด้วยแผ่นย่อย2 แผ่น แผ่นหนึ่งอยู่กับที่ (Fixed Jaw) แต่อีกแผ่นหนึ่งเคลื่อนที่เข้าและออกจากแผ่นแรก (Swing Jaw)โดยทำงานคล้ายๆ กับขากรรไกรเคี้ยวอาหาร แผ่นย่อยทั้งสองจะทำมุมแหลม (Acute Angle) ซึ่งกันและกัน เมื่อสินแร่ที่ต้องการนำมาย่อยผ่านแผ่นทั้งสองก็จะถูกกดหรือหนีบ (Compressed or Nipped) แล้วก็ปล่อยออกมา สินแร่ก็จะถูกย่อยให้มีขนาดเล็กลงแล้วเคลื่อนที่ลงไปข้างล่างด้วยแรงโน้มถ่วงแล้วก็จะถูกกดซ้ำอีกจนกระทั่งเคลื่อนที่ออกจากปากทางออก (Set) ไป
วิดีโอประกอบ : https://www.youtube.com/watch?v=DIwR7BZAnpg
เครื่องย่อยจอว์สามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแกนหมุน (Pivot) ของแผ่นย่อยเคลื่อนที่ (Swing Jaw) ทั้ง 3 ชนิด (ดูรูปที่5.5) ได้แก่
(1.)เครื่องย่อยเบรก (Blake Crusher) ซึ่งมีแกนหมุนอยู่ตรงส่วนบนสุดของแผ่นย่อย เคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw) จะเห็นว่าช่องด้านป้อนจะคงที่ แต่ช่องด้านออกล่างหรือปากทางออก (Set)จะเคลื่อนที่ไปมาทำให้สินแร่ที่ถูกย่อยแตกออกมาหลายขนาด เครื่องย่อยชนิดนี้เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไปเครื่องย่อยเบรกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ ตามชนิดของข้อส่ง (Toggle) ที่ใช้
คือ (ก) เครื่องย่อยข้อส่งคู่ (Double Toggle Jaw) (ดูรูปที่5.6) เครื่องย่อยชนิดนี้แผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw) ทำงานขยับเข้าออก ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของพิทแมน (Pitman) ในแนวดิ่ง โดยพิทแมนจะเคลื่อนที่ขึ้นและลงอันเนืองมาจากการเคลื่อนที่ของเพลาเบี้ยว (Eccentric Shaft)ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ แผ่นข้อส่งหลัง (Back Toggle Plate)จะทำให้พิทแมนเคลื่อนที่ออกไปด้านข้างขณะที่พิทแมนเคลื่อนที่ขึ้น ซึ่งการเคลื่อนที่นี้จะถูกส่งผ่านไปยังแผ่นข้อส่งหน้า(Front Toggle Plate) ซึ่งจะทำให้แผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw)เคลื่อนที่งับเข้าไปหาแผ่นย่อยเคลื่อนที่ไม่ได้ (Fixed Jaw) ในทางตรงข้าม เมื่อพิทแมนเคลื่อนที่ลงก็จะทำให้แผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ เคลื่อนไหวออกห่างจากแผ่นย่อยเคลื่อนที่ไม่ได้ ปากทางออก(Set) จึงเปิดกว้าง ขนาดของปาก (Month) ของเครื่องย่อย1830 * 1220 มม. หมายความว่าปากของเครื่องย่อยมีระยะเกพ (Gape) = 1220 มม. และมีความกว้าง =1830 มม.
(ข) เครื่องย่อยข้อส่งเดียว (Single Toggle Jaw Crusher) (ดูรูปที่ 5.7) เครื่องย่อยชนิดนี้มีแผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw)แขวนต่อมาจากเพลาเบี้ยว (Eccentric Shaft) ซึ่งออกแบบให้มีรูปร่างกะทัดรัด (Compact Design) และมีน้ำหนักเบามากกว่าเครื่องย่อยข้อส่งคู่ เมื่อเทียบกับขนาดปากที่เท่ากัน การเคลื่อนที่ของแผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้นั้นจะแตกต่างกันด้วย กล่าวคือ มันไม่เพียงแต่เคลื่อนที่เข้าหาแผ่นย่อยเคลื่อนที่ไม่ได้ในแนวข้าง (เนื่องจากการเคลื่อนที่ของข้อส่ง) เท่านั้น แต่มันยังเคลื่อนที่ในแนวดิ่งด้วย จึงทำให้มันมีความจุ(Capacity) ในการย่อยสินแร่สูงมากกว่าเครื่องย่อยข้อส่งคู่เมื่อเทียบกับขนากปากเท่ากัน แต่การสึกหรอของแผ่นย่อยจะสูงกว่าการติดแผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้กับเพลาเบี้ยว โดยตรงจะทำให้เมื่อเวลาทำงานตัวเพลาขับเคลื่อนที่จะเกิดความเค้นมาก ดังนั้นค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเครื่องย่อยข้อส่งเดียวจะแพงกกว่าเครื่องย่อยข้อส่งคู่ และปกติแล้วเครื่องย่อยข้อส่งคู่จะมีราคาสูงกว่าเครื่องย่อยข้อส่งเดี่ยวประมาณ 50% (ที่ขนาดปากที3เท่ากัน) เครื่องย่อยข้อส่งคู่จึงเหมาะสำหรับย่อยสินแร่ที3แข็ง (Hard) เหนียว (Tough) และคม(Abrasive) เช่น หินแกรนิต ส่วนเครื่องย่อยข้อส่งเดี่ยวจะเหมาะสำหรับย่อยสินแร่ที3มีคุณสมบัติตรงกันข้าม เช่น หินปูน
(2.)เครื่องย่อยดอดจ์ (Dodge Crusher) ซึ่งมีแกนหมุนอยู่ตรงส่วนล่างสุดของแผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw) จะเห็นว่าปากทางออก (Set) ของเครื่องย่อยจะคงที่ ทำให้สินแร่ที่ผ่านการย่อยขนาดใกล้เคียงกัน มักจะสร้างให้มีขนาดเล็กและนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการที่ ไม่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม
(3) เครื่องย่อยแบบยูนิเวอร์ซัล (Universal Crusher) ซึ่งมีแกนหมุนอยู่ตรงกลางของแผ่นย่อยเคลื่อนที่ได้ (Swing Jaw) จะเห็นว่าสินแร่ทีjนำมาย่อยและสินแร่ที่ย่อยได้จะมีขนาดต่างกัน
เนื่องจากเครื่องย่อยจอว์จะเป็นเครื่องจักรหนัก (Heavy Duty Machine) ดังนั้น การออกแบบและสร้างเครื่องย่อยจอว์จะต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรง (Robust) ตัวโครงสร้างหลัก (Main Frame) มักทำมาจากเหล็กหล่อ (Cast Iron or Cast Steel) และยึดติดกันโดยใช้โบล์ต (Bolt)
องค์ประกอบของจอว์ครัชเชอร์ : มีมี 4 ชิ้นส่วนที่สำคัญคือ
1. โครง เป็นชิ้นส่วนหลักในการยึดส่วนประกอบต่าง ๆ ให้เกิดเป็นรูปร่างของจอว์ครัชเชอร์ เช่นเดียวกับที่โครงกระดูกมนุษย์ทำหน้าที่สร้างรูปแบบโครงสร้างมนุษย์ โดยทั่วไปจะทำจากเหล็กหล่อเหนียวที่มีการผสมวัสดุเสริมแรงให้ชิ้นส่วนนี้มีความมั่นคงแข็งแรงเพราะไม่เพียงแต่ต้องทำหน้าที่รับน้ำหนักตัวมันเอง แต่ยังต้องรับน้ำหนักหินที่จะถูกบดย่อยอีกด้วย
2. ห้องบด ประกอบด้วยฟันจอว์ครัชเชอร์ทั้งสองข้างคือแผ่นตรึง และแผ่นเคี้ยว รวมทั้งผนังทั้งสองข้าง มีหน้าที่บดย่อยหินโดยตรงและเป็นชิ้นส่วนที่จะมีการสึกหรอสูงมากเนื่องจากต้องบดย่อยหินโดยตรงจึงถูกขัดสีจากความคมของหิน โดยทั่วไปแผ่นเคี้ยวจะมีความเอียงจากแนวตั้งประมาณ 27 องศา และมีอัตราการลดขนาดประมาณ 8:1 (หินขนาด 8 นิ้วจะถูกบดย่อยให้มีขนาดเล็กสุดได้ 1 นิ้ว)
3. ฟันจอว์ เป็นส่วนสำคัญที่สุดในการบดย่อยหิน ซึ่งต้องขัดสีและบดอัดหินอย่างรุนแรงทำให้มีการสึกหรอสูงสุด โดยทั่วไปจากทำจากเหล็กหล่อผสมแมงกานีส มีการออกแบบรูปทรงที่หลากหลายเพื่อให้มีพื้นที่ในการทำงานบดย่อยหินที่มีประสิทธิภาพสูงสุด มีการกัดร่องเพื่อให้มีแรงกระแทกแบบ point break จนสามารถเคี้ยวหินให้แตกได้
4. ส่วนกลไก เป็นชิ้นส่วนหลักในการขับเคลื่อนจอว์ครัชเชอร์ให้สามารถบดเคี้ยวหินได้มีองค์ประกอบย่อยดังนี้
- pitman
- toggle
- แท่งตรึง
- ล้อหมุน
- ระบบหล่อ
สำหรับอัตราส่วนของการลดขนาด (Apparent Reduction Ratio) จะมีค่า 6:1 สำหรับสินแร่เหนียวและ 8:1 สำหรับสินแร่เปราะ ปริมาณของสินแร่ที่ย่อยได้ต่อชั่วโมง ซึ่งจะขึ้นอยู่กับขนาดของสินแร่ป้อนและขนาดของสินแร่ที่ผ่านการย่อยแล้ว ถ้าต้องการย่อยให้มีอัตราส่วนการลดขนาดมาก ความจุจะน้อยลง
ตัวอย่างในการปฏิบัติงานภาคสนามเครื่องย่อยจอว์ สามารถย่อย
หินปูนได้ประมาณ 540 ตันต่อชั่วโมงเมื่อตั้งปากทางออกไว้ที่ 4 นิ้ว , เครื่องย่อยจอว์ขนาดปาก 40”x30” รูปที่5.9 สามารถย่อยแร่โซเดียมเฟลด์สปาร์ได้ประมาณ 150 ตันต่อชั่วโมงเมื่อตั้งปากทางออกไว้ที่ 4 นิ้ว และเครื่องย่อยจอว์ขนาดปาก 40”x8”และ 40”x5” สามารถย่อยแร่โซเดียมเฟลด์สปาร์ได้ประมาณ 60 ตันต่อชั่วโมงเมื่อตั้งปากทางออกไว้ที่1 1/2 นิ้ว
อ้างอิง:http://library.dmr.go.th/Document/DMR_Technical_Reports/2554/29413.pdf
อ้างอิง :http://lc.dpim.go.th/sites/default/files/ore_dressing.pdf
อ้างอิง : http://www.dpim.go.th/laws/article?catid=120&articleid=175
นางสาว อรอุมา เพ็งจันทร์ รหัสนักศึกษา 5710110548
ภาควิชาวิศวกรรมเหมืองเเร่เเละวัสดุ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
