Konili Kırıcılar

           Kırma işlemi, konik yüzeyler arasında yapıldığından kırıcı da “konili kırıcı” diye adlandırılmaktadır. Gerek boyut gerekse gerekse yapı yönünden, günümüzde çok değişik şekillerine rastlanmaktadır. Genel olarak “oynar milli” ve “sabit milli” olmak üzere iki ana tipi vardır.

A-Oynar Milli Konili Kırıcı: Ana milin alt uzantısı ve milin taşınma şekillerine göre uzun veya kısa milli, köprüden asmalı veya alttan dayama yataklı olabilir. Dayama yatağa ek olarak hidrolik kaldırma düzeneği de bulunabilir. Kırıcının ana yapı unsurları şunlardır;

-Gövde (alt ve üst)

-Ağız bileziği ve köprü

-Göbek ve ana mil

-Eksantrik kovan ve konik dişli

-Tahrik düzeneği

-Konkavlar ve göbek astarları

-Kırılmış mal oluğu

-Ayar düzeneği

-Yağlama düzeneği

 Gövde Yapısı: Gövde, alt ve üst olmak üzere iki bölümden oluşur. Üst bölümün iç yüzeyi konkavlarla kaplıdır. Tersine dönmüş bir kesik koni şeklindedir. Kırıcının büyüklüğüne göre, yatay ve düşey kuşaklarla güçlendirilmiştir. Dökümden veya dökme çelikten imal edilir. Çok büyük kırıcılarda, parçalı olarak yapılır ve parçalar kuvvetli ve kalın cıvatalarla birbirine eklenerek gövde meydana getirilir. Gövdenin alt bölümü, bir koruyucu ve taşıyıcı durumundadır. Kırıcının temele tutturulduğu cıvatalar, burada bulunan deliklerden geçirilir. Milin alt uzanımının içine girdiği orta kısmında eksantrik kovan ve konik dişlinin yerleştirilmesine elverişli bir yapısı vardır. Bu kısım, ana tahrik kasnağı ve mil (pinyon mili) yatağını da taşır. Üst bölme gibi, kırıcının büyüklüğüne bağlı olarak düşey ve yatay kuşaklarla güçlendirilmiş olabilir. Kırılan malın kırıcı dışına çıkmasına uygun bir oluk yapısı da bu kısmın bir parçasıdır. Gövdenin alt ve üst bölümleri, karşılıklı flanşlarından geçen cıvatalarla birbirine bağlanır.

Ağız Bileziği ve Köprü: Gövdenin üst ucu, bir ağız bileziği ile çevrilmiştir. Bilezik, göbeğin üst ucunun geçmesine uygun olan köprüyü de taşır. Malzeme kırıcıya gövde üst ağzından beslendiği için, ağız plakası bir aşınma plakası (astar) ile kaplıdır. Ağız ve köprü tekparça (yekpare) halinde yapılmış olabilir. Köprünün, giriş ağzını mümkün olduğunca az kapatması kırıcı tıkanmaları yönünden önemli olduğundan, yukarı doğru kavisli ve iki yada üç ayaklı şekildedir. Ayakların üstü, darbe ve aşınmalara karşı koruyucu plakalarla (astar) kaplıdır. Ağız bileziği astarı ve köprü ayak astarları, genellikle konkavlarla aynı malzemeden yapılır. Ayakların ortasında, yumurta şeklindeki kısım, göbek mili üst ucunun gireceği bir yapıya sahiptir. Eğer ana mil köprüden asılan tipte ise, bu kısımda ona göre bir yapı vardır. Eksantrik hareketle, mil devamlı bir salgı yapmakta olduğundan, burada küresel bir yatak yapısı göze çarpar. Aynı zamanda, aşınmaları karşılamak ve boğaz açıklığını ayarlamak için göbeğin yukarı doğru çekilmesini sağlayan bir ayar düzeneği de yine bu kısımda yer alır.

Göbek ve Ana Mil: Ana mil, dövme çelikten ve kırma hareketinden doğacak kuvvet ve şoklara dayanıklı boyuttadır. Ortası daha şişkin, iki uca doğru daha ince çaplıdır. Üst uçtan köprü ortasındaki yuvaya, alt uçtan alt gövdedeki eksantrik kovana geçer. Göbeğin kırıcı zonuna gelen kısmı, altı geniş üstü dar çaplı bir koni şeklindedir. Bu konik kısma geçen ikinci bir konik parça, üst yüzeyinde konik göbek astarlarını taşır. Göbek hareketi, eksantrik bir salgı olduğundan, göbekle alt gövde arasında iyi bir keçeleme zorunluluğu vardır. Kırma işleminden çıkacak ince parça ve tozların bir yağ devri içerisinde bulunan hareketli parçalara zarar vermesini önlemek için böyle bir keçe çok önemlidir.

Eksantrik Kovan ve Konik Dişli: Yatay eksenli bir dönüş hareketini, düşey eksenli eksantrik bir salgı halinde göbeğe ulaştırmak için, ana tahrik mili (pinyon) ucundaki konik dişli ile irtibatlı ve düşey konumda eksantrik bir kovan ve alt ucunda konik bir dişli bulunan bir parçadan ibarettir. Ana milin silindirik alt uzantısı, eksantrik kovanın içindeki yuvaya geçer.

 Tahrik Düzeneği: Yatay eksenli tahrik mili, bir ucunda konik tahrik dişlisini, diğer ucunda ana tahrik kasnağını taşır. Tahrik kasnağı üzerine, V kayışlarına göre kanallar açılmıştır. Motor tahrik kasnağı ile kırıcı kasnağı arasındaki oran, kırıcı için gerekli devir sayısını elde etmeye yeterli olup, ayrıca bir redüktöre gerek kalmaz.

Konkavlar ve Göbek Astarları: Göbek ile üst gövde iç yüzeyi arasında kalan bölme kırma zonunu oluşturduğundan, kırmadan dolayı gövde aşınmasını önlemek amacıyla, iç yüzey konkav denilen astarlarla kaplıdır. Yapılacak işe ve kırılacak malzemenin özelliklerine bağlı olarak konkavların yapımında çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Döküm ve manganezli çelikten imal edilirler. Kırıcı büyüklüğüne bağlı olarak konkavlar tek bir parça veya düşey ve yatay dilimlere ayrılmış şekillerde yapılabilir. Bazı hallerde, aşınmanın az olduğu üst parçalar döküm, alt parçalar ise manganezli çelikten yapılmış olabilir. Göbek astarları da konkavlarda olduğu gibi parçalı yapılabilir. Ancak bu parçalar, yatay kesitlere ayrılmış konik halkalar şeklindedir. Bazı kırıcılarda, göbek astarlarının yüzeylerinde düşey yönde yivli bir yapıya rastlanabilir. Astarların yüzeylere tutturulmasında uygun yapıda girinti ve çıkıntılardan yararlanıldığı gibi, astar ile taşıyıcı gövde arasına sert çinko akıtmakla tam bir bağlantı sağlanmış olur. Göbek astarları, göbeğin konik kısmına tam olarak oturacak şekilde yapılır. Astar geçirildikten sonra, üst taraftan bir somunla, ana mil üzerindeki yivlere sıkılır. Göbek astar ve konkav yapıları, düz ya da kavisli yüzeyli olabilir. Kavisli şekilde olanlara “çan tipi” astarlar da denilmektedir. Düz tiplerde kavrama açısı sabit olmakla beraber, çan tipi astarlarda-aynen çeneli kırıcıdaki kavisli çene plakalarında olduğu gibi- kavrama açısı, ağızdan boğaza doğru değişebilir. Parçalı astar yapısı, aşınmanın az olduğu seviyede daha seyrek, çok olduğu yerlerde daha sık astar değişimini mümkün kılar. Böylece, sadece bir kısmın fazla aşınması nedeniyle bütün astarları değiştirmek zorunluluğu önlenmiş olur. Bu yapı aynı zamanda, kırıcı boğaz açıklığı ayarında da kolaylık sağlar. Konkavlardan sadece alt kısımdakileri değiştirmekle, boğaz açıklığı bir nebze de olsa ayarlanmış olur.

Kırılmış Mal Oluğu: Konkavların çevresi boyunca, gövdenin alt bölümüne akan kırılmış malın kırıcıdan alınmasında iki farklı yol takip edilmektedir. Alt gövdede bulunan yeterince eğimli bir yüzey üzerinden kayan kırılmış malzeme, kırıcı dışına uzanan bir oluktan alınabilir. Bazı büyük kırıcılarda, tek bir çıkış oluğu yerine, karşılıklı olarak konmuş iki çıkış oluğu bulunabilir. Malzemenin ıslak ve kaymasının zor olduğu durumlarda, çıkış oluğunun tıkanabileceği ve böylelikle kırma işleminin aksayabileceği unutulmamalıdır. Çift oluk kullanılması halinde, alt gövde yüksekliği azalır ve dolayısıyla kırıcı boyu ve kırıcı mil boyuda daha küçülmüş olur. Buna karşılık, iki ayrı oluktan mal alınması gerekebileceği unutulmamalıdır. Bazı kırıcılarda ise ayrıca bir mal çıkış oluğu bulunmaz. Kırılan malzeme, çevre boyunca alt gövdeye iner ve oradan da kırıcıyı terk eder. Bu yapı şeklinde temelden itibaren kırıcı boyu mümkün minimum yükseklikte tutulabildiğinden, ana mil boyu da minimuma indirilmiş olur. Kırılmış malzeme, buradan konveyör bant v.b. şekilde alınarak sonraki aşamaya gönderilir.

 Ayar Düzeneği: Konili kırıcılarda boğaz (çıkış) açıklığı ayarı, göbeği konkavlara doğru kaldırmak veya indirmekle yapılır. Bu ayar, aşınmaları karşılayabilecek yeterlikte olup, ciddi boğaz açıklığı ayarı için konkavların değiştirilmesi gerekir. Kırıcının yapısına göre, göbek kaldırma hareketi mekanik veya hidrolik olabilir. Mekanik kaldırmada, ana milin üst ucundaki tablalı somunun tablasına yerleştirilmiş ayar cıvatalarını sıkmak veya gevşetmek yoluyla göbekte gereken ayar yapılmış olur. Hidrolik ayar tiplerinde, göbek bütünü ile bir dayama yatak tarafından taşınır ve bu yatağın altındaki pistona basınçlı yağ beslemek veya yağı boşaltmak suretiyle gerekli ayar yapılır.

Yağlama Düzeneği: Bu tip kırıcılar için yağlama, büyük önem taşır. Yağ pompası ya ana milin alt ucunda bağlı veya kırıcıdan ayrıdır. Yağ tankından, yağ pompası vasıtasıyla alınan yağ, kırıcının tepesinde, pompa tesirinden kurtularak aşağıya doğru sızar. Sızma sırasında yağlama işini gören yağ, tekrar yağ tankına döner.

Kırma Hareketi: Konik kırıcının yapısına göre göbek alt ucunun girdiği eksantrik yuvasında ve üst ucunun girdiği köprü ortasındaki yuvasında kendi ekseni etrafında serbestçe dönebilecek durumdadır. Konik tahrik dişlisinden eksantrik kovan tahrik dişlisine gelen dönüş hareketi, eksantrik kovanın içindeki yuvaya geçmiş ana milin alt ucunda eksantrik bir salgı doğurur. Bu salgı, göbeğin daha yukarı seviyelerine çıkıldıkça, genlik yönünden küçülür. Böylece, kırıcı ağzında küçük, boğazına doğru daha büyük bir salgı genliği elde edilmiş olur. Göbek, salgı sırasında, bir tarafından konkavlara doğru yaklaşırken, bu kenarın çap olarak karşısında bulunan kenarından konkavlardan uzaklaşır. Hareketin her anında, konkavlara doğru bir yaklaşma ve karşılığında konkavlardan uzaklaşma söz konusudur. Yaklaşan kısımda kırma, uzaklaşan kısım da ise –boğazın açılması nedeniyle- boşalma olur. Konili kırıcılarda kırma ve boşalma sürekli işlemlerdir. Bu yönden, çeneli kırıcılara nazaran daha dengeli bir hareket yapısına sahiptirler. Açıklanan hareket özelliği, bu tip kırıcıyı, en büyük parçaya en küçük, en küçük parçaya en büyük hareket yapan kırıcılar sınıfına sokar.

Kırma Zonu: Konkavlar ile göbek arasında kalan bölgeye “kırma zonu” denir. Konkavların ve göbeğin konik yapıları nedeniyle bu zon da iki koni arasında kalan bir boşluk şeklindedir. Kırıcının ağız açıklığı, kavrama açısı ve boğaz açıklığı çeneli kırıcılarda olduğu gibi açıklanabilir. Kırıcı, giriş ağzındaki konkav ve göbek çapları ile tanımlanır. Konili kırıcılarda kavrama açısı 21⁰-24⁰ arasındadır. Büyük kırıcılarda ve kavisli yapı kullanıldıktan sonra 27⁰-30⁰ ye kadar çıkabildiğine rastlanabilir.

        Kırıcıya verilecek en büyük parça boyutu, çeneli kırıcılarda belirtildiği gibi, ağız açıklığının %80-90’ı kadardır.

Oynar milli hidrolik konili kırıcı

 Kırıcı Ayarları

 1-Boğaz Açıklığı Ayarı: Yapıya göre, ya ayar cıvataları veya hidrolik sistemle göbeği konkavlara doğru kaldırıp indirmekle yapılır. Bu ayar, sınırlı olup, aşınmaları karşılayacak yeterliktedir. Daha ciddi ayarlar için konkavların değiştirilmesi gerekir.

2-Salgı Genliği: Konili kırıcılarda, çenelilere kıyasla daha düşük genlikte salgı kullanılır. Salgı genliği ayarı, eksantrik kovanı değiştirmekle mümkündür. Büyüklerde, küçüklere kıyasla daha büyük salgı genlikleri kullanılır. Ayrıca kırılacak malzeme yumuşak ise büyük, sert ve kırılgan ise küçük genlikler kullanılır

 3-Hız: Çok değişiktir. Çenelilere oranla hız artışı ile daha az şok ve vibrasyon artışı olur ve tıkanma eğilimi önlenebilir. Hız, salgı genliği, küçültme oranı, kapasite ve güç sarfı birbirleri ile yakından ilgilidir. Küçük kırıcılarda 700 d/d’ya ulaşan hız, büyüklerde 175 d/d’ya kadar düşebilir. Konili kırıcılar, çenelilere oranla daha yüksek hızlarda çalıştırılabilirler. Hız ayarı, motor ve kırıcı kasnak oranları ile yapılır. Hız artımı, güç artımını da gerektirir. Bu kırıcılar, boş iken tam yükün yaklaşık % 30’unu çekerler. Bu oran çeneli kırıcılardan daha düşüktür.

Boyut Küçültme Oranı (BKO): Boyut küçültme oranının 3-11 arasında değişebildiği, ortalama değerin 6 civarında olduğu ve daha çoğunlukta 6-9 arasında bir boyut küçültme oranı ile çalıştırıldıkları endüstriyel uygulamalardan bilinmektedir.

Kapasite: Çeneli kırıcılarda bahsedildiği gibi, kırıcı kapasitesi cevhere, kırıcı yapısına ve tesis dizaynına bağlı birçok değişkenden etkilenmektedir. Kırıcıların teorik kapasiteleri, kırıcıyı üreten firmaların kataloglarından ve bu kataloglardaki kapasite grafiklerinden öğrenilebilir. Kırıcı seçimi yaparken, teorik kapasitenin, işletme kapasitesinden fazla seçilmesi yararlı olacaktır.

B-Sabit Milli Konik Kırıcı: Bu tip kırıcının özelliği, göbeğin geçtiği ana milin sabit oluşu ve göbeğin bu sabit mil etrafında eksantrik bir salgı yapışıdır. Salgının genliği, göbeğin çeşitli seviyelerinde hep aynı kalmaktadır.

        Kırıcının ana yapı unsurları

-Gövde

-Ağız bileziği ve köprü

-Göbek ve ana mil

-Eksantrik kovan ve konik dişli

-Flanşlı kovan

-Tahrik tertibatı

-Konkavlar ve astarlar

-Ayar düzeneği

-Yağlama düzeneği

Şeklinde özetlenebilir. “Oynar milli konik kırıcılar” konusunda gövde, ağız bileziği ve köprü, konkavlar ve astarlar gibi aksama ait yapı ve malzeme özellikleri hakkında bilgi verildiği için burada ayrıca tekrar edilmeyecek, sadece farklı olan bölümlerden bahsedilecektir.

Göbek ve Ana Mil: Uçları konikleştirilmiş ve sıkmayı sağlamak amacıyla dişler açılmış, kalın çaplı ve cıvatayı andıran ana mil, kırma sırasında hiçbir hareket yapmaz. Üst ucu, köprü ortasındaki yuvasına geçtikten sonra, konik kısmında bu konikliğe uyar bir parça bulunur ve bu parça en üstteki pul ve çift somunla, hareket etmeyecek şekilde iyice sıkıştırılır. Gövde alt kısmındaki yuvaya giren alt ucunda da aynı şekilde bir düzenek vardır. Böylece mil, sanki kırıcının ekseninden geçen ve alt ve üst uçlarından iyice sıkıştırılmış bir cıvatayı andırır. Uç kısımları dışındaki orta bölmesinde milin tamamen silindirik olan kısmına eksantrik kovan geçer. Bunun üzerine de sıra ile tablalı kovan ve göbek konisi geçer. Tablalı kovan, tabla alt yüzeyi boyunca gövdedeki düz bir yüzey üzerine oturur ve salgı sırasında bu yüzey üzerinde kayar. Bu nedenle, bu iki yüzey arasında yağlama vardır. Tabla üst yüzeyine, uygun aralıkla konulmuş ayar cıvatalarının başları dayanır. Bu cıvataları sıkmak veya gevşetmekle göbek konisi konkavlara doğru kaldırılıp indirilebilir.

          Yatay tahrik milinin üzerine yerleştirilen bir konik dişli, yağ pompasını çalıştıran mile bağlı konik dişli ile irtibatlıdır. Böylece, kırıcı çalıştığı zaman, yağ pompası da çalışmış olur. Yağ devri ayrı olarak da yapılabilir. Yatay milin iç ucundaki konik dişli, eksantrik kovan alt ucundaki konik dişli ile irtibatlıdır. Böylece yatay eksendeki bir dönüş hareketi, düşey eksende bir dönüşe ve bu da eksantrik kovan yoluyla göbeğe eksantrik salgı halinde ulaşır. Motor ve kırıcı kasnakları arasındaki oran, kırıcı için yeterli redüksiyonu sağlar. İyi bir yağlama ve toza karşı korunma, bu kırıcılar için de büyük önem taşımaktadır.

Kırma Hareketi: Diğer konili kırıcılardan esas farkı, kırmayı doğuran harekettedir. Bu hareket göbek boyunca genlik olarak sabit kaldığından, büyük ve küçük parçalara eşit genlikte bir hareket yapan tiptendir. Hareketin kalan özellikleri, diğer konili kırıcılardaki gibi süreklilik gösteren tiptendir.

 Kırıcı Ayarları

1-Boğaz Açıklığı Ayarı: Flanşlı kovan flanşına basan ayar cıvataları sıkılıp gevşetilerek, göbek konkavlara doğru kaldırılıp indirilerek boğaz açıklığı ayarı yapılabilir. Bu ayar ancak aşınmaları karşılayacak kadardır. Ciddi ayarlar için konkavların değiştirilmesi gerekir.

2- Salgı Genliği Ayarı: Eksantrik kovanı değiştirmekle mümkün olmaktadır. Büyük kırıcılarda, küçüklere kıyasla daha büyük salgı genliği kullanılır.

3-Hız: Oynar milli konili kırıcılarda olduğu gibi, motor kasnağı ve kırıcı tahrik kasnağının çap oranlarına bağlıdır. Bu oran değiştirilerek, hız da değiştirilebilir. Hız arttıkça gerekli güç de artar.