Занятие № 23. Тема: « Машины и установки для переработки каменных материалов».
Общие сведения о процессах дробления. Классификация дробильных машин.
Щековые, конусные, валовые и дробилки ударного действия: область применения, работа.
Машины для сортировки и мойки каменных строительных материалов.
В строительстве используется большое количество нерудных материалов: камня, щебня, гравия, песка и каменной крошки).
Гравий – окатанные обломки горных пород размером 5…70 мм, образовавшиеся путем природного разрушения.
Песок – мелкозернистая рыхлая норная порода, состоящая из зерен (песчинок) кварца и др. минералов размером до 5 мм.
Эти материалы добываются в естественных условиях, и дальнейшая их переработка заключается в сортировке и промывке.
Щебень – получают из твердых горных пород, добываемых в карьерах, с последующим дроблением и сортировкой.
В дробильных машинах невозможно получить высокую степень измельчения материала. Поэтому дробление проводят в несколько стадий:
конечная продукция, мм
- крупное 100…300
- среднее 30…100
- мелкое 5…30
- тонкое (помол) менее 5
По конструктивному устройству камнедробильные машины делятся на:
- щековые со сложным движением щеки
- щековые с простым движением щеки
- конусные с конусами, обращенными в одну сторону
- конусные с конусами, обращенными в разные стороны
- кулачковые ротовые
- молотковые
- валовые.
2. Щековые дробилки.
Измельчение кусков материала в камере щековой дробилки происходит за счет сдавливания их между подвижной и неподвижной щеками под действием сжимающих нагрузок.
|
|
Общий вид щековых дробилок а – с простым движением катающийся щеки; б – со сложным движением катающийся щеки; в – схема расчета производительности дробилки; 1 – неподвижная щека; 2 – броневая плита; 3 – подвижная щека; 4 – ось подвижной щеки; 5 – эксцентриковый вал; 6 – шатун; 7 – болт; 8,15 – муфты; 9 – маховик; 10 – тяга; 11 – ползун; 12 – распорная плита; 13 – вкладыш; 14 – шкив-маховик |
Различают щековые камнедробилки с простым и сложным движением подвижной щеки. У дробилки с простым движение подвижной щеки , любая точка подвижной щеки движется в возвратно – поступательном направлении по дуге окружности, а в дробилке со сложным движение движением щеки любая точка движется по замкнутым элептическим кривым. Дробилки со сложным движением щеки, по сравнению с простым движением, обеспечивают более интенсивное дробление (из-за движения по элипсу) и каски материала меняют свое положение – обкатываются – применяют для среднего и мелкого дробления.
|
|
Конусная дробилка а - с конусами, обращенными вершинами в разные стороны; б - с конусами, обращенными вершинами в одну сторону, в - схема дробления; г - схема к расчету производительности и мощности двигателя; 1 - неподвижный конус; 2 - подвижный конус; 3 - ось; 4 - стакан-эксцентрик |
Конусные дробилки – применяют для дробления твердых и средних твердостей горных пород. Они выдают более равномерный по крупности и форме щебень с малым содержанием плоских кустов. В зависимости от размеров кусков готового продукта, они делятся на дробилки крупного (ККД), среднего (КСД) и мелкого (КМД) дробления. Т.ж различают дробилки с конусами, вершинами, обращенными в разные стороны (крупного и среднего дробления) и с конусами и вершинами, обращенными в одну сторону.
По конструктивному исполнению различают дробилки с подвешенным конусным валом и дробилки с консольным валом и нижней опорой.
Дробление происходит между нижним и верхним конусами при вращении эксцентрикового вала.
Дробилки ударного действия.
Машины, дробление материала в которых осуществляется ударами кулачков (бил) или молотков, закрепленных, на массивных корпусах быстровращающихся роторов. По этому признаку дробилки ударного действия делятся на роторные и молотковые.
|
|
Однороторная дробилка СМД -86 1 – ротор; 2,3 – нижняя и верхняя части корпуса; 4 – загрузочное окно; 5,8 – ось; 6 – верхняя отражательная плита; 7,9 – футеровка; 10 – нижняя отражательная плита; 11 - билы |
Роторные дробилки – обладают высокой степенью дробления (20…35 крат), меньшей массой, высокой производительностью, расходом энергии и надежностью в работе. Их применяют для первичного дробления в дробильно – строительных машинах. Они бывают одно- и 2 – х роторные; по направлению вращения – реверсивные и нереверсивные. По числу камер:
- однокамерные – с одним отражательным органом
- многокамерные – с несколькими отражательными органами.
Такие дробилки выдают щебень высокого качества, приближающийся к кубической форме.
|
|
Молотковая дробилка СМ – 170Б 1 - ротор; 2 - верхняя и нижняя части корпуса; 3 - подшипники; 4 - муфта; 5 - электродвигатель; 6 - молотки; 7, 8 - диски; 9 - отбойный брус; 10, 11 - колосниковые решетки |
Молотковые дробилки – используют для дробления горных пород средней и малой прочности (известняк, песчаник). Процесс измельчения осуществляется частыми ударами молотков, шарнирно – подвешенных на вращающемся роторе.
|
|
Валковая дробилка 1 – рама; 2,11 - подшипники; 3 - неподвижный валок; 4 - рифленый бандаж; 5 - загрузочный бункер; 6 - подвижный валок; 7 - гладкий бандаж; 8,16 – кожух; 9 - предохранительные кольца; 10 - пружина; 12,14 – вал; 13 - регулировочные планки; 15, 17 - шестерни; 18 - приводной вал; 19 - шкив |
Валковые дробилки – применяют для вторичного дробления нерудных строительных материалов средней и высокой прочности, а так же для предварительного измельчения глин в кирпичном производстве. Измельчение в таких дробилках происходит за счет раздавливания кусков между двумя валами, вращающимися навстречу друг другу с одинаковой скоростью.
Валковые дробилки различают по виду рабочей поверхности валков – на гладкие и рифленые.
По методу установки валков:
- с подвижным валком
- с одним неподвижным валком
- с двумя подвижными валками.
3. Продукт, полученный при дроблении горных пород в дробильных машинах, для дальнейшей эксплуатации, должен быть рассортирован на группы (фракции) по размерам входящих в них кусков. Для строительных работ, для приготовления бетонных смесей в качестве крупного заполнителя применяют щебень и гравий следующих фракций: 5-10; 10-20; 20-40; 40-70; 70-150 мм.
На заводах сборных железобетонных изделий основными фракциями являются: 5-10 и 10-20 мм.
При сортировки выделяются отдельные примеси, снижающие качество продукции, т.е осуществляют обогащение продукта. Сортировку и обогащение материалов осуществляют несколькими способами:
- воздушным
- гидравлическим
- механическим.
Воздушная сортировка осуществляется в потоке воздуха на специальных установках (сепараторах).
Гидравлическая сортировка осуществляется в потоке воды на установках – гидроклассификаторах и гидроциклонах.
Механическая сортировка заключается в просеивании кусков материала на ситах, решетках или колосниках. Машины для механической сортировки называют грохотами.
Сита – представляет собой переплетение продольных и поперечных стальных продуктов, образующих квадратные или прямоугольные отверстия разных размеров, в различных ситах.
Решета – изготавливают из различных листов с просеченными в них отверстиями. Плоские листы применяют для плоских грохотов, а листы, свернутые в цилиндр – для барабанных грохотов.
Колосники – представляют собой ряд плоских стальных полос, расположенных на определенном расстоянии друг от друга.
Применяют 3 способа сортировки материалов грохочением:
От крупного к мелкому – первая верхняя рабочая поверхность имеет самые крупные отверстия, а последняя (нижняя) – самые мелкие
От мелкого к крупному – первая рабочая поверхность имеет самые мелкие отверстия и последующие – более крупные.
Комбинированный.
При грохочении от крупного к мелкому, рабочие поверхности ставятся одна над другой, при грохочении от мелкого к крупному – последовательно в одну линию.
Число полученных фракций, всегда больше числа рабочих поверхностей на единицу.
По характеру действия грохоты разделяются на подвижные и неподвижные.
Неподвижные грохоты применяют для предварительного отделения крупных кусков перед дроблением (наклоненные колосники – материал перемещается под действием сил тяжести)
Подвижные грохоты по конструкции разделяются на барабанные и валовые. По расположению рабочих поверхностей – горизонтальные и наклонные