Сергеева Н.Д. Машины и оборудование для переработки каменных материалов - файл n1.doc

приобрести
Сергеева Н.Д. Машины и оборудование для переработки каменных материалов
скачать (2735.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2736kb.15.09.2012 18:18скачать

n1.doc

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общие сведения

Нерудные каменные материалы - гравий, щебень и песок - используют в строи­тельстве в качестве заполнителей для изготовления бетонных и железобетонных изде­лий, сооружения частей зданий из монолитного бетона и железобетона, для устройства подстилающего слоя дорожного покрытия и в других случаях. Гравий и песок добыва­ют из естественных отложений механическим и гидравлическим способами, а щебень - из естественного камня путем его дробления. Добываемые каменные материалы пере­рабатывают на камнедробильных и промывочно-сортировочных заводах, а затем, в ви­де готового продукта стандартного качества, доставляют потребителю.

Качество гравия и щебня характеризуется зерновым составом, формой зерен, ме­ханической прочностью и содержанием засоряющих примесей. В зависимости от круп­ности зерен эти материалы разделяют на фракции, каждая из которых характеризуется минимальным и максимальным (средними по трем измерениям) размерами. Механическая прочность щебня оп­ределяется прочностью исходной горной породы: малой (до 80 МПа), средней (80 ... 150 МПа), высокой (150 ... 250 МПа) и особо высокой (более 250 МПа) прочности. Пески по степени крупности зерен разделяют на крупные, средние, мелкие и пылеватые.

В процессе переработки нерудных материалов для освобождения песка и в от­дельных случаях щебня от глинистых и других вредных примесей их промывают и обезвоживают. В результате обезвоживания снижается влажность материала до уровня, допускающего его транспортирование и предотвращающего смерзание в зимнее время.

Машины для измельчения (дробления) каменных материалов

В процессе дробления наиболее крупные зерна исходного материала со средним размером Dmax измельчаются до среднего размера dmax. Отношение i = Dmax/dmax называ­ют степенью дробления. В зависимости от конечной крупности кусков дробления раз­личают крупное (100 ... 350 мм), среднее (40 ... 100 мм), мелкое (5 ... 40 мм) дробление и помол (от 5 мм и ниже).

Материалы дробят в несколько (2 - 3) ста­дий, реже - в одну стадию. На каждой стадии дробления с использованием дробилок различных типов получают материал с требуемыми размера­ми частиц, которые отсеивают на грохотах, уста­навливаемых перед дробилками. Дробилки по­следних стадий работают, как правило, в замкну­том цикле с виброгрохотом. При этом материал крупнее заданного возвращается в ту же дробилку для повторного дробления.

Дробильные машины

Классификация:

По принципу действия и конструктивным признакам:

По характеру воздействия различают следующие способы разрушения:


Щековые дробилки

Назначение:

применяются для крупного и среднего дробления материалов прочностью МПа на первичной и вторичной стадиях дробления.

Классификация:

По характеру движения подвижной щеки: с про­стым (Dmax= 750 - 1300 мм) и со сложным качанием щеки (Dmax=210 ... 510 мм).




Параметры:

МПа

=0,9-4,6 кВт/м3ч

i =2-8

П=800 м3




Рис. 1. Щековые дробилки:

а - с простым качанием щеки; б - со сложным качанием щеки.

1 – ось; 2 – маховик; 3 – эксцентриковый вал; 4 – шатун; 5 – винт; 6, 7 – клинья; 8 – пружина; 9, 11 – распорные плиты; 10 – тяга; 12 – подвижная щека; 13 – неподвижная щека


Достоинства:

- простота конструкции,

- надежность,

- небольшие габариты и масса,

- простота обслуживания и ремонта.

Недостатки:

- периодичность работы,

- наличие больших качающихся масс.

Конусные дробилки

Назначение:

применяют на всех стадиях дробления горных по­род любой прочности, за исключением вязких материалов с большим содержанием гли­ны.

Классификация:

По назначению: для мелкого, среднего (Dmax=110 - 350 мм) и крупного дробления (Dmax=900 – 1500 мм).





Параметры:

МПа

i=3-8

П=1200-1600 м3


Рис. 2. Конусная дробилка с крутым конусом

1, 4 – неподвижный и подвижный конусы; 2 – шаровая пята; 3 – траверса; 5 – приводной шкив; 6 – коническая передача; 7 – стакан; 8 – лоток; 9 - вал


Рис. 3. Конусная дробилка с пологим конусом

1 - вал; 2 – подвижный конус; 3 – питатель; 4 – корпус; 5 - коническая передача; 6 – приводной шкив; 7 – стакан


Достоинства:

- непрерывность рабочего процесса,

- высокая производительность (в 1,5-2 раза выше, чем у щековых дробилок).

Недостатки:

сложность конструкции.

Валковые дробилки

Назначение:

п
Параметры:

МПа

i=1,5-2
рименяют для среднего вторичного дробления пород средней и малой прочности, а также вязких и влажных материалов с исходными размерами кусков от 20 до 100 мм.



Достоинства: простота конструкции.

Недостатки: малая степень измельчения.


Рис. 4. Валковая дробилка.

1 – станина; 2, 4 – цилиндрические валки; 3, 6 – подшипники; 5 – пружина


Роторные дробилки

Назначение:

применяют для дробления малоабразивных гор­ных пород средней прочности (известняков, доломитов, мергелей и т. п.) с крупностью исходных кусков от 100 до 1100 мм.

Классификация:

По технологическому процессу: дробилки крупного, среднего и мелкого дробления.


Параметры:

МПа

N=50-200 кВт

i=3-10

П=80-400 м3


Рис. 5. Роторная дробилка.

1 – ротор; 2 – билы; 3, 4 – лобовая и боковая стенки; 5, 10 – тяги; 6 , 9 – пружины; 7, 8 – отражательные плиты

Достоинства:

- меньшая масса и габариты,

- простота конструкции, эксплуатации, ремонта,

- менее чувствительны к перегруз­кам,

- высокая производительность.

Недостатки:

- быстрый износ бил, молотков и решеток.

Молотковые дробилки применяют для дробления пород средней прочности, а также мягких материалов (шлака, гипса, мела и т. п.


Параметры:

МПа

i=5-30

N=40-200 кВт

П=50-370 м3





Рис. . Молотковая дробилка

1 – корпус; 2 – ротор; 3 – молотки; 4 – отбойная плита; 5, 6 – поворотная и выдвижная колосниковая решетки


Сортировочные машины

Сортировкой называют процесс разделения естественных или раздробленных материалов на фракции по крупности механическим, гидравлическим или воздушным способами. Наиболее распространен механический способ просеиванием на грохотах, называемый также грохочением. Основной частью грохота является просеивающая по­верхность в виде колосников из стальных прутьев, сит из плетеной или сварной сетки, а также решет, штампованных из листовой стали или литых из резины. Зерна, прошед­шие через отверстия просеивающей поверхности, называют нижним классом, а остав­шиеся на этой поверхности - верхним классом. При перемещении по просеивающей по­верхности не все зерна с размерами, меньшими ее отверстий, переходят в нижний класс, вследствие чего верхний класс оказывается засоренным зернами нижнего класса. Отно­шение (в процентах) массы зерен, прошедших сквозь сито*, к массе материала такой же крупности, содержащейся в верхнем классе, называют эффективностью грохочения. В зависимости от материала и типа грохота этот показатель колеблется в пределах 86 ... 95°.

На грохотах устанавливают до трех сит с различными размерами отверстий, рас­полагая их в одной плоскости (рис. 6, а), ярусами (рис. 6, б) или комбинированно (рис. 6, в).

В первой схеме сита располагают в порядке от наиболее мелкого разме­ра отверстий просеивающей поверхности к наиболее крупному. Эта схема наиболее проста и удобна для обслуживания. Ее недостатками являются: большая длина грохота, интенсивный износ первого, наиболее мелкого сита, воспринимающего всю массу про­сеиваемого материала, низкое качество грохочения из-за увлечения в верхнем классе мелких частиц более крупными. При ярусной схеме - от крупного к мелкому - достига­ется высокое качество грохочения, более равномерный износ сит, но ухудшается доступ к последним. Наиболее распространена комбинированная схема - промежуточная по достоинствам и недостаткам.


Рис. 6. Схемы расположения сит на грохотах:

а - от мелкого к крупному; б - от крупного к мел­кому; в - комбинированно



Различают грохочение предварительное, промежуточное и товарное (окончатель­ное). Первичное грохочение применяют для грубой сортировки на крупные и мелкие ку­ри перед дробилками первичного дробления. При промежуточном грохочении из дроб­леного материала выделяют более крупные куски для повторного дробления. При окончательном грохочении материал разделяют на фракции в соответствии с требованиями стандарта.

Грохоты

Классификация:

По типу просеивающей поверхности:

По характеру движения просеивающей поверхности:

По форме:

По положению в пространстве:






Рис. 7. Схемы плоских грохотов:

а - эксцентриковый; б - инерционный наклонный; в, г - инерционный горизонтальный. 1 – короб, 2 – пружина; 3 – электродвигатель; 4 – клиноременная передача; 5 – дебалансы; 6, 8 – сита; 7 –

приводной вал; 9 - вибровозбудитель



Наиболее просты по устройству неподвижные колосниковые грохоты, в кото­рых материал перемещается по наклонной просеивающей поверхности гравитационно.

Б
Параметры:

?=15 - 20 об/мин

=1,7-4,5 кВт

П=10-45 м3
арабанный грохот
представляет собой установленный наклонно (под углом 5 ... 7° к горизонту) вращающийся барабан диаметром 600-1000 мм и длиной 3-3,5 м, цилиндрическая обечайка которого состоит из нескольких просеивающих секций с различными размерами отверстий.

Назначение: применяются для первичного грохочения.

Недостатки:

- низкое качество грохочения,

- большой расход энергии.

Вибрационные грохоты подразделяют на эксцентриковые (рис. 7, а) и инерционные (рис. 7, б-г).

Производительность грохотов определяют по пропускной способности сит, про­порциональной их площади и зависящей от размера отверстий, угла наклона грохота к горизонту и других факторов.

Гидравлические классификаторы

Назначение:

применяются для разделения песка на фракции (классификации).




Рис. 8. Гидравлический вертикаль­ный классификатор

1 - корпус; 2 – камера; 3, 5 – коллектор; 4 – диффузор; 6 – разгрузочный патрубок


Гидроциклон

Назначение:

применяют для разделения на фракции мелких песков.



Рис. 9. Гидроциклон

1 - верхняя часть корпуса; 2 – патрубок; 3 – центральная труба; 4 – коллектор; 5 - насадки


Моечные машины и аппараты

Каменные материалы промывают от засоряющих частиц либо совмещенно с сор­тировкой, либо выполняя эту операцию самостоятельно. Совмещенно промывают мате­риалы крупностью до 70 мм, слабо загрязненные легкоотделимыми примесями. Для этого на грохот по трубам из сопел подают воду под давлением 0,2 ... 0,3 МПа. Расход воды составляет от 1,5 до 5 м3 на 1 м3 промываемого материала.

Гравиемой­ки-сортировки

Назначение:

промывают материалы крупностью 300-350 мм. Представляют собой барабанный грохот с дополнительной мою­щей секцией с поверхностью без отверстий. Вода поступает в гравиемойку вместе с ма­териалом.


Параметры:

Q=2 м3 на 1 м3 материала

Cкрубберы

Назначение:

п
Параметры:

П=100 м3/ч.
ромывают сильно загрязненные гравий и щебень. Представляют собой барабаны с лопас­тями на их внутренней поверхности. Воду подают навстречу движению материала.


Вибрационные мойки

Назначение:

применяют для промывки материалов со средне- и трудноотделяемыми включениями.


Рис. 10. Вибрационная мойка.

1 – загрузочная труба ; 2 – пружинные опоры; 3 – перфорированные трубы; 4 – порог; 5 - лоток

Дробильно-сортировочные предприятия и установки

Строительство автодорог требует применения комплексного механизированного подхода. При этом на территории РФ существует дефицит щебеночного материала.

Серийно выпускается техника, позволяющая перерабатывать каменный материал в мелких карьерах для укладки в тело насыпи.

Товарный щебень производят централизованно на дробильно-сортировочных предприятиях. Технологический процесс включает дробление камня, сортирование, мойку, обезвоживание и складирование щебня, а также утилизацию отходов. Техноло­гические схемы и состав оборудования этих предприятий определяются характеристи­ками исходной горной массы, требованиями к готовому продукту и заданной произво­дительностью.





Рис. 11. Схема двухстадийного дробления щебня

1 – питатель; 2 – колосниковый грохот; 3 – дробилка первичного дробления; 4 - промежуточный односитовый грохот; 5 – дробилка вторичного дробления; 6 – второй промежуточный грохот; 7, 8 – грохоты окончательной сортировки



Передвижные дробильно-сортировочные установки ПДСУ

Назначение:

применяют для производства щебня из местных строительных материалов, добываемых из месторождений малой мощности, для которых нерентабельно создавать стационарные заводы, например, при строительстве дорог.

Классификация:

По мощности:

По способу агрегатирования:

.


Параметры:

П=25 т/ч





Рис. 12. ПДСУ

а - агрегат первичного дробления, б – агрегат вторичного дробления и сортировки; 1 – бункер; 2 – пластинчатый питатель; 3 – колосниковая решетка; 4 – щековая дробилка первичного дробления; 6 – приемный бункер; 7, 11 – конвейер; 8 – трехситовый грохот; 9 – бункеры; 10 – конусная дробилка вторичного дробления;



Состав одноагрегатных ПДСУ: ленточный транспортер, щековая дробилка со сложным качанием щеки малого типажа или роторная дробилка, эксцентриковый грохот.

Состав двухагрегатных ПДСУ: в агрегате первичного дробления устанавливаются ленточные транспортеры, щековые дробилки со сложным качанием щеки, эксцентриковый грохот; в агрегате вторичного дробления размещается молотковая или валковая дробилки, ленточный транспортер и эксцентриковый или инерционный грохот.

Перемещение ПДСУ осуществляется транспортированием в прицепном варианте тягачами.

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации