// //
Дом arrow Научная литература arrow Машины arrow ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.1. ВИДЫ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИХ РАЗРУШЕНИЯ

Каменные материалы используются в транспортном строитель­стве в виде гравия и щебня, добываемого разработкой естествен­ных залежей и разрушением скальных монолитов из изверженных, осадочных и видоизмененных пород. Независимо от способа до­бычи каменный материал в дальнейшем обязательно проходит стадию измельчения и от его прочностных свойств зависит вы­бор способа разрушения. Для сравнительной оценки горных по­род по прочности в нашей стране широко используется шкала М.М.Протодьяконова (табл. 6.1), в соответствии с которой проч­ность породы оценивается коэффициентом крепости - безразмер­ной величиной, равной одной десятой временного сопротивления породы сжатию, измеренного в МПа.

Таблица 6.1 Классификация крепости пород по М. М. Протодьяконову

 

Категория породы

Степень крепости

Коэффициент крепости

I

В высшей степени крепкие

20

II

Очень крепкие

15

III

Крепкие

10

Ш-а

8

IV

Довольно крепкие

6

IV-a

'      5

V

Средние

4

V-a

3

182



Окончание табл. 6.1

 

Категория породы

Степень крепости

Коэффициент крепости

VI

Довольно мягкие

2

VI-a

1,5

VII

Мягкие

1,0

VII-a

0,8

VIII

Землистые

0,6

IX

Сыпучие

0,5

X

Плывучие

0,3

Коэффициенты крепости гранитов и известняков, обычно ис­пользуемых для получения щебня, лежат в диапазоне от 2 (для наи­менее прочных известняков) до 20 (для некоторых видов гранита). Чем более ответственным является сооружение, тем более проч­ные сорта щебня применяются при его возведении.

6.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Добыча каменных материалов ведется как обычными строитель­ными машинами, так и специально предназначенными для работы в карьерах. К ним относятся бурильные машины, разбуривающие шпуры и скважины в наиболее прочных скальных массивах для разрушения их взрывом, карьерные одноковшовые экскаваторы -прямые лопаты (рис. 6.1) и драглайны (рис. 6.2), разбирающие проч­ную взорванную и более слабую невзорванную породы, а также самоходные фрезы (рис. 6.3), сконструированные для переработки в щебень известняковых массивов.

Бурильные машины для разрушения горной породы (рис. 6.4) используют ударные, вращательные, ударно-вращательные и не­традиционные способы действия. Ударные машины применяются для бурения крепких и средних пород, вращательные - средних и мягких пород, ударно-вращательные - очень крепких и крепких пород.

Нетрадиционными называются способы бурения, успешно прошедшие лабораторные и полевые испытания, удачно реали­зованные в конструкторских разработках, но не нашедшие мас-

183


ShestopalovKK

Рис. 6.1. Карьерный экскаватор на разборке взорванной горной породы

ShestopalovKK

Рис. 6.2. Схема эскаватора-драглайна

184


ShestopalovKK

Рис. 6.3. Фреза для переработки мягких горных пород в щебень

сового применения по организационным, экономическим или иным причинам. К ним относятся:

термический способ бурения, при котором порода прожигается плазмой, подаваемой со скоростью до 2 000 м/с при температуре 2500...3500 °С;

гидродинамический способ бурения, при котором порода разрушается струей воды, подаваемой под давлением не менее 50 МПа;

электрогидравлический способ бурения, при котором порода разрушается высокочастотными гидравлическими ударами, сопро-

Бурильные установки

Назначение

 

3

 

я

ft

S

м

и

э

м

и

Способы бурения

 

и

3

Я

л

ш

5

н

Я

я!

И

X О

03

я

5

ft

л

я

и

ш

5

л

6

н

С-

Он

Ж

Оч

03

И Е

и

Ј

а

1

«

Рис. 6.4. Классификация буровых установок

185


вождающими кавитацию жидкости, возникающую в результате электрических микроразрядов;

способ ультразвуковой эрозии, при котором порода разруша­ется абразивными частицами (в том числе и продуктами разруше­ния), беспорядочно двигающимися под действием ультразвука в суспензии, подаваемой в забой.

Установки ударного бурения делятся на перфораторы для буре­ния шпуров диаметром до 75 мм и глубиной до 9 м и станки удар­но-канатного бурения для бурения скважин диметром до 300 мм и глубиной до 40 м.

Перфораторы. Перфораторы являются инструментом ударно-по­воротного действия и применяются для бурения крепких пород и пород средней крепости (рис. 6.5). Перфораторы обычного типа ра­ботают с частотой до 30 Гц, быстроударные - с частотой от 35 Гц и выше. Ручные легкие и средние перфораторы используют при гори­зонтальном бурении или бурении сверху вниз. Легкие перфораторы массой до 18 кг применяются для бурения пород с коэффициентом крепости до 10, средние перфораторы массой до 25 кг - не выше 15; тяжелые ручные перфораторы массой не более 35 кг - до 20.

^Колонковые перфораторы используют для бурения пород сред­ней крепости и крепких. Они устанавливаются на распорных ко­лонках, буровых каретках (рис. 6.6) и манипуляторах погрузочных и специальных машин. Телескопные перфораторы применяют при бурении снизу вверх вертикально и с отклонением до 45° пород

Перфораторы


любой крепости. Установки отличаются обязательным наличием устройства принудительной осевой подачи бурового инструмен­та. Устройство и принцип работы перфоратора независимо от типа и размера (рис. 6.7) определяются характером используемого энер­гоносителя (сжатый воздух или масло) и особенностями распреде­лительных устройств.

Работает перфоратор следующим образом. При движении порш­ня вниз воздух из-под него выходит через канал 2, пока стенка порш­ня не перекроет отверстие. Продолжая двигаться по инерции вниз, поршень вытесняет воздух через канал 8 в камеру 7, из-за чего заслон­ка 5 закрывает канал 4. В результате упругого удара бойка о хвосто­вик бура поршень отбрасывает вверх. При движении вверх его стенка


 



Быстроударные


Частота ударов


Способ применения

 

>s

3

т

о

«

к

0

0

у

ч

>"i

о

Он

«

1

____         1

«

«

>s

Я

2

X

tn <L>

Ч

1

о.

и

I

OS


 

Боковая промывка и про


Способ очистки шпура


 


186


Рис. 6.5. Классификация перфораторов



Рис. 6.6. Колонковый перфоратор на самоходной бурильной каретке


187


снова закрывает канал 2, воздух над поршнем сжимается и открывает канал 4, закрывая заслонкой 5 ка­нал 8. Затем цикл повторяется.

Ударно-поворотными перфора­торы называются потому, что бла­годаря специальному храповому колесу бур после удара о породу поворачивается на небольшой угол. Это обеспечивает равномер­ный износ инструмента и концен­тричность пробуриваемого отвер­стия, что исключает заклинивание инструмента в шпуре.

Рис. 6.7. Устройство и работа пневматического перфоратора: 1 - корпус цилиндра перфоратора; 2 -канал, связывающий цилиндр с атмос­ферой; 3 - поршень с бойком; 4 - канал подачи воздуха в цилиндр; 5 - двухпо-зиционная клапанная заслонка; 6 — ка­нал подачи сжатого воздуха от комп­рессора; 7 - воздухораспределительная камера; 8 - канал для подачи воздуха, перебрасывающего заслонку; 9 — бур

Бур перфоратора состоит из ко­ронки, являющейся разрушающей частью инструмента, непосред­ственно взаимодействующей с по­родой, стержня, на нижний конец которого надевается или наварива­ется коронка, и хвостовика, зак­репляемого в перфораторе и вос­принимающего удары его бойка. На рабочем торце коронки прива­риваются твердосплавные долота (рис. 6.8), которые и разрушают породу. Звездчатые и крестовые коронки применяются при бурении весьма крепких пород, двухдолот-чатые •- при бурении трещиноватых пород и однодолотчатые - в осталь-

nvypw,u, и идпидили гчатые — в осталь­ных случаях. Стержни буров изготавливаются из высококачествен­ных углеродистых сталей и имеют осевое отверстие по всей длине.

Рис. 6.8. Расположение твердосплавных долот на рабочей поверхности коронок

буров перфораторов (вид снизу):

а - однодолотчатая; б - двухдолотчатая; в - крестовая; г - звездчатая; / - долото; 2 - тело

коронки

188


Отверстие служит для подачи в зону бурения промывочной жидко­сти или сжатого воздуха, которые выносят из шпура или скважины продукты разрушения и одновременно охлаждают инструмент.

При необходимости создания дополнительного осевого усилия подачи при бурении перфоратором наклонных шпуров использу­ются пневмоподдержки. Общим для этих механизмов является те­лескопическая трубчатая конструкция, устанавливаемая в забое под нужным углом и при раздвижении с помощью сжатого воздуха осу­ществляющая осевую подачу перфоратора.

Станки ударно-канатного бурения. При ударно-канатном бурении порода разрушается от ударов, наносимых периодически падающим на дно скважины буровым снарядом (рис. 6.9). Буровой снаряд со­стоит из долота, навинчиваемого на нижний конец штанги снаряда, и канатного замка, обеспечивающего надежное соединение снаряда с подъемным канатом и навинченного на верхний конец штанги.

По форме ударной части долота различают плоское (с голов­кой в форме зубила) долото, применяемое для бурения нетрещино­ватых пород, крестовое (с одинаковыми и разновысокими голов­ками) долото, используемое при бурении трещиноватых пород, и фасонное (копытное), с седловидной рабочей поверхностью. При ударе о дно скважины долото крошит породу, выбивая в ней ка-

Рис. 6.9. Схема станка ударно-канатного бурения:

1 - буровой снаряд; 2 - грузоподъемный канат; 3 - направление движения грузового

каната; 4 - головной блок; 5 - мачта; 6 - подкос; 7 - оттяжной блок, 8 - направление

вращения кривошипного колеса; 9 - подъемный барабан; 10 - направляющий блок;

11 - кривошипное колесо, 12 — шатун

189


навку, затем, поднимаясь, оно немного поворачивается и следую­щий удар образует канавку рядом с первой. Куски породы, оказав­шиеся между канавками, скалываются, благодаря чему и происхо­дит углубление скважины. Продукты разрушения удаляются из скважины промывочной жидкостью, подаваемой с поверхности и вычерпываемой так называемым желоночным устройством.

Буровой снаряд ударяется о дно скважины с частотой до 1 Гц, благодаря оттяжному блоку, соединенному с шатуном ударного кривошипно-шатунного механизма. В ходе этих колебаний снаряд поднимается над дном скважины на высоту 0,6... 1,3 м, падает вниз и снова поднимается. Общая длина каната регулируется подъем­ным барабаном таким образом, чтобы при неподвижном снаряде долота не доставали до дна скважины на 20... 50 мм. Благодаря этому канат все время находится в натянутом состоянии и испыты­вает меньшие динамические нагрузки при подъеме бурового сна­ряда, так как работает в режиме «подъем с веса». Станки ударно-канатного бурения устанавливаются на рамах с полозьями или са­моходных, чаще гусеничных шасси, и оснащаются приводом от дви­гателя внутреннего сгорания или от стационарной электрической сети. Поскольку эти установки не перебрасываются собственным ходом на значительные расстояния, к их ходовой трансмиссии и движителю серьезных требований не предъявляется.

Производительность станков ударно-канатного бурения (Пуд) из­меряется в сантиметрах скважины, пробуренной в единицу времени, поэтому размерности величин, входящих в формулу для ее расчета, не всегда совпадают с единицами измерения, предусмотренными СИ:

(6.1)

42тснйпод"уА

где гасн - масса бурового снаряда, приходящаяся на 1 мм диаметра скважины, кг/мм (для слабых пород - 2, для пород средней крепос­ти - 4, для крепких пород - 6,5); /гпод - высота подъема бурового снаряда, м; иуд - частота ударов снаряда о дно забоя в минуту; ke -коэффициент использования времени смены; а - удельная работа, затрачиваемая на разрушение 1 м3 породы (табл. 6.2); rfCKB - диа­метр скважины, см.

Таблица 6.2

Удельная работа разрушения для разных пород

 

Крепость

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

породы

Удельная

6

7

10

14

19

27

35

55

70

100

работа

190


Станки вращательного бурения. Станки вращательного бурения (рис. 6.10) выгодно отличаются высокой производительностью, отсутствием пыли и низким уровнем шума при работе, а также лег­костью механизации и автоматизации основных и вспомогательных рабочих операций. Они рассчитаны на бурение скважин диамет-

Рис. 6.10. Установка для вертикального вращательного бурения с пневмати­ческим приводом бурильного снаряда и гидравлической осевой подачей

191


ром от 100 до 300 мм и глубиной до 40 м и более. Рабочим органом станка является буровой снаряд, погруженный в скважину.

Порода на дне скважины разрушается буровыми коронками -твердосплавными, шарошечными, дробовыми или алмазными (рис. 6.11). Для бурения скважин больших диаметров в крепких по­родах вместо коронок с долотами применяют трубчатые буры, ре­жущая кромка которых армирована твердосплавными резцами или алмазной крошкой.

При правильном выборе типа коронки станок может бурить породы любой крепости. Осевая подача бурового снаряда в сква­жину может происходить под действием его собственной массы, либо осуществляться принудительно механизмом подачи. Встре­чаются гидравлические, пневматические, реечные, винтовые и ка-натно-блочные механизмы подачи. От бурового снаряда на поверх­ность выходит полая буровая штанга, через которую в забой зака­чивается промывочная жидкость (обычно - глинистый раствор с плотностью, близкой к плотности разрушаемой породы), вода или воздух, очищающие скважину от продуктов разрушения. Некото­рые типы бурильных станков удаляют продукты разрушения из


скважины спиральной штангой (вариант вертикального винтового конвейера) либо извлекают породу в виде цилиндрического образ­ца ненарушенной структуры (керна), используемого для исследо­вания геологического строения участка.

При бурении глубоких скважин в непрочных или нестабильных породах используют обсадные трубы, предохраняющие стенки скважины от оседания или обрушения, что чревато защемлением бурильной штанги и потерей бурильного снаряда. В последние годы широкое применение нашли небольшие буровые установки направ­ленного бурения наклонных скважин под естественными прегра­дами и искусственными сооружениями для бестраншейной проклад­ки различных коммуникаций (рис. 6.12).

Станки ударно-вращательного бурения применяются для буре­ния крепких и очень крепких пород. Внедрение долот бурового снаряда в породу происходит под воздействием осевого усилия, возникающего в результате удара, и тангенциального сдвигающе­го усилия, возникающего в результате принудительного вращения буровой коронки. Благодаря совместному действию этих факто­ров процесс бурения ускоряется.


 


Рис. 6.11. Коронки и долота, используемые при вращательном бурении


2345

ас. 6.12. Станок наклонного вращательного бурения для бестраншейной

прокладки коммуникаций:

1 - комплект штанг для бурения длинных скважин; 2 - буры-фиксаторы, заворачиваю­щиеся при работе в грунт и позволяющие создавать напорное усилие; 3 - гидромотор привода штанги; 4 - захват бурильной штанги, перемещающийся по направляющим;

5 - бурильная штанга


 


192


Шестопало»


193




 



Рис. 6.14. Схема щековой камнедробилки с простым качанием щеки:

I - станина неподвижной щеки; 2 - дробя­щая плита неподвижной щеки; 3 и 4 - рас­порные плиты; 5 - регулировочный клин; 6 -станина дробилки; 7 — регулировочные под­кладки; 8 — маховик с кривошипом; 9 — ша­тун; 10 — подвижная щека; 11 - дробящая плита подвижной щеки; 12 - боковые клинья; А, Б, В - направления движений

195

6.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КАМЕННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Фракционный состав каменных материалов, т. е. процентное со­держание кусков различных размеров в общей массе, добытых взры­вом или разборкой массива одноковшовыми экскаваторами, но­сит случайный характер, а размеры их кусков могут отличаться друг от друга в десятки, сотни и тысячи раз. Исключение составляет материал, добываемый самоходными фрезами, но этот способ мало известен и пока пригоден только при разработке известняков.

Выравнивание фракционного состава каменных материалов на первом этапе осуществляется дроблением наиболее крупных их кусков. Различают крупное, среднее и мелкое дробление. При круп­ном дроблении получаются куски размером не более 300...70 мм, при среднем - 70...20 мм и мелком - 20... 1 мм. Степень измель­чения каменного материала оценивается отношением попереч­ного размера кусков материала до дробления к такому же раз­меру кусков продукта дробления. При крупном дроблении эта величина составляет не более 8, при среднем и мелком - не бо­лее 12.

Фракции щебня, применяемые в транспортном строительстве, мм

.До 5

Высевки.

Каменная мелочь.............................................................. 5... 10

Клинец........................................................................... 10... 15

Щебень:

мелкий...................................................................... 15... 25

средний..................................................................... 25... 40

крупный.................................................................... 40... 70

гигантский (изверженных пород)................................ 70... 120

гигантский (осадочных пород).................................... 80...150

Установки, измельчающие каменные материалы до размеров щебня, называются камнедробилками, и используется для получе­ния щебня, размеры кусков которого позволяют подвергнуть его дальнейшей сортировке и обогащению. По принципу действия и устройству различают щековые, конусные, молотковые, ударные и валковые камнедробилки.

Щековые камнедробилки. Щековые камнедробилки (рис. 6.13) используются для крупного и среднего дробления пород средней крепости и крепких. Щековые дробилки с простым качанием щеки (рис. 6.14) раздавливают куски породы, загружаемые в клиновид­ный зазор между подвижной и неподвижной щеками. Все точки подвижной щеки и закрепленной на ней дробящей плиты движут­ся по концентрическим дугам с центром в точке подвески щеки. По мере измельчения куски породы опускаются под действием соб-

194


Рис. 6.13. Внешний вид щековой камнедробилки

ственной массы к разгрузочно­му отверстию. Минимальный размер кусков раздробленного материала определяется зазо­ром между нижними кромками дробящих плит при макси­мальном отходе подвижной щеки.

Щековые дробилки со слож­ным качанием щеки (рис. 6.15) отличаются сложной траекто­рией движения подвижной дробящей плиты. Ось подвески подвижной щеки движется по окружности с центром, лежа­щим на оси вращения эксцент­рикового вала, а нижняя кром­ка дробящей плиты движется по дуге с центром в точке упо­ра распорной плиты в клино­вой механизм. Благодаря тако­му устройству каждая точка подвижной дробящей плиты, лежащая выше ее нижней кром­ки, описывает траекторию в



виде вытянутого эллипса. При этом куски породы, загруженные в клиновидный зазор между под­вижной и неподвижной щеками, не только раздавливаются, но и истираются, а направление дви­жения подвижной щеки способ­ствует затягиванию дробимого материала в сужающуюся часть зазора.

Рис. 6.15. Схема щековой камнедро­билки со сложным качанием щеки: / - станина неподвижной щеки; 2 - дро­бящая плита неподвижной щеки; 3 и 4 -распорные плиты; 5 - регулировочный клин; 6 - станина дробилки; 7 - регулиро­вочные подкладки; 8 - маховик с криво­шипом; А - направление движения

Внутренние боковые поверх­ности камеры дробления за­щищены от соприкосновения с породой клиньями, которые од­новременно прижимают непод­вижную дробящую плиту к ста­нине машины. Подвижная щека защищена подвижной дробя­щей плитой, которая прижи­мается к ней клиновидными на­кладками, фиксируемыми бол­тами.

Крупность дробления регу­лируется изменением величины

зазора между нижними кромками дробящих плит, для чего щеко-вые дробилки оснащаются специальными регулировочными уст­ройствами. В них используются регулировочные подкладки или клиновые механизмы, меняющие положение опорной подушки относительно станины, а также сменные распорные плиты разной длины.

Производительность щековой дробилки (Пщ) определяется по формуле

,)'

Лиир1

(пор

+ S,

(6.2)

п,„ =

2tgoc

где емт - минимальный зазор между нижними кромками щек; 5ход - ход подвижной щеки; Ьшир - ширина подвижной щеки на уровне загрузочного отверстия дробилки; совал - угловая скорость эксцентрикового вала дробилки; kpux - коэффициент разрыхле­ния материала при дроблении (0,65); упор - объемная масса дроб­леного материала; а - угол между дробящими плитами (угол за­хвата).

Конусные камнедробилки. Конусные дробилки (рис. 6.16) под­разделяются на дробилки с крутым конусом для крупного дробле­ния и пологим - для среднего и мелкого. Коническая внутренняя

196


поверхность дробильной камеры дробилки с крутым конусом об­ращена раструбом вверх.

В одном из конструктивных вариантов (рис. 6.17) дробящий конус, обращенный юбкой вниз, закреплен на вертикальном валу, расположенном в центре дробильной камеры. Верхний конец вала дробящего конуса, выступающий над дробильной камерой, подве­шен к траверсе, относительно которой может свободно вращаться я покачиваться. Нижний конец вала дробящего конуса, продолжа­ющийся под дробильной камерой, свободно входит в находящий­ся под ней стакан, вертикальная ось которого сдвинута от оси вра­щения.

Рис. 6.16. Устройство конусной дробилки;

1 - маховик

ik клиноременной передачи; 2 - конический редуктор; 3 - опорная пята (, вала конуса; 4 - вал конуса; 5 - стакан-эксцентрик; 6 - дробящий конус; 7 - предохра­нительные пружины, пропускающие недробимые предметы; 8 - загрузочный бункер

197


Рис. 6.17. Схема конусной дробилки с крутым конусом: 1 - неподвижный конус; 2 - дробя­щий подвижный конус; 3 - пята вала подвижного конуса; 4 - вра­щающийся подпятник-эксцентрик; 5 - траверса крепления вала; 6 -шарнир крепления вала; А - на­правление вращения подпятника

Вращение стакана, приводящегося механической трансмиссией от элект­рического двигателя, заставляет ниж­ний конец вала двигаться по окружно­сти, центр которой смещен от оси вала на величину эксцентриситета. Все точ­ки поверхности дробящего конуса так­же двигаются по концентрическим ок­ружностям с эксцентриситетом, умень­шающимся по мере приближения к ме­сту подвески вала. Вследствие этого зазор между вращающимся дробящим конусом и стенкой дробильной каме­ры постоянно меняется. Когда в дро­бильную камеру загружается измель­чаемая порода, конус начинает пере­катываться по ее кускам, прижимая их к неподвижным стенкам дробильной камеры и, вследствие этого, разрушая. По мере перекатывания конуса щель между стенкой камеры и конусом увеличивается, разрушаемая порода по мере измельчения опускается вниз и высыпается из камеры дробления. В другом конструктивном варианте ось конуса движется по окружности, со­храняя вертикальное положение, бла­годаря цилиндрической эксцентрико­вой втулке, вращающейся относитель­но неподвижной оси. Производительность конусной дробилки (Пкон) с крутым конусом можно рассчитать по уравнению

' '

(6.3)

Z7twKOHr3KC

(tgCG, + tg(X2

где dKOH - диаметр основания дробящего конуса; гэкс - эксцентри­ситет эксцентрикового вала или втулки; с1щеп - минимальное рас­стояние между поверхностям стенки камеры дробления и кону­са в момент их сближения; &раз - коэффициент разрыхления дроб­леной породы; ks - коэффициент использования времени смены; оовал - угловая скорость эксцентрикового вала или втулки; а, - ос­трый угол между стенкой камеры дробления и вертикалью; ос2 -острый угол между образующей поверхности дробящего конуса и осью вала.

Дробилки с пологим конусом (рис. 6.18) отличаются увеличен­ным углом между образующей конуса и осью вала. Верхний ко-

198


 

Рис. 6.18. Схема конусной дробилки с пологим конусом:

/ - дробящий подвижный конус; 2 - не­подвижный конус; 4<он - диаметр основа­ния дробящего конуса; dmca - минималь­ный размер щели между дробящим и не­подвижным конусом; /щел - длина парал­лельной части зазора между конусами

нец вала дробящего конуса та­ких дробилок не закреплен, по­этому все нагрузки восприни­маются его нижней частью, ко­торая гораздо длиннее и разме­щена в более высоком эксцент­риковом стакане. Особенно­стью дробилок с пологим кону­сом является параллельность поверхности дробящего конуса стенке камеры дробления в ниж­ней ее части, благодаря чему готовый щебень отличается бо­лее равномерным фракционным составом.

nd

л 'щел ^раз

Производительность дро­билки с пологим конусом (Ппол) можно рассчитать по формуле

(6.4)

кон   шел щ

«вал

где u?koh - диаметр основания дробящего конуса; <5?щел - ширина щели в параллельной зоне; /щел - длина параллельной зоны; А:раз -коэффициент разрыхления дробленой породы; kB - коэффициент использования времени смены; совал- угловая скорость эксцент­рикового стакана.

Молотковые и ударные камнедробилки. Молотковые дробилки (рис. 6.19) и дробилки ударного действия применяют при дробле­нии малоабразивных довольно крепких и крепких пород на мел­кие фракции щебня. Изменяя форму и массу молотков, дробилки можно приспособить для дробления материалов любой твердости и структуры. Преимуществом этих машин также являются высо­кая степень измельчения и нетребовательность к предварительно­му измельчению породы. Твердость и сопротивляемость породы влияют на энергоемкость процесса дробления этими машинами зна­чительно меньше.

Куски породы, попадая в камеру дробления (рис. 6.20), разби­ваются ударами молотков, шарнирно или неподвижно закреплен­ных на роторе с частотой вращения до 2000 мин"1. Камни, разбива­емые молотками, отбрасываются ими же на колосниковую решет­ку или бронированную стенку дробильной камеры с силой, доста­точной для еще большего их измельчения. Часть стенки камеры дробления выполнена в виде колосниковой решетки, через кото­рую достаточно измельченный щебень проваливается в приемный бункер. Остающаяся в камере дробления порода подвергается даль-

199


Рис. 6.19. Внешний вид молотковой ударно-отражательной дробилки со сварной

станиной. Загрузочное отверстие закрыто цепным пологом, предотвращающим

вылет рикошетирующих камней

 

П

 Дробимый материал

Рис. 6.20. Схема однороторной молотковой дробилки:

/ - свободно подвешенный молоток; 2 - воздуховод для отсоса пыли; 3 - станина дро­билки; 4 - днище камеры дробления в виде колосникового грохота; 5 - ротор; 6 - стенка камеры дробления, играющая роль отражательной плиты

200


цейшему измельчению, так как зазоры между молотками и корпу­сом дробилки не оставляют «мертвых» зон, в которых могут скап­ливаться нераздробленные куски.

Различают одно- и двухроторные дробилки с однорядными и многорядными реверсивными и нереверсивными роторами и сво­бодно подвешенными или жестко закрепленными молотками. В дро­билках с нереверсивными роторами используются реверсивные мо­лотки, которые можно переворачивать другой стороной по ходу вращения ротора при предельном износе первой.

Фракционный состав готового продукта зависит от скорости вращения ротора (или роторов), а также формы и массы молотков, которая колеблется в диапазоне от 3 до 150 кг.

(6.5) (6.6)

Для ориентировочной оценки часовой производительности мо­лотковых дробилок (Пмол) можно воспользоваться формулами:

-^ ' ^

или

-р.       _ "иез"рот'рот^рот

мол"  3600(}с-1)

где й?рот - диаметр наружной окружности вращения молотков ро­тора; /рот - длина ротора; А:нез - коэффициент, отражающий влия­ние конструкции дробилки и твердости дробимого материала (/снез = 0,2); лрот - частота вращения ротора, мин'1; % - степень дроб­ления.

Валковые камнедробилки. Рабочими органами валковых кам­недробилок являются два параллельно расположенных цилиндри­ческих барабана с гладкими, ребристыми или кулачковыми повер­хностями (рис. 6.21) и независимым или механически согласован­ным приводом. При работе валки вращаются навстречу друг дру­гу так, что порода затягивается в зазор между ними, где раздавли­вается валками.

Подшипниковые узлы одного из валков закреплены на раме машины неподвижно, узлы второго установлены в скользящих опо­рах, позволяющих валку отходить при попадании в зазор крупно­го недробимого предмета и допускающих регулировку зазора меж­ду валками. Дробилки с гладкими вальцами позволяют получать Щебень более мелких фракций, но из-за малого сцепления дроби-Мой породы с металлом вальцев степень измельчения у них неве­лика. Для улучшения этого показателя поверхности вальцев дела­ют ребристыми или кулачковыми. Степень измельчения при этом повышается, но увеличивается фракционная неоднородность дроб­леного продукта.

Валковые дробилки применяют для мелкого дробления в каче­стве установок второй ступени при многоступенчатой организа-

201



Дробимый


Рис. 6.21. Схема валковой дробилки с зубчатыми валками: 1 - дробящий зубчатый валок на неподвижных опорах; 2 - дробящий зубчатый валок на скользящих опорах; 3 - фиксатор скользящей опоры; 4 - пружина сжатия, позволяющая валку отодвигаться при попадании между валками недробимого предмета; 5 - подшип­никовая опора, скользящая в направляющих; 6 - элемент станины дробилки

ции процесса дробления, так как они характеризуются относитель­но небольшой степенью дробления. Производительность валковых дробилок (Пвал) можно рассчитать по формуле

(6.7)

«ва

где й?вал - диаметр вальца; й?щел - зазор между вальцами; /вал - длина вальца; kpa3 - коэффициент неполноты загрузки и разрыхления дроб­леной породы (0,1... 0,4); kE ~- коэффициент использования време­ни смены; совал - угловая скорость вальцев.

Характеристики отечественных дробилок приведены в табл. 6.3 и 6.4.

Дробящие органы и внутренние поверхности дробильных ка­мер всех типов дробилок относятся к тяжело нагруженным дета­лям, так как испытывают большие деформирующие нагрузки, под­вергаются сильным ударам и интенсивному износу. Поэтому их изготавливают из сталистых чугунов, кованых высокоуглеродис­тых, специальных и износоустойчивых марганцовистых сталей, обеспечивающих надежную и безотказную работу машин в тече­ние длительного времени.

Серьезной проблемой, сопровождающей измельчение каменных материалов, является пылеобразование. Камнедробилки - мощные источники пыли, опасной для людей, живой природы и машин. Для борьбы с пылью пылящие зоны закрываются кожухами, воздух из них отсасывается и очищается, а дробимый материал и зоны дробления увлажняются распылением воды, тумана или насыщенного пара.

202


Таблица 6.3

Характеристики отечественных дробилок для дробления горных пород с пределом прочности при сжатии до 300 МПа

 

Мощность

Размер

Ширина

Произво-

двигателя

Модель

исходного

разгру-

дитель-

основного

Масса, т

материала,

зочной

ность,

з/

привода,

мм

щели, мм

м/ч

кВт

Щековые дробилки

ДРО-572

130

17. ..45

5. ..14

30

5,6

ДРО-549

130

17. ..45

7. ..20

37

6,6

СМД-108А

210

25. ..60

15. ..31

45

8,4

ДРО-603

340

40. ..90

13. ..30

37

7,5

СМД-109А

340

40. ..90

23. ..53

45

10,8

СМД-ПОА

500

75. ..130

58. ..104

75

18,5

ДРО-528

600

160... 200

90. ..160

75

21,0

ДРО-609

680

120... 200

80. ..140

110

27,5

Конусные дробилки

ДРО-592

90

12. ..35

19. ..40

30

3,0

СМД-120А

120

15. ..40

46. ..88

55

11,6

СМД-120А-Т

80

10. ..25

28. ..55

75

11,6

ДРО-658

80

10. ..25

63. ..130

ПО

21,0

Таблица 6.4

Характеристики отечественных дробилок

 

Размер

Ширина

Произво-

Мощность

Модель

исходного

разгру-

дитель-

основного

Масса,

материала,

зочной

ность,

т

мм

щели, мм

м/ч

кВт

Дробилки роторные

для дробления известняка, доломита и аналогичных материалов

ДРО-542

150

10. ..60

35

45

3,2

СМД-85А

400

16. ..160

60

45

6,0

СМД-75А

300

16. ..200

135

132

10,0

СМД-86А

600

25. ..250

135

ПО

15,0

203


Окончание табл. 6.4

 

Модель

Размер исходного материала, мм

Ширина разгру­зочной щели, мм

Произво­дитель­ность, м'/ч

Мощность двигателя основного привода, кВт

Масса,

т

Дробилки молотковые для дробления каменного угля, гипса и других хрупких

или мягких материалов

ДРО-557 СМ-170В

300 400

20 20

100 210

ПО 250

5,5 11,0

СМД-500 (двухроторная)

СМА-277

100 30

5

27 35. ..60

752 160

5,8 8,0

(вертикальная)

6.4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изготовление дорожно-строительных материалов с гарантиро­ванными свойствами предъявляет строгие требования к фракци­онному составу используемых в качестве компонентов измельчен­ных каменных материалов. Технологические операции, позволяю­щие добиваться заданного фракционного состава щебня, гравия, песка и других минеральных наполнителей, называются обогаще­нием и классификацией. Обогащение - это удаление из материала непригодных примесей и включений. Классификация - это сорти­ровка материала на фракции, различающиеся крупностью входя­щих в них частиц.

В промышленности строительных материалов для обогащения и классификации используют просеивание и промывку. Просеи­вание позволяет сортировать каменные материалы по фракциям, т.е. по размерам частиц. При промывке материал очищается от глинистых и пылеватых частиц, ухудшающих качество конечного продукта.

Грохоты. Для просеивания используются установки, называе­мые грохотами (рис. 6.22), поэтому сам процесс часто называют грохочением. Для предварительной классификации материала, по­ступающего на дробление с места добычи, как правило, применя­ются колосниковые (неподвижные и подвижные) грохоты, разде­ляющие всю массу поступающей породы на группы фракций, тре­бующих той или иной степени измельчения. Колосниковыми эти

204


 

П

Подвижные

Грохоты

Плоские

Неподвижные

Барабанные

Рис. 6.22. Классификация грохотов по принципу действия

грохоты называются благодаря колосникам - решеткам из проч-ных, параллельно установленных брусьев (рис. 6.23), способных выдержать не только вес, но и удары массивных кусков породы, сбрасываемых на них из кузовов транспортных средств, ковшей добычных машин и с загрузочных эстакад. Колосники устанавли­ваются под наклоном, и материал просеивается, двигаясь по ним под действием собственной массы.

При отделении крупных включений угол наклона не должен превышать 12°, при отделении мелких включений - 45 ... 55°. Не­габарит, не прошедший в зазоры между колосниками, отправляется на дополнительное измельчение. Подвижные колосниковые грохо­ты используют в качестве питателей камнедробилок. Производитель­ность колосникового грохота (Пкол) можно рассчитать по формуле

(6.8)

Пкол =

где Ьгр - ширина грохота; /гсл - условная высота слоя материала на колосниках (0,24); оснак - угол наклона колосников; &сит- коэффици­ент влияния вида просеивающей поверхности; р - насыпная плот­ность материала.

При большом содержании в дробимой массе камней, размером более 700 мм, крупных кусков глины и значительной загрязненно-! сти производительность следует уменьшить на 20%.

Значения коэффициента влияния вида просеивающей поверхности

Каскад сит...................................................................................................... 1>0

Плоское сито............................................................................................... 0,85

Криволинейное сито................................................................................. 1>50

В барабанных цилиндрических (рис. 6.24) и конических (рис. 6.25) грохотах используются колосниковые, кованные, сварные и про­сечные сита. Просеиваемый материал подается ленточным или скребковым конвейером внутрь барабана. Цилиндрические бара­баны устанавливаются под углом 5... 7 ° к горизонту, оси кониче­ских барабанов не наклоняются, так как коническая поверхность

205


Рис. 6.23. Решетка колосникового грохота

барабана расположена под углом к горизонту. Стенки барабана состоят из сит, расположенных последо­вательно или коаксиально, т.е. одно в другом. Бара­бан опирается бандажами на опорные и упорные ро­лики либо осевыми цапфа­ми - на подшипниковые

узлы. Привод осуществляется либо открытой зубчатой парой, со­стоящей из звездочки на валу электродвигателя или гидромотора и зубчатого колеса, охватывающего барабан снаружи, либо через редуктор - на одну из осевых цапф. При вращении барабана сор­тируемый материал перемещается вдоль барабана, проходя снача­ла через самые мелкие, а затем все более крупные сита. Куски по­роды, не прошедшие ни в одно сит, выходят с противоположного конца барабана и отправляются на повторное дробление.

Барабанные грохоты иногда используются не только для про­сеивания, но одновременно и для мойки щебня в дополнительной секции со сплошными цилиндрическими стенками. Они отличают­ся малой производительностью и невысоким качеством грохоче­ния при больших габаритах, массе и энергопотреблении. Часовая производительность барабанного грохота (Пбар) может быть рас­считана по формуле

(6.9)

где умат - насыпная плотность сортируемого материала; &бар - ко­эффициент, учитывающий влияние вида сит и конструкции бара-

Рис. 6.24. Схема цилиндрического барабанного грохота:

/ - подача материала на просеивание; 2 - отсев самой мелкой фракции; 3, 4 — отсев более крупных фракций по мере их увеличения; 5 - выход негабарита, не прошедшего сквозь сита

206


I

Рис. 6.25. Схема конического барабанного грохота:

1 - подача материала на просеивание; 2 - отсев самой мелкой фракции; 3, 4 - отсев более крупных фракций по мере их увеличения; 5 - выход негабарита, не прошедшего сквозь сита

бана на скорость его вращения (8... 14); гбар - радиус барабана; «оси - Угол наклона оси или образующей барабана к горизонту; 4-ит ~ диаметр отверстия сита; </мат - средний размер куска матери­ала сортируемой фракции.

Плоские грохоты широко применяются для разделения камен­ных материалов на фракции благодаря высокой производительно­сти при относительно небольших размерах и массе. Просеиваю­щие поверхности грохотов могут изготавливаться из колосников, плетеной сетки, сварной или кованой решетки и решета, т.е. ме­таллического листа с отверстиями.

Грохоты могут иметь одну, две и более просеивающих поверх­ностей, но наиболее распространены грохоты с тремя поверхностя­ми. Поверхности сит могут располагаться друг за другом в одной плоскости - в ряд (рис. 6.26), друг под другом - ярусами (рис. 6.27)

Рис. 6.26. Грохот с рядным расположением сит:

-                              -                               -

средняя фракция; 4 - крупная фракция; 5 - негабарит

207

а - мелкоячеистое сито; 6 - среднеячеистое сито; в - крупноячеистое сито; 1 - сортируе­мый материал; 2 - мелкая фракции; 3 - средняя фракция; 4 - крупная фракция;

с         к.     


ТРТ

или по комбинированной схеме, когда среднее сито рас­положено в один ряд с круп­ным, а мелкое - под крупным (рис. 6.28).

Рис. 6.27. Грохот с ярусным расположе­нием сит:

а - мелкоячеистое сито; б - среднеячеистое сито; в - крупноячеистое сито; 1 - сортируе­мый материал; 2 - негабарит; 3,4, 5 - фрак­ция соответственно крупная, средняя, мелкая

Первая схема отличается простотой наблюдения за ра­ботой сит, а также удобством их ремонта и замены. Но круп­ные фракции, двигаясь по си­там, увлекают за собой более мелкие, снижая качество сор­тировки, к тому же первое сито, по которому проходит весь сортируемый материал, быстрее изнашивается.

Вторая компоновочная схе­ма обеспечивает хорошее ка­чество сортировки, но конст­руктивно более сложна и за­трудняет обслуживание и ре­монт сит.

Комбинированная схема по перечисленным характеристикам лучше плоскостной и хуже ярусной, но у нее снижение качества сор­тировки компенсируется преимуществами компоновки, поэтому она нашла наибольшее распространение. Процесс сортировки на всех плоских грохотах (кроме неподвижных колосниковых) интен­сифицируется принудительным движением сит с лежащим на них материалом (рис. 6.29).

Рис. 6.28. Грохот с комбинированным расположением сит:

а - мелкоячеистое сито; б — среднеячеистое сито; в - крупноячеистое сито; / - сортируе­мый материал; 2 - средняя и мелкая фракции; 3 - мелкая фракция; 4, 5 - средняя фракция;

6 - крупная фракция

208


0*       С/

Рис. 6.29. Типы вибрационных грохотов:

а, б - качающийся; в - гирационный (эксцентриковый); г — вибрационный наклонный; д - вибрационный горизонтальный

Качающиеся грохоты приводятся кривошипно-шатунным меха­низмом. Электродвигатель, установленный на станине машины, оснащен маховиком с эксцентричной осью кривошипа, соединен­ной тягами с горизонтальной или наклонной рамой сит, свободно подвешенной к станине.

Горизонтальные или наклонные сита качающихся грохотов дви­гаются по концентрическим дугам, подкидывая и перебрасывая вперед лежащий на них материал. При этом куски породы переме­щаются внутри слоя по вертикали, благодаря чему мелкие куски проваливаются через ячейки сит, а крупные скатываются по их поверхности, не блокируя ячеек.

Производительность плоского качающегося грохота (Ппл) мож­но рассчитать по формуле

Ппл^сиААаз^под,         .                    (6.10)

где 6СИТ - ширина сита; /гсл - толщина слоя материала на сите, /гсл = (1 ...2)й?кус; dKyc - наибольший размер кусков материала на сите; &раз - коэффициент разрыхления материала при качании (^раз = 0,4...0,6); f/nofl - скорость подачи на сито сортируемой смеси (С/под = 0,05...0,25 м/с).

Если подставить в формулу рекомендуемые значения парамет­ров, окажется, что производительность качающегося грохота мож­но оценить по формуле

nm =(0,02...0,15)^^.                       '        (6.11)

II                                                                                                      209


Рама сит плоского вибрационного грохота крепится горизон­тально или наклонно к станине установки на амортизаторах, по­глощающих высокочастотные колебания. Колебания сит возбуж­даются вибраторами направленных или ненаправленных колеба­ний, монтируемых на их рамах. Благодаря высокочастотным ко­лебаниям частицы материала, совершая быстрые хаотичные мик­родвижения, перемещаются по толщине слоя и, кроме того, весь поток материала двигается по направлению равнодействующей силы гравитации и возбуждающей силы вибраторов. Совместное действие перечисленных факторов активизирует сортировку и де­лает ее более полной. Часовую производительность плоского виб­рационного грохота (Пвиб) в кубометрах отсортированной породы можно рассчитать по формуле


Сита гирационного или эксцентрикового грохота приводятся в движение эксцентриковым валом, соединяющим раму сит со ста­ниной машины. Вал приводится электродвигателем и проходит через подшипниковые опоры, закрепленные на станине и раме сит. Подшипниковые опоры станины являются несущими, а в подшип­никовых опорах рамы сит установлены втулки, оси внутренней и наружной поверхностей которых не совпадают, благодаря чему и происходят колебания сит. Параметры колебаний сит гирацион-ных и вибрационных грохотов отличаются, но механизмы действия сил, активизирующих процесс сортировки, аналогичны, поэтому для расчета производительности гирационных грохотов можно ис­пользовать формулу, рекомендуемую для вибрационных машин (табл. 6.7).


 


~ "»


(6.12)


Таблица 6.7


 


где Рсш - площадь сита; руд - удельная производительность 1 м2 сита; А;сп - коэффициент способа грохочения; krp - коэффициент трудности грохочения материала; Јкач - коэффициент качества от­сева (табл. 6.5, 6.6).

Таблица 6.5

Расчетные значения удельной производительности и коэффициентов способа и трудности грохочения

 

Размер отверстия сита, мм

тт

3

5

10

20

40

60

80

руа- горизонтальное сито

2,5

4,0

10,0

21,0

36,0

48,0

60,0

руд - наклонное         »

1,8

2,8

7,5

15,0

29,0

44,0

52,0

*с„

3,4

3,0

2,1

1,5

1,0

1,0

1,0

&тр - трудный материал

0,60

0,65

0,85

0,70

0,85

0,80

0,80

Јтр - средний      »

0,75

0,80

0,75

0,80

1,00

1,00

1,00

krf - легкий        »

1,0

1,0

1,25

1,50

2,40

2,40

2,40

Таблица 6.6

Расчетные значения коэффициента качества отсева

 

(aj<w

0,95

0,93

0,85

0,80

0,75

*каЧ

0,64

0,80

1,15

1,30

1,50

* 2вых - выход материала определенной фракции; 2фак - действительное содержа­ние определенной фракции в исходном материале.

210



Характеристики отечественных грохотов

 

Наиболь-

Размеры

Чис-

Угол

ший раз-

Размер ячеек сит

Мощ-

просеива-

ло

на-

мер куска

(ширина между

Мас-

Модель

ющей

яру-

клона,

исход-

колосниками),

са, т

поверх­ности, мм

сов

град.

ного ма­териала,

мм

кВт

мм

СМД-148

2

200

40x40,70x70

11

4,0

СМД-148-10

1500x4250

2

100

5x20,20x20

И

4,0

2

250

40x40,70x70

ДРО-598

1500x4300

11

2

100

10x10,20x20

ДРО-598-10

1500x4300

2

50

5x20, 10x10

15

5,1

ДРО-607

1500x4000

3

40

5x20, 10x10,20x20

11

4,2

ГИС-52

2

5x5,10x10,20x20

15

5,0

ГИС-53

1750x5000

3

5x5, 10x10,20x20

15

5,5

ИТБР-017

1000x3000

1

-

100

20x20,5x20

4,4

1,1

СМ-742

1250x3000

2

-

100

5x20,20x20,40x40

5,5

2,0

ДРО-575

900x1650

1

10

300

60

5,5

1,7

ДРО-633

1500x3000

1

10

700

50x250

15

4,9

211


Гравиемойки-сортировки и классификаторы. Гравиемойки-сор­тировки предназначены для промывки гравия и щебня от илистых, пылеватых и глинистых включений с сортировкой промытого ма­териала по фракциям или прочности.

Гравиемойки-сортировки состоят из нескольких (большей ча­стью, трех) соосных и коаксиальных барабанов (рис. 6.30) с сет­чатыми и сплошными станками. Вращающаяся цилиндрическая часть установки опирается на опорно-упорные ролики станины охватывающими бандажами либо центральными цапфами - на подшипниковые опоры станины. Привод барабанов осуществля­ется электродвигателем или гидромотором при помощи открытой зубчатой пары из ведущей звездочки и зубчатого венца, охваты­вающего барабан, либо редуктора, соединенного с центральной цапфой.

Гравиемойки-сортировки устанавливаются под небольшим на­клоном, чтобы материал, подаваемый ленточным или скребковым конвейером в загрузочный люк, проходил по вращающимся бара­банам до разгрузочного торца установки. Сначала материал под­вергается промывке, а затем классификации, после чего отгружа­ется в транспорт или хранилище. Для оценки производительности гравиемоек-сортировок можно рекомендовать формулы, исполь­зуемые применительно к барабанным грохотам.

Важной проблемой, сопутствующей процессу промывки щебня, является очистка использованной воды. Забота о сохранении жи­вой природы требует организации замкнутого цикла промывки щебня, исключающего попадание отходов производства в есте­ственные водоемы и грунтовые воды.

Для классификации песка по размеру и удельному весу приме­няются спиральные классификаторы (рис. 6.31). Классификатор состоит из горизонтального или наклонного лотка полукруглого сечения, внутри которого на соосных лотку подшипниковых опо­рах расположен вращающийся шнек. Зазор между лопастями шне-

Рис. 6.30. Гравиемойка-сортировка барабанного типа:

/ - лотковый питатель; 2 - водопровод с форсунками; 3 - моечный барабан с лопастями; 4,5,6- сита соответственно среднее, мелкое, крупное

212


Рис. 6.31. Спиральный классификатор-песколовка:

привод, состоящий из электродвигателя и клиноременной передачи; 2 - лоток; 3 - шнек осевой подачи и перемешивания песка; 4 - разгрузочные ковши

ка и днищем лотка минимален. В двухвальных классификаторах используются лотки большего размера полуовального сечения, в которых помещаются два шнека с витками противоположной на­вивки, вращающиеся навстречу друг другу.

В загрузочную часть лотка конвейером подаются песок и вода. Шнек перемешивает песок с водой, более мелкие частицы уносят­ся водой через слив, а песок переносится шнеком к разгрузочному торцу лотка. Размеры частиц, уносимых водой, зависят от интен­сивности перемешивания воды с песком и скорости ее движения.

Регулируя эти характеристики, а также меняя наклон лотка (если это предусмотрено конструкцией), можно отделять необходимые фракции песка. Производительность спирального классификато­ра определяется размерами и скоростью вращения шнека и рассчи­тывается аналогично производительности шнековых конвейеров.

Для классификации более крупных каменных материалов при­меняются механические классификаторы (рис. 6.32), разделяющие щебень по прочности породы.

В механических классификаторах используется разница в упру­гости и поверхностном коэффициенте трения каменных материа­лов разной прочности. Настройка классификатора производится регулировкой скорости вращения барабана и подбором расстоя­ния между его осью и струей материала.

Классифицируемый щебень сбрасывается на вращающийся стальной барабан и, в зависимости от свойств материала и регули­ровки классификатора, рикошетирует в нужный накопитель. На­стройка классификатора позволяет получать фракции материалов различной прочности. Для интенсификации сортировки могут при­меняться двухбарабанные классификаторы щебня, позволяющие получать на одной установке большее число фракций материала одновременно.

213


Дробильно-сортировочные установки и заводы. Дробильно-сортировочная установка и завод представляют собой комплект технологического оборудования для измельчения, сортировки, мой­ки и классификации каменных материалов. Установками обычно называют комплекты, приспособленные для разворачивания в ра­бочее положение и сворачивания в транспортное без привлечения нештатной грузоподъемной техники и способные менять место ба­зирования своим ходом или с помощью тягачей. Заводами называ­ют стационарные комплекты, постоянно размещенные на отведен­ной территории и являющиеся частью ее инфраструктуры.

Агрегаты передвижных дробильно-сортировочных установок (ДСУ) в зависимости от производительности монтируются на од­ном или нескольких колесных шасси и, будучи развернутыми в ра­бочее положение, образуют единую технологическую цепочку. В за-

Классифицируемый Г материал I


висимости от размера и принятой компоновки все агрегаты ДСУ могут работать от индивидуальных электродвигателей либо каж­дое шасси может быть оборудовано автономным двигателем внут­реннего сгорания и распределительной силовой трансмиссией.

Электроприводные установки могут подключаться к собствен­ной электростанции или стационарной электросети. Использова­ние передвижных ДСУ целесообразно в случаях, когда добычу ка­менных материалов можно организовать недалеко от строитель­ной площадки. Обычно это характерно при сооружении неболь­ших транспортных объектов местного значения, когда потребно­сти в каменных материалах относительно невелики, а требования к их качеству менее жестки по финансовым или иным соображе­ниям (табл. 6.8).

Таблица 6.8 Характеристики отечественных дробильно-сортировочных установок




11         10

Рис. 6.32. Двухбарабанный классификатор щебня:

1 — загрузочный бункер с вибрационным сводообрушителем; 2 - вибропитатель; 3 — на­правляющая воронка, перемещаемая по стрелке; 4 - стенка-отражатель; 5 - перекидная заслонка, направляющая материал на конвейеры; 6 - ленточный конвейер готового про­дукта; 7, 10 - соответственно верхний и нижний барабан-классификатор; 8 — стенка-от­ражатель; 9, 11 - ленточные конвейеры готового продукта; 12 - направляющий раструб; 13 — направляющая воронка, перемещаемая по стрелке; 14 — бункер промежуточного продукта; 15 - кожух установки

214


 

Произ-

Наибольший

Суммар-

Модель

води­те ль -

размер

Размер готового

ная мощность

Масса,

Размер площад-

ность,

загружаемых

продукта, мм

двигате-

т

ки, м

м^ч

кусков, мм

лей, кВт

ДСУ-30

30

340

0... 5,5. ..20, 20. ..40

98

48,8

2540

ДСУ-90

90

500

0...5, 5...20, 20...40

332

144

4050

Стационарные дробильно-сортировочные заводы обычно со­здаются при длительно действующих карьерах и разрезах, по­этому технологические линии проектируются и оборудование для них подбирается с учетом особенностей добываемого здесь сырья, проектного уровня его добычи и используемого для это­го оборудования.

Стационарные дробильно-сортировочные заводы классифици­руются по годовому объему производства готовых каменных ма­териалов: заводы малой производительности рассчитаны на про­изводство 50... 100 тыс. м3 в год; заводы средней производитель­ности - 100...250 тыс. м3 в год; заводы большой производительно­сти - 250 тыс. м3 в год и более.

По способу расположения технологических агрегатов заводы подразделяют на партерные, когда все установки расположены на уровне земли, и башенные - с расположением агрегатов по верти­кали в технологической последовательности. Партерные заводы легки в обслуживании и ремонте, но занимают большие площади, что, как правило, сопряжено с высоким уровнем арендной платы за использование земельного участка.

215


Башенные заводы занимают значительно меньшую террито­рию, но гораздо сложнее в обслуживании, а при ремонте или за­мене агрегатов требуют привлечения дорогой грузоподъемной техники. Кроме того, возведение высоких и, как правило, неэсте­тичных производственных конструкций вблизи населенных пун­ктов может быть запрещено местными нормативными актами. Указанные обстоятельства привели к повсеместному распростра­нению так называемых компромиссных схем компоновки, соче­тающих преимущества партерного и башенного подходов и ли­шенных их недостатков.

Остается актуальной классификация заводов на предприятия с открытым технологическим циклом, когда крупногабаритные от­ходы выбрасываются в отвал, и замкнутым технологическим цик­лом, когда негабаритные отходы дробятся повторно. С позиций ресурсосбережения приемлемым является только замкнутый тех­нологический цикл. Производительность дробильно-сортирово-чной установки или завода (Пзав) оценивается соотношением

Пзав<0,8Пдр,                                       (6.13)

где Пдр - паспортная производительность головной дробилки; 0,8 -коэффициент, учитывающий дробимость, влажность, крупность и форму кусков дробимого материала.


Глава

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.