Валковые дробилки

Валковые дробилки применяют для среднего и мелкого дробления материалов средней прочности (на гладких и рифленых валках) и мягких (на зубчатых валках). Число валков бывает от одного до четырех. В промышленности строительных материалов распространены двухвалковые дробилки, удобные для измельчения влажных и вязких материалов, так как на них могут быть установлены специальные скребки, снимающие налипший материал с поверхности валков.

Основные рабочие органы валковой дробилки — цилиндрические валки 2 (рис. 16, а) и 4. Валки вращаются на горизонтальных валах навстречу друг другу и дробят попавший между ними материал, раздавливая и частично истирая его. Иногда для увеличения истирающего эффекта валкам сообщают относительно разную окружность скорость вращения. Подлежащий дроблению материал подается сверху через приемное отверстие 3 в корпусе 5, затягивается между валками и в разрушенном виде выгружается из дробилки.

Рис. 16. Схемы двухвалковой дробилки (а) и привода валков (б—г):

б — с шестернями с удлиненными зубьями, в — индивидуального для каждого валка, г — через карданные валы, 1 — пружинное предохранительное устройство (пружины), 2, 4 — подвижный и неподвижный валки, 3 — приемное отверстие,

5 — корпус, 6 — ведомый шкив, 7 —шестерня с удлиненным зубом,

8 — карданный вал, 9 — редуктор, 10 — двигатель, 11 — цилиндрическая шестерня

Поверхности валков бывают гладкие, рифленые, ребристые и зубчатые. Сочетание дробящих поверхностей может быть различным: например, оба валка могут иметь гладкую поверхность или один гладкую, другой рифленую и т. д.

При одинаковом диаметре рифленые и зубчатые валки могут захватывать более крупные куски материала, чем гладкие. Например, на гладкие валки можно подавать куски исходного материала крупностью до 1/20 диаметра валка, а на рифленые и зубчатые— до 1/6 диаметра валка.

Подшипники вала одного из валков (подвижного) опираются на пружины 1. При попадании недробимого предмета подвижный валок 2 отходит от неподвижного 4 и недробимый предмет проходит, после чего под действием пружин валок возвращается в исходное положение.

Дробилки имеют различные схемы привода валков. Для дробилок (рис. 16,б) используют привод с клиноременной передачей на ведомый шкив 6 вспомогательного вала, который приводит во вращение неподвижный валок через зубчатые цилиндрические шестерни 11. Второй валок (подвижный) приводится от неподвижного с помощью шестерен 7 с удлиненными зубьями, которые обеспечивают зацепление шестерен при различном межцентровом расстоянии между валками. Межцентровое расстояние зависит от установленного размера выходной щели b. При попадании недробимого предмета подвижный валок отходит от неподвижного и выходная щель увеличивается, пропуская его. Такая схема привода сложна и имеет невысокую надежность из-за частого разрушения шестерен 7, работающих в тяжелых условиях динамической нагрузки и абразивной пыли.

Схема привода от двух электродвигателей на два ведомых шкива 6 (рис. 16, в) более простая и получила большее распространение.

Привод обоих валков от одного двигателя 10 (рис. 16, г) через редуктор 9 и карданные валы 8 позволяет оба валка выполнить подвижными, что делает конструкцию динамически уравновешенной, так как при прохождении недробимого предмета отходят оба валка одновременно.

Рассмотрим принцип действия двухвалковой дробилки с одним валком гладким, другим рифленым (рис. 17). Подшипники валка 7 крепятся к корпусу 6 дробилки, подшипники другого — к подвижной раме 3, соединенной с корпусом шарниром 4. В верхней части корпус и рама связаны между собой предохранительным устройством 1, состоящим из системы тяг и пружин, которые позволяют регулировать зазор между валками, а также обеспечивают раздвижение валков при попадании недробимого предмета. В последнем случае валок вместе с подвижной рамой и установленным на ней электродвигателем поворачивается вокруг шарнира и ширина выходной щели между варками увеличивается. После прохождения недробимого предмета пружины возвращают валок в первоначальное положение. Усилие, необходимое для дробления материала, обеспечивается предварительным поджатием пружин.

Каждый валок приводится во вращение от отдельных электродвигателей, установленных один на подвижной раме 3, второй на корпусе 6. Монтаж подвижного валка и его электродвигателя на подвижной раме обеспечивает устойчивую передачу крутящего момента и при пропуске недробимых тел, когда один валок отходит от другого, что повышает долговечность привода. Наличие на каждом валке шкивов 5 сообщает дополнительный маховой момент валкам и способствует их равномерному вращению.

Футеровкой валка является бандаж, который состоит из отдельных секторов, что позволяет быстро, не разбирая дробилки, заменять износившиеся бандажи. Бандажи изготовляют из марганцовистой стали.

Рис. 17. Валковая дробилка:

1 — предохранительное устройство, 2 — электродвигатель, 3 — подвижная рама,

4 — шарнир, 5 — шкив, 6 — корпус, 7 — валок

Технические характеристики двухвалковых дробилок с гладкими валками приведены в табл. 9.

Таблица 9 Технические характеристики двухвалковых дробилок с гладкими валками

Контрольные вопросы

1. Назовите основные виды дробления. 2. По каким признакам классифицируют дробилки?. 3. В чем отличие в конструкциях щековых дробилок с простым и сложным движением подвижной щеки? 4. Каковы особенности эксцентрикового привода конусных дробилок? 5. Объясните конструкцию молотковой дробилки СМ-170В (см. рис. 15). 6. Назовите основные рабочие органы валковых дробилок. 7. По рис. 16 объясните схемы приводов двухвалковых дробилок.

Глава III. МАШИНЫ ДЛЯ СОРТИРОВКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Исходное сырье в большинстве случаев представляет собой неоднородную по крупности смесь, содержащую различные примеси и включения. В процессе переработки сырья необходимо разделять материал на сорта по крупности, а также удалять из него примеси и включения, снижающие его качество.

Существуют три основных способа сортирования материалов по крупности: механический на просеивающей поверхности с отверстиями, гидравлическая классификация в воде и пневматическая сепарация в воздухе.

Наиболее распространенный способ первый — грохочение на плоских или криволинейных просеивающих поверхностях — колосниковых решетках или ситах с отверстиями заданного размера, которые вибровозбудителем приводятся в колебательное движение.

Сыпучая смесь, поступающая на грохочение, называется исходным материалом. Зерна материала, размер которых превышает размер отверстий поверхности грохочения, остаются на этой поверхности, они называются надрешетным (верхним) классом; зерна материала, прошедшие через отверстия, — подрешетным (нижним) классом. Надрешетный класс обозначается знаком плюс, подрешетный — знаком минус. Например, если смесь зерен различной крупности разделялась на сите с отверстиями 40 мм, то верхний класс обозначают +40, нижний —40, т. е. одна поверхность грохочения разделяет исходный материал на два класса. Если материал, подлежащий сортированию, будет последовательно проходить п поверхностей грохочения, то в результате получится п +1 классов.

Колосниковые решетки или сита располагают в горизонтальной или наклонной плоскости. Просеивающие поверхности могут иметь круговой, эллиптический или прямолинейный характер движения. В наклонных грохотах используют все три вида движения, в горизонтальных — прямолинейное, направленное под углом 35...45° к просеивающей поверхности.

Скорость колебательного движения просеивающей поверхности выбирают такой, чтобы она обеспечивала периодический отрыв материала от просеивающей поверхности при его движении к разгрузочному концу.

В процессе переработки нерудных строительных материалов применяют следующие виды грохочения:

предварительное для выделения из исходной горной массы негабарита или материала, не требующего дробления в машинах первой стадии дробления;

промежуточное для выделения продукта, не требующего дробления в последующей стадии;

контрольное — вслед за последней стадией дробления для контроля крупности готового продукта и выделения отходов; частицы крупнее заданного размера возвращаются на додрабливание (замкнутый цикл);

окончательное или товарное для разделения готового продукта на товарные фракции.

Различают мокрый и сухой способы грохочения. При мокром способе исходный материал поступает на грохот или в виде пульпы, или в сухом виде и на грохоте орошается водой из специальных брызгал, т. е. одновременно с разделением по крупности еще и промывается. Этот способ применяют для сортирования материалов повышенной влажности и загрязненных глиной, илом и другими примесями.

Процесс грохочения оценивают двумя показателями: производительностью, т.е. количеством поступающего на грохот исходного материала в единицу времени, и эффективностью — отношением массы материала, прошедшей сквозь отверстия сита, к массе материала данной крупности, содержащейся в исходном продукте. Эффективность грохочения отражает качественную сторону процесса грохочения. Качество получаемого продукта оценивается засоренностью (замельчением или закрупнением), которая равна процентному содержанию зерен посторонних фракций в данной фракции продукта.

Понятие «фракция» отличается от понятия «класс» тем, что пределы фракции определяются теми предельными размерами граничных зерен, которые требуется получить, а пределы класса определяются размерами отверстий сит, на которых происходит грохочение. Например, чтобы разделить гравийную породу на две фракции (гравий с размером частиц более 5 мм и песок с размером частиц менее 5 мм), применяют сито с отверстиями 6,5 мм в свету. Следовательно, зерна размером от 5 до 6,5 мм относятся к верхней фракции, но к нижнему классу. Это обстоятельство не позволяет заменить показатель чистоты продукта показателем эффективности грохочения.

Показатели процесса грохочения во многом зависят от конструкции просеивающей поверхности: ее размеров, а также размера и формы отверстий. Просеивающая поверхность может быть в виде сита (плетеной проволочной сетки), решета (стального листа с отверстиями) или колосниковой решетки.

У проволочных сит (рис. 18) отношение суммарной площади отверстий (световая площадь) ко всей площади сита наибольшее. При грохочении форма изгиба проволок не должна изменяться. Сито должно быть износостойким и не подвергаться коррозии. Наибольшую световую площадь имеют плетеные проволочные сита, причем от прочности их плетения зависит качество грохочения и срок службы сит.

Долговечность сита зависит также и от того, как оно закреплено и натянуто в коробе грохота. При слабом натяжении сито быстрее ломается.

Рис. 18. Проволочные сита:

а—в — плетеные, г — сварное

Формы отверстий сит могут быть прямоугольными, квадратными, круглыми. Прямоугольные отверстия обеспечивают большую пропускную способность, но в подрешетный продукт попадает значительно большее количество лещадных зерен.

Колосниковые решетки устанавливают на тяжелых грохотах, монтируемых перед первичной дробилкой, когда особой точности разделения материала не требуется. Колосники изготовляют из износостойкой стали, отличающейся высоким ударным сопротивлением.

Резиновые штампованные или литые решета или сетки из резинового шнура — струнные сита — как показала практика, экономичнее сит с металлическими поверхностями грохочения. Кроме того, при грохочении налипающих материалов на струнной резиновой поверхности получают более высокие производительность и эффективность грохочения, так как благодаря возбуждению дополнительных колебаний струнные резиновые сита почти не забиваются.

В качестве упругих опор грохотов используют спиральные пружины или пластинчатые рессоры. При достаточной жесткости они должны передавать как можно меньше усилий на основание, обладать хорошей демпфирующей способностью и долговечностью.

По характеру действия грохоты подразделяют на неподвижные и подвижные.

Неподвижные грохоты применяют для грубого предварительного отделения крупных кусков перед дроблением. В этих грохотах материал движется по просеивающей поверхности под действием горизонтальной составляющей силы тяжести, для чего грохот устанавливают под углом, несколько большим, чем угол трения материала о сито. При быстром движении вниз по крутому скату крупные куски материала крошатся и увлекают за собой мелочь, поэтому сортировка на таких грохотах малоэффективна. Расстояние между колосниками устанавливают распорными шайбами. Трапецеидальное сечение колосников образует расширяющиеся книзу отверстия и тем самым уменьшает возможность застревания кусков.

Подвижные грохоты применяют для всех видов грохочения: предварительного, промежуточного, контрольного и товарного. Изготовляют их плоскими, барабанными или валковыми. Рабочие органы плоских грохотов совершают возвратно-поступательное движение (их называют вибрационными), барабанных и валковых — вращательное движение.

Плоские вибрационные грохоты бывают инерционные наклонные среднего (ГИС) и тяжелого (ГИТ) типов и самобалансные (ГСС).

Грохоты ГИС {рис. 19) используют для промежуточного, контрольного и товарного грохочения. Металлический короб 1, сваренный из стальных листов и поперечных труб (связей), устанавливают на фундамент с помощью пружин 4 или подвешивают к перекрытию здания. Внутри короба в два яруса расположены сита. Исходный материал поступает на верхнее сито 5. При вращении дебалансов 3, которые симметрично установлены на концах вала вибратора 2, короб грохота начинает совершать колебания, под действием которых материал движется по ситам к разгрузочному концу и одновременно просеивается через отверстия сит.

Вал вибратора приводится от электродвигателя 8 клиноременной передачей 7 и вращается в двух роликоподшипниках, корпуса которых крепятся к коробу. Вал защищен от ударов камней трубой. Сита к коробу крепят деревянными клиньями и растягивают.

Рис. 19. Инерционный виброгрохот ГИС:

1 — короб, 2 — вибратор, 3 — дебаланс, 4 — пружины, 5, 6 — сита,

7 — клиноременная передача, 8 — электродвигатель

Инерционные грохоты обладают свойством «самозащиты» от перегрузок, так как при увеличении нагрузки амплитуда колебаний короба автоматически уменьшается и нагрузка на подшипники практически остается постоянной. Это свойство позволяет использовать их для грохочения крупнокускового материала.

Грохот ГИТ (рис. 20) предназначен для грохочения горной массы перед первичным дроблением. Мощный футерованный короб 1, внутри которого на разных уровнях размещены колосниковые решетки 2, установлен на опорные кронштейны рамы с помощью пакетов винтовых пружин 3. Такая конструкция позволяет располагать просеивающую поверхность под углом наклона к горизонту 0...30⁰.

Рис. 20. Колосниковый грохот ГИТ:

1 — короб, 2 — колосниковые решетки, 3 — пружины, 4 — клиноременная передача,

5 — электродвигатель, 6 — вал вибратора

Сменные колосники из высокомарганцовистой стали устанавливают с просветом 70 или 200 мм, крепят их специальными клиньями. Расстояние между колосниками в направлении от загрузки материала к выгрузке увеличивается, что предотвращает забивание решетки просеиваемым материалом. Вал 6 вибратора приводится от электродвигателя клиноременной передачей 4.

Параметры колебаний грохотов такого типа выбирают такими, чтобы обеспечить скольжение материала по поверхности колосников.

Грохоты ГСС (рис. 21), предназначенные для разделения нерудных материалов на товарные фракции, по конструкции сложнее инерционных, так как в них применены вибраторы с направленными колебаниями. Такая конструкция дала возможность расположить просеивающую поверхность грохота горизонтально и тем самым уменьшить его установочные размеры по высоте. Устанавливают ГСС в основном на передвижных дробильно-сортировочных установках.

Корпус вибровозбудителя крепится к коробу грохота. В корпусе на роликоподшипниках установлены два дебалансных вала. На конце одного из валов имеется шкив, соединенный клиноременной передачей с шкивом приводного электродвигателя. Второй дебалансный вал приводится от первого зубчатой передачей с передаточным отношением, равным 1, что обеспечивает синхронное вращение дебалансных валов.

Рис. 21. Самобалансный грохот (ГСС):

1 — вибратор, 2 — короб, 3 — упругая опора, 4 — рама

Техническая характеристика плоских грохотов приведена в табл. 10.

Таблица 10 Техническая характеристика плоских грохотов

В некоторых случаях, в основном при грохочении мелких материалов, применяют грохоты, у которых колебания просеивающей поверхности вызываются электромагнитным вибратором, который сообщает просеивающей поверхности 3000 колебаний в минуту и амплитуду, равную примерно 0,3 мм. При пропускании тока через катушку электромагнит притягивает якорь, соединенный тягой с планками, между которыми зажато сито. При движении вверх якорь ударяется об упоры, что вызывает резкий толчок, при этом подача тока в катушку прекращается и якорь пружиной отжимается. С помощью маховика можно изменять зазор между якорем и упорами, а, следовательно, и амплитуду колебаний сита.

Электромагнитный вибратор укрепляют над средней частью просеивающей поверхности, поэтому амплитуда колебаний последней неравномерная: большая в средней части и меньшая по краям, что является недостатком грохота с электромагнитным вибратором. Преимущество таких грохотов — отсутствие вращающихся и трущихся частей, а также то, что колебание сообщается только просеивающей поверхности, а короб (рама) остается неподвижным.

В связи с возросшими требованиями к повышению производительности оборудования для переработки нерудных материалов работают над созданием грохотов с большими поверхностями просеивания.

Увеличить ширину грохотов традиционной конструкции сложно, так как с увеличением расстояния между опорами усиливается прогиб приводного вала под действием собственной массы. При этом в случае совпадения частот собственных колебаний вала и колебаний грохота под влиянием возбуждающей силы возникает резонанс, под действием которого могут разрушиться узлы вибратора.

Поэтому на грохотах с большими просеивающими поверхностями применяют виброблоки (рис. 22, а), каждый из которых состоит из установленного в двух цилиндрических подшипниках 2 короткого вала 1 с закрепленными на его концах дебалансами 3. Такое решение дает возможность, используя в различных комбинациях несколько унифицированных виброблоков, значительно увеличивать площади просеивания грохотов с круговыми и направленными колебаниями. Схемы расположения виброблоков на грохотах с круговыми и направленными колебаниями показаны на рис. 22, б...г.

Рис. 22. Виброблок (а) и схемы расположения виброблоков на грохоте (б—г): б — круговые колебания, в, г — направленные колебания; / — вал, 2 — подшипники 3 — дебалансы

Такие виброблоки отличаются от обычных вибровозбудителей большим сроком службы подшипников благодаря центральной и равномерной нагрузке; высокой собственной частотой колебаний вала, что обеспечивается благоприятными соотношениями диаметра и длины вала; возможностью регулирования возбуждающей силы как внутри блока (регулировкой дебалансов), так и установкой различного числа блоков на грохоте; возможностью равномерного распределения нагрузки на короб грохота и создания грохотов с большими площадями просеивания; несложной заменой виброблока практически без простоя грохота.

В последнее время все больше используют для привода грохота мотор-вибраторы (рис. 23, а) — электродвигатели 1 с удлиненным валом 2, на концах которого крепят дебалансы 3. Мотор-вибратор устанавливают непосредственно на коробе грохота. В зависимости от способа и места крепления мотор-вибратора к коробу грохота можно сообщать его просеивающей поверхности различные виды колебаний: круговые, эллиптические, прямолинейные (рис. 23, б...г). Мотор-вибраторы выгодно отличаются от виброблоков отсутствием внешних вращающихся частей, однако они сложнее и тяжелее виброблоков.

Рис. 23. Мотор-вибратор (а) и схемы его крепления на грохоте с круговыми {б), эллиптическими (в) и прямолинейными (г) колебаниями:

1—электродвигатель. 2 — вал, 3 — дебалансы

Мотор-вибраторы так же, как и виброблоки, имеют свои области рационального применения (грохоты малых типоразмеров).

Барабанные грохоты с вращательным движением рабочего органа по форме барабана бывают цилиндрическими и коническими (рис. 24, а). Конический барабанный грохот применяют редко. Рабочим органом таких грохотов является боковая поверхность, образованная перфорированными стальными листами или сеткой. Ось цилиндрического барабана наклонена к горизонту обычно на 4...7°, ось 2 конического расположена горизонтально.

Диаметр барабанов цилиндрических грохотов 500...3000 мм, длина 2000......9000 мм. Грохоты малых размеров изготовляют с центральным валом, к которому на спицах крепят просеивающую поверхность. Тяжелые грохоты центрального вала не имеют и вращаются на бандажах, опирающихся на ролики. Привод грохота состоит из электродвигателя, редуктора и конической зубчатой передачи. Движение материала в цилиндрическом барабане схематично показано на рис. 24, б. Материал за счет трения увлекается внутренней поверхностью барабана и по достижении высоты, соответствующей углу еотественного откоса материала, скатывается вниз. Вследствие наклона оси барабана материал скользит под некоторым углом к плоскости его вращения, т. е. продвигается вниз вдоль оси барабана. Частота вращения барабана ограничена, так как при больших частотах возникающая центробежная сила прижмет материал к просеивающей поверхности и грохочение станет невозможным.

Рис. 24. Конический барабанный грохот (а) и схема движения материала в цилиндрическом барабане (б):

1 — сито, 2 — ось барабана

Основные недостатки барабанных грохотов — малая удельная производительность и низкая эффективность грохочения. Грохоты этого типа тяжелые и громоздкие. Изогнутая форма просеивающей поверхности удорожает их изготовление и ремонт. Главное достоинство этих грохотов — тихоходность и уравновешенность, что позволяет устанавливать их на верхних этажах сортировочных заводов. Из-за малой производительности их постепенно заменяют вибрационными грохотами.

Валковые грохоты (рис. 25), используемые для предварительного грохочения (получения продукта мельче 50...150 мм), состоят из ряда параллельных валков), установленных на наклонной раме 2 и вращающихся в направлении движения материала.

Валки образуют просеивающую поверхность. На валки насажены или отлиты заодно с ними круглые или фигурные диски. Для сортировки каменных материалов применяют круглые диски, для хрупких материалов (например, угля) — фигурные. Каждый последующий валок с дисками круглой формы должен вращаться быстрее вышележащего. Обычно верхний валок делает 10...15 об/мин, а самый нижний — вдвое больше. Частота вращения валков с дисками фигурной формы должна быть одинаковой, чтобы не было защемления кусков.

Главный вал 4 грохота приводится электродвигателем через редуктор или ременную передачу, а от него движение передается через звездочки 5 и цепную передачу 6 на каждый валок 1. Диски насажены на валки эксцентрично по отношению к их осям (эксцентриситет 20...35 мм). Эксцентричность дисков способствует разрыхлению материала и его продвижению по грохоту. На звездочке имеется предохранительная шпилька, которая срезается в случае заклинивания валков, что предотвращает поломку грохота.

Рис. 25, Валковый грохот (а) и схема движения материала на нем (б):

1 — валки, 2 — рама, 3 — привод, 4 — главный вал, ' — звездочка, 6 — цепная передача

Производительность грохотов зависит от размера отверстий между валками: для отверстий 50 мм — 50...65 м³/ч на 1 м² площади грохота, для отверстий 125 мм — 125...135 м³/ч. Валковые грохоты можно устанавливать на верхних этажах зданий, так как они не создают динамических нагрузок. Вследствие малого угла наклона применение их не приводит к большим потерям высоты строительной конструкции. Недостатки валковых грохотов: большая масса, сложность конструкции, большой расход электроэнергии, сложность технического обслуживания.

Контрольные вопросы

1. Какие виды движения используют в наклонных грохотах? 2. Какие виды грохочения используют в процессе переработки нерудных строительных материалов? 3. Что такое эффективность грохочения? 4. Какие требования предъявляют к просеивающим поверхностям? 5. Для чего используют неподвижные грохоты и каков их принцип действия? 6. Расскажите о грохотах ГИС. 7. Каково назначение грохотов ГСС? 8. Что собой представляет виброблок и для чего его применяют? 9. Расскажите о достоинствах и недостатках барабанных грохотов с вращательным движением рабочего органа.

Глава IV. МАШИНЫ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Нерудные материалы, применяемые в качестве заполнителей бетона, не должны содержать посторонних (загрязняющих) примесей (например, глины, ила), которые ухудшают механические свойства бетона. ГОСТ регламентирует допустимое содержание посторонних примесей в готовом продукте.

Нерудные материалы освобождают от посторонних примесей промывкой водой. Промывка представляет собой процесс разрушения (обогащения) посторонних примесей и перевод их в водную суспензию с последующим удалением в слив. В зависимости от трудности промывки нерудные материалы делят на три группы:

труднопромываемые материалы, содержащие вязкую глину, которая с трудом разминается в руке. Такие материалы промывают дважды по 6...8 мин;

среднепромываемые материалы, содержащие вязкую глину, которая легко разминается в руке. Такие материалы промывают один раз в течение 3...4 мин;

легкопромываемые материалы, содержащие примеси суглинков, смеси глины и песка. Такие материалы промывают водой на грохотах или в барабанных мойках.

Для промывки нерудных материалов применяют машины с неподвижной ванной, вращающейся и вибрирующей.

Машины с неподвижной ванной — корытные мойки — по конструкции рабочих органов подразделяют на лопастные, сабельные и шнековые, по расположению — наклонные и горизонтальные, по числу рабочих валов — одно-, двух- и трехвальные. Основной параметр моек — номинальный диаметр окружности, описываемый концом лопасти (или другого рабочего органа). Этим параметром определяется пропускная способность мойки.

Рис. 26. Двухвальная наклонная лопастная корытная мойка:

1 — корыто, 2— лопасти, 3— загрузочная часть, 4— разгрузочное окно, 5 — валы, 6 — привод

Лопастные двухзальные наклонные корытные мойки (К-7, К-12, К-14) —логуошеры (рис. 26) —применяют для материалов средней, а иногда и трудной промываемости, в последнем случае ставят последовательно две корытные мойки. Наиболее рационально их использовать для промывки материала с максимальной крупностью кусков не более 70 мм.

В корыте 1, установленном под углом 1...12° к горизонту, навстречу друг другу вращаются два лопастных вала 5. По спиральной линии валов установлены лопасти 2, образующие двухзаходную спираль, причем на одном валу правую, на другом левую.

Материал подают в загрузочную часть 3, заполненную наполовину водой. Перемещаясь по центру корыта к верхнему разгрузочному концу, он интенсивно перемешивается и перетирается между собой, а также о лопатки и днище. Разгрузочное окно 4 расположено выше уровня воды, у верхней стенки корыта. Перемещаясь вне зоны зеркала слива, материал ополаскивается дополнительно чистой водой, подаваемой из трубы, расположенной над мойкой. Размытые загрязняющие включения сливаются в нижнем конце корыта через сливной порог и через щели в боковых стенках. Регулируют крупность слива изменением высоты сливного порога.

Лопастные валы приводятся электродвигателем либо через редуктор (мойка К-7), либо через клиноременную передачу, редуктор и зубчатые шестерни (мойки К-12 и К-14). Технические характеристики корытных моек приведены в табл. 11.

Таблица 11. Техническая характеристика корытных моек

Сабельные мойки, в основном используемые для труднопромываемых материалов, бывают одно-, двух- и трехвальными. В двух- и трехвальных материал промывается лучше, чем в одновальных, так как время промывки увеличивается соответственно в два-три раза. Устанавливают их горизонтально. Рабочие лопасти выполнены в виде ножей (изогнутых сабель) и расположены на валах по спирали. Крупность кусков промываемого материала не должна превышать 80 мм.

Рис. 27. Схема сабельной мойки:

1 — корыто, 2 — сабли, 3 — роторный элеватор, 4 — ковш

Материал загружают в начало ванны, где его подхватывают ножевые лопасти и транспортируют к месту разгрузки. На всем протяжении ванны материал находится в воде, наполовину заполняющей ванну (рис. 27). При перемещении по дну ванны материал перетирается концами ножевидных лопастей и освобождается от глинистых включений. Мытый продукт разгружается роторным элеватором 3 с перфорированными ковшами 4. Сточные воды со шламом сливаются через сливной порог у загрузочного конца.

Шнековые мойки используют для промывки песка и материала с кусками крупностью до 10 мм. Рабочий орган таких моек имеет вид сплошной спирали. Мойки бывают одно- и двухспиральными. Устанавливают их под углом 12...18°. Влажность выдаваемого материала 15...18%. Спирали армированы съемными износоустойчивыми пластинами.

Шнековая пескомойка-классификатор (рис. 28) представляет собой полуцилиндрическое корыто /, внутри которого вращается спираль 2, приводимая в движение приводом 3 (электродвигатель, редуктор и пара зубчатых шестерен). При запуске мойки спираль поднимают с помощью механизма 4, включают ее в работу и постепенно погружают в корыто. Материал с водой подается в мойку через загрузочную коробку 5 и спиралью транспортируется вверх к разгрузочному окну в донной части корыта. Тонкие частицы материала переливаются с водой через сливной порог в желоб и удаляются по сливному патрубку.

Рис. 28. Схема шнековой мойки:

/_ корыто, г-спираль, 3- привод, 4-механизм подъема спирали,

В — загрузочная коробка, 6 — сливной желоб

Кроме отмыва глинистых и илистых частиц на шнековых пескомойках можно производить классификацию материалов по граничному зерну 0,15 мм.

Шнековые пескомойки для нерудных материалов выпускают двух марок:
С-871 и С-872 производительностью соответственно 62...123 и 97...196 т/ч.

Основной недостаток машин с неподвижной ванной — ограниченная крупность питания. При увеличении крупности питания повышается вероятность заклинивания отдельных кусков между лопастями и стенками корыта, что приводит к деформации и поломке лопастей и валов.

Машины с вращающейся ванной. К этой группе машин относятся барабанные мойки (скрубберы), наиболее эффективные для промывки труднопромываемых материалов, и барабанные мойки-сортировки, совмещающие промывку и сортировку материалов. Рабочим органом этих машин является либо сам вращающийся барабан, либо барабан с укрепленными на его внутренней поверхности лопатками. Основной параметр этих машин — диаметр барабана.

Барабанные мойки (рис. 29) подразделяют на прямоточные (промываемый материал движется в одном направлении с потоками воды) и противоточные (потоки воды движутся навстречу промываемому материалу). Устанавливают их горизонтально и наклонно. При горизонтальном положении они имеют принудительную разгрузку с помощью черпакового устройства, при наклонном — разгрузка происходит непосредственно через открытую горловину.

Рис. 29. Схема работы промывочных барабанов:

а — прямоточного, б — противоточного, в — противоточного с внутренней подпорной стенкой

При вращении барабана куски промываемого материала подхватываются лопатками, поднимаются на некоторую высоту, определяемую частотой вращения барабана и конструкцией лопаток, а затем отрываются от лопаток и перемещаются вниз под действием силы тяжести. При малой частоте вращения барабана промываемый материал перемещается вниз в каскадном режиме (рис. 30, а), при большой — в водопадном (рис. 30, б). При соударении кусков промываемого материала интенсивно разрушаются конгломераты зерен материала, сцементированных прослойками глины.

Рис. 30. Схема движения промываемого материала в барабанной мойке

а-каскадный режим б - водопадный;

1 — промывочный барабан, 2 — лопасти

Повышают интенсивность процесса промывки путем увеличения частоты вращения барабана до 85% от критической (частота, при которой материал не будет отрываться от стенок барабана) и установки внутри барабана подпорной стенки.

При падении с большой высоты на находящийся внизу материал содержащаяся в ней глина интенсивнее разрушается. Наличие подпорной стенки увеличивает время пребывания материала в барабане, а, следовательно, и эффективность его промывки.

Барабанные мойки-сортировки (рис. 31) применяют в дорожном строительстве и на небольших строительных объектах. Материал загружают через лоток 2 в моечную секцию 3 без просеивающих отверстий. С внутренней стороны моечной секции установлены полки и кольцевые перегородки для лучшего перемешивания промываемого материала и повышения интенсивности промывки. Вода в моечную секцию подается через трубу 5. Пройдя моечную секцию, материал попадает в первую сортировочную секцию с отверстиями диаметром 20 мм, где он сортируется и дополнительно ополаскивается водой, поступающей из трубы. Зерна размером менее 20 мм поступают в наружный сортировочный барабан 4 с отверстиями диаметром 6 мм, зерна размером более 20 мм продвигаются к третьей сортировочной секции с отверстиями диаметром 40 мм. Таким образом промываемый материал сортируется: фракции 40 мм и более выходят с нижнего торца барабана; 40...20, 20...6 и 6...0 мм по лоткам отводятся в сборные бункера или на отводящие конвейеры.

Хорошее качество промывки и сортировки достигается при равномерной загрузке, высоте слоя материала в первой сортировочной секции не более 100 мм и угле наклона машины 6°. Барабанная мойка-сортировка приводится электродвигателем 8 через редуктор 7. Со стороны загрузки барабан опирается через бандаж на два опорных ролика 9, со стороны разгрузки – на корпус подшипника цапфы. Опорные ролики, корпус подшипника цапфы, электродвигатель и редуктор смонтированы на раме 1.

Машины с вибрирующей ванной. К ним относятся вибрационные промывочные машины (вибромойки) и грохоты с брызгальными устройствами. Вибрационные мойки обеспечивают эффективную промывку материала при относительно малом потреблении энергии и воды.

Вибрационные промывочные машины сравнительно новый вид промывочного оборудования. Их успешно применяют для промывки материала крупностью 50...150 мм.

Вибромойка СМД-88 (рис. 32) предназначена для промывки щебня и гравия крупностью до 150 мм, загрязненных трудноразмываемыми глинами.

Машина имеет четыре трубчатые промывочные ванны, которые попарно связаны крестообразно четырьмя траверсами 4, 5, 7, 8. Материал загружается двумя параллельными потоками через воронки 9 в верхние ванны, а промытый продукт разгружается из разгрузочных концов нижних ванн. Материал с глинистыми включениями промывают последовательно в двух ваннах 10 и 13, футерованных решетками, которые ускоряют размыв глин и предохраняют стенки ванны от изнашивания.

В центре каждой траверсы установлены подшипники, в которых вращается эксцентриковый вал 6, сообщающий ваннам круговые поперечные колебания. Обе пары соединенных между собой ванн совершают колебания по отношению друг к другу в противоположных направлениях, поэтому машина полностью уравновешена, что позволяет устанавливать ее на легких фундаментах и на перекрытиях обогатительных фабрик.

Машина приводится двумя электродвигателями 12, 18, вращающимися в разные стороны, через клиноременную передачу 14.

Поиск по сайту: