
книги из ГПНТБ / Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие]
.pdfРис. 3. Самогреб Панкратова
Рис. 4. Багер Бирюкова
вместе с ковшовой рамой были повернуты на 30° относительно оси гусеничного хода. Это обеспечивало получение стенки карьера с откосом, предохранявшим ее от обрушения. Ширина карьера и максимальная глубина экскавации достигали 4 м.
Багер Инсторфа мог работать на торфяной залежи пнистостыо до 1%- При двухсменной работе сезонная производительность ба-
Рис. 5. Ковшовая рама багера Инсторфа
гера Инсторфа с канатным конвейером достигала 12 тыс. т воз душно-сухого торфа.
Втридцатые годы багеры Инсторфа в большом количестве ра ботали на торфяных предприятиях Урала.
В1936 г. ВИМТ создал стилочную машину, механизировавшую
сразу две операции — транспортирование торфа на поле сушки и стилку торфяных кусков. Применение стилочных машин позво лило увеличить производительность экскаваторного агрегата, уменьшить трудоемкость производства, снизить себестоимость про дукции и улучшить качество последней. С появлением стилочных машин первое технологическое звено производства — дсбыча торфа (экскавация, транспортирование па поля сушки и стилка) — стало полностью механизированным.
В 1942 г. ВНИИТП совместно с работниками торфяных пред приятий Свердловского торфяного треста разработал и построил багерио-элеваторную машину БЭМ. Принципиально повой была ковшовая рама — однорядная, поворачивающаяся во время работы
11
между крайними положениями в одну и другую стороны на угол 65°. Был обеспечен поворот рамы и в вертикальной плоскости. Новое ковшовое устройство позволяло разрабатывать карьер ши риной 10 м. Появление БЭМ нужно рассматривать как начало создания торфодобывающих экскаваторов нового типа с одно рядной поворотной ковшовой рамой. Поскольку в то время новая стилочная машина была в стадии разработки проекта, первые багерио-элеваторные машины были оборудованы канатными кон вейерами.
В 1943 г. была выпущена новая, усовершенствованная модель стилочиой машины ЭСМ-7. Успешная эксплуатация последней позволила перевести багерио-элеваторные машины на работу со стилочными машинами. В связи с вводом стилочвых машин экс каваторы Инсторфа были оборудованы прессами, рассчитанными на производительность 200 м3/ч торфа-сырца и электростилочкыми машинами (по две ЭСМ-7 на каждый экскаватор). Однако из-за недостаточной прочности тяговых цепей ковшовой рамы, исклю чавшей возможность работы экскаватора на пнистой торфяной за лежи, а также в связи с тем, что ширина карьера была постоянная, небольшая, и изменить ее при разработке торфяных залежей раз ной глубины было нельзя, экскаваторы Инсторфа перестали удов летворять торфяную промышленность. Опыт эксплуатации багеров Инсторфа позволил создать новый, более совершенный ком плекс машин.
Для сбора кускового торфа, добытого гидравлическим спосо бом, ВНИИТП была создана машина УКБ-2 (уборочная, само ходная, электрифицированная, с боковым захватом). Рабочим органом машины был скребковый конвейер-самотаска. Машина была предназначена для работы с конвейером ТУМ. С 1953 г. вместо УКБ-2 начали выпускать УКБ-5. Для уборки торфа, добы ваемого экскаваторным способом, ВНИИТП создал комплект из двух машин УКБ-СКС. Самоходный саморазгружающийся кузов СКС-2 транспортирует торф в конец поля стилки и ссыпает его в штабель. В этом комплекте применяется самоходная электрифи цированная гусеничная уборочная машина УКБ-4, отличающаяся от УКБ-2 и УКБ-5 тем, что она имеет удлиненный выдающий конвейер, обеспечивающий подъем собранного торфа на высоту, достаточную для загрузки кузова машины СКС-2.
В 1949 г. ВНИИТП создал экскаватор ТЭМП — торфяной мно гоковшовый поворотный (неполноповоротный) экскаватор, пригод ный для экскавации торфяной залежи любой пнистости. Сезонная производительность комплекта машин современного ТЭМП-2М на верховой торфяной залежи средней степени разложения составляет 30—35 тыс. т воздушно-сухого торфа. В комплект входят две электростилочные машины ЭСМ-8А, разработанные ВНИИТП в 1952 г.
На основе колесных машин БЭМ-2 с целью замены последних в 1950 г. на торфяном предприятии Монетное Свердловского тор
фяного треста был спроектирован и построен бункерный торфяной экскаватор ТЭМ на гусеничном ходу. Совместно с работниками торфопредприятия Монетное ВНИИТП в 1952—1953 гг. разрабо тал уборочный торфяной комбайн УТК, в котором применен новый принцип сбора торфа—вращающимся ребристым валиком, обес печивающим подъем кусков торфа из любого их положения на поле и передачу на полотно приемного конвейера. Комбайн УТК представлял собой самоходный электрифицированный кузов СКС
сдвумя рабочими аппаратами, смонтированными на нем, или одним рабочим аппаратом с расчистителем. Обе операции убор ки—сбор торфа и транспортирование его к штабелю—в уборочном комбайне были совмещены. Комбайн осуществлял уборку спереди по принципу лобового захвата. С приемных конвейеров торф по падал в скребковый конвейер и дальше в кузов. Сбор кускового торфа ребристыми валиками отличается большой чистотой под бора.
В1956 г. ВНИИТП разработал машину УМС-2 (универсальная машина по укладке кускового торфа в фигуры сушки), предназна ченную для механизированного выполнения операций сушки. Ма шина осуществляет ворочку торфа, укладку его в валки, а также повторное выполнение этих операций. Торфяные куски поднимаются
споверхности поля с помощью ребристых валиков. В настоящее время на торфяных предприятиях работают машины УМС-ЗА. Машина массой 5,9 т с дизельным двигателем мощностью 48 л. с.
На основе дизельного самоходного кузова СКС-2Д Белгипроторфом в 1959 г. По типу УТК была создана дизельная самоходная уборочная машина УЛК-ЗД с лобовым захватом. Для увеличения ширины захвата применен активный отвал, представляющий собой пластинчатый конвейер, поставленный на ребро под углом к про дольной оси машины.
На торфяном предприятии Осиновая гряда (Калининская об ласть) в 1961 г. филиал ВНИИТП испытывал электрифицирован ную уборочную машину УЛК-4.
В 1969 г. Ивановским заводом «Торфмаш» разработан, а Вели колукским заводом изготовлен бункерный экскаватор МТК-14, вы пускаемый с 1970 г. серийно.
Г л а в а II
ПРОИЗВОДСТВО КУСКОВОГО ТОРФА ЭКСКАВАТОРНЫМ СПОСОБОМ
§4. Технологический процесс производства
Внастоящее время для добычи кускового торфа применяются экскаваторы ТЭМП-2М (рис. 6) и бункерные. Торфяная залежь разрабатывается сразу на всю глубину (рис. 7). Предельная ши рина рабочего карьера для экскаваторов ТЭМП-2М 12,5 м и для
13
Рис. 6. Общий вид экскаватора ТЭМП-2М
Рис. 7. Схема разработки торфяной залежи экскава торным способом:
1 — карьер: 2 — поле сушки; |
3 — расстил |
сформованного торфа; |
4 — штабель; |
5 — картопая |
канава |
14
бункерных экскаваторов 10 м. Обычно карьер пересекает весь торфяной массив. Как правило, экскаваторы делают рабочие проходы по обеим сторонам карьера (рис. 8).
Экскаватор ТЭМП-2М электрифицирован. Высоковольтная ЛЭП напряжением 6000 или 3000 В проводится параллельно карьеру на расстоянии от него до 75 м. Безопасность прохода машин под
|
|
Рис. |
8. Двусторонний карьер: |
|
|
||
1 — забой; |
2 — карьерная канава; |
3 — нартовая канава; |
4 — дно карьера; |
5 — штабель; |
|||
|
|
|
6 — поле сушки |
|
|
|
|
электролинией |
(наибольшую |
высоту — 6 |
м имеют уборочные |
ма |
|||
шины |
УКБ-4) |
обеспечивается |
подвеской |
проводов не |
менее |
9 м |
от поверхности торфяной залежи. Опоры электролиний устанав ливаются возле картовых канав с правой, если смотреть от карьера, стороны.
Торф, извлекаемый из карьера, перерабатывается (измель чается) в перерабатывающем устройстве и заполняет бункер, имеющийся на экскаваторе( бункерные экскаваторы), или непо средственно кузов одной из двух самоходных стилочных машин, обслуживающих экскаватор ТЭМП-2М, диспергированной массой. Загружаются стилочные машины поочередно. Нагруженная стилочная машина направляется на поле сушки, находящееся возле карьера (рис. 9). С помощью стилочного аппарата, частью кото рого является мундштук с несколькими отверстиями, машина выстилает торфяную ленту. Секач — подвесное колесо с лопа стями— погружением лопастей в ленту рассекает ее на так назы
ваемые отсеки. |
О |
т с е к — часть ленты между |
двумя надрезами, |
оставляемыми |
на |
ленте лопастями секача |
стилочной машины |
(рис. 10). |
|
|
|
15
Производительность бункерных экскаваторов ниже, чем произ водительность ТЭМП, поэтому в комплект каждого из них входит только одна стилочная машина. Бункер, устанавливаемый на ра ме экскаватора, служит для накапливания в нем переработанного
Рис. 9. Схема работы экскаватора ТЭМП-2М с двумя стилочнымн машинами:
1 — экскаватор ТЭМП-2М; |
2 — правая стилочная машина; |
3 — левая |
стилочная машина |
на |
||
стилке; За — положение |
левой |
машины |
при загрузке; |
.4 — линия |
электропередачи 6 |
кВ; |
5 — гибкий |
кабель; |
6 — столб с разъединителем |
|
торфа в течение всего того времени, которое требуется стилочной машине для стилки торфа и возвращения под загрузку. С помощью подвижного дна торф из бункера экскаватора разгружается в кузов стилоч’ной машины.
Торфяные .куски находятся на поле в лентах до тех пор, пока влажность их не уменьшится до 72%. С достижением этой влаж-
16
Рис. Ш. Работа стилочноіі машины
2 В. П. Власов
Мости над торфяными кусками совершается первая операция суш
ки — ворочка. |
|
и последующие — у к л а д к а торфа в |
валки |
Эта операция |
|||
(валкование) |
и |
п е р е к л а д к а валков — выполняются |
универ |
сальной машиной сушки УМС-ЗА. |
техно |
||
У б о р к а |
высушенного торфа — заключительное звено |
логического процесса производства. С конца сороковых годов на уборке кускового торфа применяется уборочный комплект УКБ-СКС, состоящий из машин УКБ-4 и СКС-2 (рис. 11). Первая из этих двух машин осуществляет сбор торфа, вторая - разгрузку.
Совмещение операций (сбор торфа с поверхности поля и транс портирование его для разгрузки в штабель) осуществлено в маши нах— дизельных УЛК-ЗД и электрифицированных УЛК-4.
Рабочие операции, из которых складываются звенья современ ного технологического процесса производства кускового торфа
(применительно к экскаватору |
ТЭМП-2М), |
приведены |
в табл. |
1. |
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1 |
|
Звенья технологического |
|
|
|
|
Машины, рабочие органы |
||
Рабочие операции |
машин, применяемые для |
||||||
процесса |
выполнения рабочих опера |
||||||
|
|
|
|
|
|
ций |
|
Экскавация торфа, транспорЭкскавация торфа |
|
Ковшовая рама |
|
||||
тирование торфяной массы |
Отделение пней |
|
|
Сепаратор |
|
|
|
и стилка ее на полях сѵш- |
Загрузка |
торфом |
перера |
Приемный |
конвейер |
экс |
|
ки |
|||||||
|
батывающего |
|
устрой |
каватора |
|
|
|
|
ства |
|
|
|
Пресс, дробилка |
|
|
|
Переработка торфа |
массы |
экс |
||||
|
Загрузка торфяной |
Выдающий |
конвейер |
||||
|
в стилочные машины |
каватора |
|
|
|||
|
Транспортирование |
стилка |
Стилочная машина |
с |
|||
|
Формование |
и |
Стилочный |
аппарат |
|||
|
торфяной массы |
|
мундштуком для формо |
||||
Сушка торфа |
Ворочка |
торфа, укладка |
вания |
|
|
||
УМС-ЗА |
|
|
|||||
|
его в |
валки, |
переклад |
|
|
|
|
Уборка воздушно-сухого тор- |
ка валков |
с |
полей, |
УКБ-4, СКС-2 |
|
||
Сбор торфа |
|
||||||
фа в штабеля |
транспортирование его к |
или УЛК-4 |
|
|
|||
|
месту |
разгрузки |
его в |
|
|
|
|
|
штабеля |
|
|
|
|
|
§ 5. Осушение торфяной залежи
Торфяная залежь, предназначенная для разработки экскаватор ным способом, должна быть осушена. Хорошее осушение тре буется не только для обеспечения необходимой несущей способ ности залежи, но и для создания благоприятных условий сушки торфяных кусков на поверхности поля [5].
18
Кроме того* с повышением содержания сухого вещества в Тор фяной залежи вследствие ее осушения связано увеличение произ водительности экскаватора. Чем лучше будет осушена торфяная залежь, тем больше будет производительность экскаватора в тон нах воздушно-сухого торфа, причем пропорционально увеличению содержания сухого вещества в торфяной залежи.
Однако при некоторых значениях влажности осушенной торфя ной залежи переработанная торфяная масса может оказаться недо статочно пластичной (в зависимости от ботанического состава и степени разложения торфа), тогда становится затруднительным ее формование.
Необходимая пластичность торфяной массы при низких значе ниях влажности может быть обеспечена лучшей переработкой торфа механическим диспергированием или добавлением некото рого количества воды для смачивания торфа. Опыт показывает, что верховую торфяную залежь переосушить трудно, она удержи вает больше воды, чем низинная залежь.
Расстояние между картовыми канавами на полях сушки кус кового торфа, полученного экскаваторным способом, принимается: на верховой залежи 20—30 м, на низинной — 50 м и на переход ной'— 40—50 м [5, 6]. Иногда на верховой залежи целесообразно прокладывать перпендикулярно карьеру дрены и углублять возле карьера концы картовых канав.
В табл. 2 приведены нормативные значения эксплуатационной влажности торфяной залежи, % [7].
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|
Залежь, перерабатываемая в прессе |
Ннзннная залежь |
||
Степень разложения |
|
|
||
|
верховая, смешанная |
перерабатываемая |
в |
|
торфа, % |
низинная |
молотковой дробил |
||
|
н переходная |
ке МДО |
|
|
15—20 |
8 8 ,0 |
89,0 |
87,0 |
|
21—30 |
87,5 |
88,5 |
8 6 ,0 |
|
31—40 |
87,0 |
8 8 ,0 |
84,5 |
|
41 и выше |
8 6 ,0 |
87,0 |
83,0 |
|
К о л и ч е с т в о |
воды, |
|
т р е б у ю щ е й с я |
д л я |
у в л а ж н е |
||
н ия |
п е р е о с уш е н н о й т о р ф я н о й |
з а л е ж и , |
определяется |
||||
по формуле (вода |
подливается с помощью передвижного насоса) |
||||||
|
|
<7, |
Ѵз. |
w3— w3 |
м° |
|
(1) |
|
|
Ув |
100 — мія |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где |
уэ — плотность торфяной залежи до увлажнения, т/м3; |
||||||
|
Ув — плотность увлажненной торфяной залежи, т/м3; |
||||||
|
wB— эксплуатационная |
влажность |
залежи |
после увлажне |
|||
|
ния, %; |
|
|
|
|
|
|
w3 — влажность переосушенной залежи, %.
2* 19