Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.43 Mб
Скачать

вала с двумя направляющими колесами й двух натяжных винтов. Нижняя ветвь ковшовой цепи движется в приемном желобе.

С помощью гидроцилиндров механизма поворота платформы обеспечивается поворот ковшовой рамы на 60° от продольной оси экскаватора.

Раздаточный редуктор передает мощность ог двигателя АМ-01 мощностью ПО л. с. к двум насосам, прессу и промежуточному шнеку, с помощью которого диспергированный торф передается от пресса в бункер-накопитель. Последний установлен на раме под углом 25° к продольной оси машины.

Рис. 18. Схема установки экскаватора МТК-14

Рама скребкового конвейера имеет неподвижное днище, которое вместе со стенками бункера образует емкость для торфяной массы. Ширина скребка 900 мм, высота — 70 мм; скорость скребковой цепи 0,985 м/с. Привод ковшовой цепи экскаватора, гусениц, скреб­ кового конвейера, поворотной рамы — гидравлический.

Во время работы экскаватора ковшозая рама, поворачиваясь вместе с поворотной рамой на угол 60°, делает в забое веерообраз­ ные проходы; после каждого поворота экскаватор, передвигается на расстояние, зависящее от глубины экскавации. Экскавация тор­ фяной залежи происходит при совмещении прямолинейного дви­ жения ковшей вдоль рамы с постоянной скоростью и переменной окружной скоростью поворота ковшовой рамы.

Схема установки экскаватора показана на рис. 18.

Работает экскаватор с одной стилочной машиной. Экскаватор МТК-14 серийно выпускается Великолукским машиностроитель­ ным заводом «Торфмаш» с 1970 г. Рабочие операции, совершаемые в процессе производства кускового торфа бункерными экскавато­ рами, точно такие же, как и указанные выше для экскаватора ТЭМП, отсутствует лишь отделение пней от торфа, так как бун­ керные экскаваторы не имеют сепараторов. В качестве перера­ батывающих устройств устанавливаются пресс И. А. Рогова на экскаваторах БТЭ-1, БЭП и МТК-14 и пресс ПРТ-2М — на экскаваторах УТЭП-ЗД.

30

Пресс Рогова (рис. 19) состоит из чугунного разъёмного Кор^ пуса, рабочего вала с набором ножей, оси с неподвижными но­

жами,

горловины,

приемной во­

ронки и мундштука. Особенность

пресса Рогова заключается в том,

что

в отношении

переработки

торфяной

залежи

он является

универсальным.

Качество

пере­

работки

и

производительность

пресса могут быть изменены по­

ложением рабочих ножей на валу.

Ножи

могут

быть

поставлены

под углом 60, 90, 120, 150 и 180°.

Это достигается

благодаря

нали­

чию нескольких

шпоночных ка­

навок на валу и во втулках но­

жей.

Лезвия

ножей — сменные.

Они термически обрабатываются,

а режущие кромки

шлифуются.

Все ножи расположены в откры­

той части пресса. За ножами в

закрытой

части

находятся

полу­

спирали

и

колосник. Назначе­

ние

последнего

заключается в

 

 

 

том,

чтобы

препятствовать вра­

Рис. 19. Пресс Рогова (поперечное

щательному

движению торфяной

массы и обеспечивать ей посту­

 

сечение):

 

1— корыто шнека; 2— рабочий вал; 3— но­

пательное движение.

жи;

4 — неподвижная ось:

5 — нелодвнж-

 

 

Техническая характеристика

пресса Рогова

 

 

Число рабочих валов....................................................................

 

 

1

 

Частота вращения вала, об/мин.................................................

 

 

290

 

Число рабочих ножей ................................................................

 

 

12

 

Спираль,

 

 

 

230

 

ш а г

 

 

 

 

диаметр...........................................................................

 

 

 

440

 

Число колосников........................................................................

 

 

1

 

Масса пресса, ........................................................................

кг

 

 

2200

 

Производительность пресса (при наборе ножен под углом

80

 

60°), м3/ ...................................................................................ч

 

 

До

 

 

Техническая характеристика пресса ПРТ - 2М

 

 

Число:

 

 

 

1

 

рабочих ........................................................................валов

 

 

 

одноконечных ............... .........................................топоров

 

.

10

 

неподвижных ......................................................н о ж е й

 

11

 

Частота вращения .................................................вала, об/мин

 

 

300

 

Шаг спирали, ............................................................................м м

 

 

320

 

Масса пресса, ............................................................................

к г

 

 

3260

 

Производительность, ............................................................м3/ ч

 

 

140.

31

§ 8. Стилка торфа

Для транспортирования на поле сушки переработанного торфа, формования его и стилки в виде лент, рассеченных на отсеки, служат стилочные машины.

На электрифицированных торфяных предприятиях работают электростилочные машины ЭСМ-8 А, на неэлектрнфицировапных — дизельные. Стилочная машина предстазляет собой гусеничный самоходный грузовик с кузовом. Дном кузова является лента металлического пластинчатого конвейера. Передняя стенка кузова (шиберная заслонка) поднимается специальным механизмом; при этом открывается отверстие для подачи торфяной массы в корыто шнека. На конце трубы шнека на консольной ее части установлен стилочный аппарат, состоящий из переходного патрубка, мунд­ штука и подвесного секача. Патрубок своими фланцами охваты­ вает трубу шнека. Он может свободно поворачиваться на некото­ рый угол вокруг оси трубы. Это позволяет подошве мундштука в процессе стилки следовать неровностям поверхности поля; шарнирность патрубка необходима также для подъема мундштука и секача в транспортное положение. Подъем мундштука осущест­ вляется специальным механизмом с помощью тросов. Регулиро­ вание количества торфомассы, подаваемой в корыто шнека, производится шиберной заслонкой, которая в машине ЭСМ-8 А имеет привод от электродвигателя мощностью 4,5 кВт.

Привод шнека и механизма передвижения осуществляется от электродвигателя мощностью 100 кВт. Питание ЭСМ-8 А получает от трансформатора, установленного на экскаваторе (ТЭМП-2М, БТЭ), кабелем длиной до 350 м; рабочее напряжение 500 В. Для правильной укладки кабеля на барабан на машине установлен кабелеукладчик. Освещение осуществляется четырьмя фарами тракторного типа; две фары освещают путь движения вперед, одна — путь движения назад и одна'— место стилки торфа. На машине установлен звуковой автомобильный сигнал. Техническая характеристика стилочных машин приведена в табл. 5.

Дизельная стилочная машина ДС-1А сконструирована Белгипроторфом на базе машины ЭСМ-8 А.

Для работы на верховой торфяной залежи, имеющей рыхлую поверхность, ширина гусеничных лент машины ДС-1А увеличена до 1,3 м. Машина с уширенными гусеницами получила название ДС-4 [12]. Новейшей машиной с. дизельным двигателем является СМД-4. Данные по машине СМД-4 (рис. 20) имеются в работе [11].

Стилочные машины оборудуются мундштуками разных типов и размеров. Выходное отверстие мундштука, через котоцое выходит сформованная лента торфяной массы, по ширине делится на не­ сколько ручьев, число последних может быть равно 3—6 . Много­ ручейные мундштуки используются при стилке торфа на полях небольшой ширины, когда имеет место укороченная длина рабочего хода стилочной машины. Мундштуки применяются омегообразные

32

Власов . П .В 3

Рис. 20. Общий вид дизельной стилочной машины СМД-4:

/ — кабина;

2 — м еталлоконструкция; 3 — подвиж ное дно;

/ — заслонка

с приводом; 5 — механизм

подъема стилочного

ап п арата; 6 — транс­

миссия; 7,

12 — площ адки; 8 — шнековый п одаватель;

9 — стнлочный

аппарат; 10 — гусеничный

ход; / / — лестница;

13 — двигатель

33

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

 

 

Тип машины

 

Показатели

 

ЭСМ-8Л

ДС-1Л

СМД- 2

СМД-4

 

 

Емкость кузова, м3 ..................................

 

11

11

9,2

11

Скорость передвижения, км/ч:

 

 

 

Вперед:

 

 

5,5

2,59

2,73

первая ..................................................

 

■3,5

вторая ..................................................

 

10,6

5,22

4,06

4,36

третья ..................................................

 

 

10,0

10,35

13.2

 

 

 

 

 

Назад:

 

 

 

 

 

3,02

 

 

 

 

 

3,7

Расстояние между осями гусениц, м . .

2,5

2,5

2,5

11.3

2,55

Ширина гусеничной ленты, м ...................

0,9

0,9

0,9

0,9

Диаметр шнека, м .......................................

м

0,5

0,5

0,5

0,495

Ширина ленты конвейера,

1,32

1,32

1,40

1,35

Скорость конвейера, м / с ...........................

 

0,150

0,142

0,110

0,145

Общая установленная мощность двигате-

104,5

(150)

(93)

(108)

ля, кВт (л. с . ) .......................................

 

Тип дизеля..................................................

 

У2Д-2

КДМ-46

Д-108

Масса порожней машины,

т ...................

16,8

16,3

15,4

15

 

 

без ка­

 

 

 

 

 

беля

 

 

 

и цилиндрические с ручьями овального сечения (рис. 21). Пло­ щадь сечения одного ручья 100—120 см2. Размеры выходных отверстий мундштуков приведены в табл. 6 [13].

Рис. 21'. Выходное отверстие мундштука:

а — омегообразной Формы: б — ци­ линдрической формы

Во время загрузки кузова водитель стилочиой машины осто­ рожно продвигает машину вперед и назад с тем, чтобы лучше использовать емкость кузова. После того как кузов будет напол­ нен, водитель трогает стилочную машину с места и на первой

34

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6

 

 

 

 

Размеры ленты

 

 

Форма

куска

Число

 

 

 

 

ручье»

сечение, м2

ширина, см

высота,

см

 

 

 

 

 

О.мегообразная

 

4

0,0480

43,5

11,0

 

 

 

3

0,0360

33

10,9

 

 

 

5

0,0565

53

10,7

 

Овальная

 

5

0,0500

53

9,5

 

 

4

0,0452

43

10,5

 

 

 

4

0,0400

43

9,3

 

 

 

3

0,0339

32

10,6

 

скорости подъезжает к началу стилки (на расстоянии около 2 0 м от карьера). Здесь водитель, не останавливая машины, опускает стилочный аппарат, включает подвижное дно кузова и на той же скорости выстилает торфяную ленту. В конце стилки водитель останавливает машину, поднимает стилочный аппарат и на боль­ шей скорости возвращается к экскаватору под загрузку. Прибли­ зившись к месту, где была начата стилка, водитель снова пере­ ключает скорость (на меньшую) и осторожно подводит машину к экскаватору. Другая стилочиая машина, находящаяся под вы­ дающим конвейером экскаватора, после возвращения первой ма­ шины отправляется на стилку. В опущенном (для стилки) поло­ жении мундштук касается поверхности поля сушки. Он обращен отверстием в сторону, обратную направлению рабочего хода ма­ шины. Подача торфомассы в стилочный аппарат регулируется заслонкой кузова так, чтобы скорость выхода ленты ѵл была равна скорости движения стилочной машины ом. При этом условии лента ложится на поле без смещения относительно его поверхности.

При ѵп> ѵ м имеет место так называемый наплыв торфяной ленты, иногда значительно увеличивающий ее сечение, что при­ водит к ухудшению сушки торфа. Стилка считается нормальной, если наплыв составляет не более 10—15% [1]. При будет наблюдаться или вытягивание ленты (при стилке торфа, имеющего повышенную влажность), или разрывы ее.

§9. Коэффициент уплотнения торфа

Врезультате механического диспергирования торфа объем его уменьшается, и тем больше, чем больше степень переработки. От­ ношение объема диспергированного торфа к объему его до диспер­

гирования называется к о э ф ф и ц и е н т о м

у п л о т н е н и я :

ky

Уд

Уз_

(2)

 

 

 

 

У3

Ѵя ’

 

где Уд — объем торфа после диспергирования, ма; У3 — объем торфяной залежи, м3;

3* 35

Ѵз — плотность торфяной залежи, т/м5; •у« — начальная (в процессе сушки) плотность диспергиро­

ванного торфа, т/м3.

При переработке торфяной залежи объем ее уменьшается от Ѵз до Уд, а плотность увеличивается от у3 до ун.

Обратная величина коэффициента уплотнения показывает, во сколько раз объем торфяной залежи уменьшается в результате ее переработки.

Поскольку узСун, &у всегда будет меньше единицы. Чем больше степень переработки торфа, тем меньше величина коэф­

фициента уплотнения

(табл. 7).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7

 

Залеж ь,

переработанная в прессе

Низинная эалеж ь,

Степень разложения

 

 

 

 

переработанная

п

торфа, %

низинная

верховая, смешанная

 

н переходная

молотковой дробилке

 

 

 

 

15—20

0,84

0,86

0,77

 

21—30

0,92

0,93

0,81

 

31—40

0,97

0,97

0,83

 

41 и выше

0,98

0,98

0,84

 

§ 10. Предельные значения коэффициента уплотнения

Предельная величина коэффициента уплотнения определяется объемом газовой фазы в торфяной залежи. Объем газовой фазы легко можно вычислить. Формулы для определения объема газо­ вой фазы в I см3приведены в XIII главе.

Если допустить, что в результате механического диспергиро­ вания газовая фаза удаляется полностью и торф становится двух­ фазным, то предельная величина коэффициента уплотнения будет равна отношению объема двухфазного торфа к объему системы вместе с воздухом.

В табл. 8 приведены исходные данные и результаты расчета предельных значений коэффициента уплотнения торфа для тех типов торфяной залежи и степени разложения, что и в табл. 7„ где даны нормативные значения ky. Нормативные значения влаж­ ности см. в табл. 2 .

Плотность сухого вещества, по данным С. А. Сидякина [14], для верхового торфа при зольности 4% и для низинного при зольности 8 % очень мало отличается от р= 1,5 г/см3. Эта вели-- чина р и принята для расчета предельных величин І?у.

Сравнение полученных предельных 'значений коэффициента уплотнения с нормативными данными (см. табл. 7) показывает, что последние при переработке торфа в прессе во всех интервалах

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

8

К

 

В ерховая залеж ь

 

 

Ннзннная залеж ь

 

 

Степень разложен торф а, %

Эксплуатационная влаж ность, %

•Плотность зал е ­ ж и, г/см*

П лотность сухого вещ ества, г/см 3

Объем газовой фазы, см8

П редельное зн а­ чение k y

Эксплуатационная влаж ность, %

П лотность за л е ­ жи , г/см*

Плотность сухого вещ ества, г/см 3

Объем газовой фазы, см1

П редельное зн а­

чение k y

15—20

89,0

0,83

1,5

0 ,2 0

0,80

8 8 ,0

0,82

1,5

0 ,2 1

0,79

21—30

88,5

0,90

1,5

0,14

0 ,8 6

87,5

0,89

1,5

0,15

0,85

31—40

8 8 ,0

0,96

1,5

0,08

0,92

87,0

0,95

1,5

0,09

0,91

41 и

87,0

0,99

1,5

0,05

0,95

8 6 ,0

0,98

1,5

0,065

0,935

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

степени разложения торфа как верхового, так и низинного, больше предельных величин. Иными словами, возможно некоторое умень­ шение коэффициента уплотнения за счет дальнейшего удаления газовой фазы при лучшей переработке торфа. Это свидетельствует о том, что нормы для Ігу при переработке торфа в прессе состав­ лены правильно.

В табл. 9 приведены предельные величины коэффициента уплот­ нения низинного торфа, переработанного в дробилке.

Т а б л и ц а 9

 

Э ксплуата­

П лотность'

 

 

 

Степень

ционная

П лотность

Объем газо­

Коэффициент

тор­

разлож ения, %

влаж ность

фяной

зал е ­

сухого ве-

вой фазы,

уплотнения

 

торфяной

ж и ,

г/см*

£щ ества, г/см 8

см8

ау

 

залеж и, %

 

 

 

 

 

 

 

15—20

87

0,785

1,5

'

0,25

0,75

21—30

86

0,84

1,5

 

0,20

0,80

31—40

84,5

0,875

1,5

 

0,17

0,83

41 и выше

83

0,89

1,5

 

0,16

0,84

Результаты исследования показывают, что при значениях влажности низинной торфяной залежи, принятых в качестве норма­ тивных в случае переработки торфа осевой молотковой дробилкой, торф достигает двухфазного состояния почти при тех же величи­ нах коэффициента уплотнения, какие установлены нормативами для дробилки. Значит и эти нормативы, если допустить, что пере­ работка торфа в дробилке вполне достаточна для удаления всей газовой фазы из торфа, составлены правильно.

37

Г л а в а III

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ЭКСКАВАТОРНОМ СПОСОБЕ ДОБЫЧИ КУСКОВОГО ТОРФА

§ 11. Производительность ковшового устройства экскаватора

Производительность ковшового устройства экскаватора яв­ ляется одним из основных производственных показателей и она не должна ограничиваться пропускной способностью перерабаты­ вающего механизма экскаватора. В современных экскаваторах максимально возможная производительность ковшового устрой­ ства обеспечена достаточной пропускной способностью перераба­ тывающего механизма.

Число ковшей, разгружаемых ковшовой цепью в течение 1 ч,

 

3600ч,

 

 

 

п = ----- ,

 

 

 

t

 

 

где

и — скорость ковшовой цепи, м/с;

 

 

t — расстояние между ковшами

(шаг ковшей), м.

 

 

Производительность ковшового устройства экскаватора за час

чистой работы диспергированного торфа

 

 

Qo = V - —

м3,

( 3)

 

V

 

 

где

V — геометрическая емкость ковша, м3;

 

 

/г,„ — коэффициент наполнения ковша;

 

 

kp — коэффициент разрыхления торфяной залежи;

 

 

/гу — коэффициент уплотнения торфа при переработке.

 

Наполнение ковшей зависит от глубины залежи: на

большей

глубине откос забоя, на котором происходит резание торфяной залежи ковшами, будет иметь большую длину.

При проектировании значения коэффициента наполнения ков­ шей принимают следующие (табл. 1 0 ).

 

 

Таблица 10

 

Тип экскаватора

Глубина экскавации,

м

бункерные

 

ТЭМ П-2М

1,0

0,85

0,8

2,0

0,95

0,9

3,0

1,1

1,0

4 ,0 -4 ,2 5

1,2

1.1

38

Глубина экскавации (карьера)

 

 

hK—(h3 ■ h04) koz ^cxi

(4)

где /?а— зондировочная глубина

торфяной залежи

при естест­

венной влажности, м;

 

 

/г0ч — толщина очеса, м;

 

 

/гос — коэффициент осадки;

 

 

/гсх — толщина защитного слоя, м.

 

Коэффициент осадки

 

 

/kС О С ,

*

 

'Ч где Іі,сэ '— глубина залежи при эксплуатационной влажности, м;

h1Ве — глубина залежи при естественной влажности, м.

Иначе

'W3

кос

Очевидно,

 

 

V

V

100 шэ _

у

100 wc

 

 

Щ0

~ ^We

We

100

 

 

Гшэ шэ

где Yu-э

и

Ѵи,э -

плотность и объем торфяной залежи при эксплуа­

Yife

и

 

тационной

влажности;

 

Уюе — плотность

и объем

торфяной залежи при есте­

ственной влажности.

Обе части равенства выражают собой количество абсолютно сухого вещества торфа в объемах 1/ц..э и ѴТОе.

Окончательно

 

Тше (10° — ше).

(5)

(ЮО — СУЭ)

 

В процессе резания торфяной заленси торф разрыхляется и в

ковшах его объем несколько больше объема в залежи.

Поэтому

в формулу (3) должен быть .введен коэффициент разрыхления. Этот коэффициент kp принимается в пределах 1,2—1,4 [13].

§12. Производительность стилочных машин

Взависимости от общей площади поперечного сечения всех ручьев мундштука длина стилки будет различной. В связи с этим потребуется большее или меньшее время на стилку и возвращение стилочной машины к экскаватору за новой порцией торфа. Отсюда следует, что производительность стилочной машины зависит от площади поперечного сечения выходного отверстия мундштука. Последняя должна быть подобрана (выявлением требующегося

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ