книги из ГПНТБ / Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей
..pdfРис. 65. Профиль дробяще-
го пространства щеково-ко- нусной дробилки
ным фирмы, дробилки работа ют с высокой степенью из мельчения, имеют при одинако вой энерго- и металлоемкости значительно меньший вес и большую производительность, чем обычные конусные дробил ки. Фирма «Крупп» (ФРГ) выпускает щековые дробилки ударного действия 18 типораз меров с максимальным прием ным отверстием 1250 и 1700 мм
и скоростью |
вращения |
эксцен |
трикового |
вала |
500 — |
1200 об/мин |
(рис. 66). |
Анало |
гичные дробилки выпускают в Югославии.
Дробилка УЧД-3 (рис. 67) выполнена по схеме щековых дробилок с простым движением подвижной щеки. Продольное сечение камеры дробления ана логично части сечения камеры дробления конусной дробил-
ки — подвижная и неподвиж-
н а я щ е |
к |
и |
и м е |
ю |
т |
значительный |
у к Л 0 Н і |
а |
в |
м ж |
н |
е й |
ч а с т и _ э о . |
лона нижней |
половины |
ну |
параллельности. Угол |
нак |
|||||||
дробящих плит |
больше, |
чем |
|||||||||
верхней. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Испытания |
дробилки |
на |
известняке |
Свиридовского |
|||||||
карьера (сгСж==460 -г 1000 кгс/см2) |
и украинском |
граните |
|||||||||
( о - с ж = 1200^-1400 |
кгс/см2) |
|
показали, |
что при |
равной |
||||||
крупности |
исходного |
материала |
производительность и |
||||||||
продукт дробления |
были |
иными, чем на других |
типах |
||||||||
щѳковых дробилак. |
При описанном |
режиме |
(£=11,8) |
||||||||
часть продукта |
дробления 40—60 мм содержала лещад- |
||||||||||
ных и игловатых зерен |
.менее 15%'. Качество |
продукта |
|||||||||
дробления |
по форме зерна, |
полученного |
на дробилке |
||||||||
УЧД-3, значительно выше, чем на дробилке .со сложным движением подвижной щеки.
16Q
Рис. 66. Схема щековоіі дробилки ударного действия фирмы «Крупп:
Рис. 67. Схема ударно-щековой дробилки УЧД-3
/ — неподвижная |
щека; 2 — о с ь подвеса |
подвижной |
щеки: |
3 — п о д в и ж н а я |
||
щека; 4— дробящие плиты; 5 — траверса |
и |
регулировочное |
устройство: |
6 — |
||
тяговые штанги; |
7— корпус дробилки; 8— |
|
эксцентриковый вал; 9 — м а х о в и к : |
|||
10—пружинные |
предохранители; / / - - |
приводной |
электродвигатель |
|
||
161
4. Создание машин и использование
существующего сортировочного оборудования для отбора лещадных и игловатых зерен
іВ настоящее время известны следующие методы раз деления механических смесей по форме зерна:
1) механические, основанные на піри.нцип.ак разности сил прения, скольжения, качения и упругих свойств зе рен различной формы;
2)гравитационные, основанные на различии веса и формы материала в водной или воздушной среде;
3)'комбинированные, являющиеся сочетанием меха нических и гравитационных методов.
К механическим .методам разделения по форме зерна
относятся: |
|
а) грохочение на виброгрохотах |
с ситами обычной и |
сп еци ал ьной конструк ци и ; |
|
б) разделение на механических |
сепараторах ленточ |
ного и барабанного типа; |
|
ів) разделение на плоской виброплите.
По данным Союздорнии, содержание лещадных и иг
ловатых |
зерен можно снизить путем уменьшения отвер |
|||
стий сит |
грохотов. В Союздорннп разработаны ленточный |
|||
(рис. 68) |
и |
барабанный сепараторы. Сепаратор |
ленточ |
|
ного типа |
представляет собой конвейер с |
изменяемым |
||
углом наклона. На раме конвейера смонтировано |
прис |
|||
пособление в виде грабель, концы которых |
установлены |
|||
под углом. Приспособление сдерживает вращение зерен при окатывании и переворачивает отдельные зерна. На ленточном сепараторе происходит разделение материа ла: часть его, обогащенная зернами правильной формы, скатывается в нижний бункер, а зерна лещадной и игло ватой формы, имеющие лучшее сцепление с лентой, по даются в верхний бункер. Для повышения точности раз деления рекомендуется применять двухстадийную сепа рацию: :на первой стадии полностью отделять зерна пра вильной формы і(угол наклона 33°), а промежуточный продукт пропускать через второй конвейер (угол накло на 27°). Исходный материал должен быть обязательно промыт и разделен на узкие фракции. Скорость движе ния ленты 20—40 м/мин; на каждый метр ширины ленты надо подавать 3—4 м3 материала в 1 ч.
Сепаратор барабанного типа представляет собой вращающийся барабан, внутренняя поверхность которого
162
обшита шероховатым |
ма |
|
|
|
|||||
териалом. |
Угол |
наклона |
|
|
|
||||
барабана |
|
можно |
изме |
|
|
|
|||
нять. Материал |
из |
|
за |
|
|
|
|||
грузочного |
бункера |
|
по |
|
|
|
|||
ступает в |
нижнюю |
часть |
|
|
|
||||
барабана |
и поднимается |
|
|
|
|||||
за счет трения на опреде |
|
|
|
||||||
ленную |
высоту. |
Высота |
|
|
|
||||
подъема |
зависит |
от |
фор |
Рис. 68. Схема ленточного сепара |
|||||
мы |
зерна. Зерна правиль |
|
тора |
|
|||||
ной |
формы |
попадают |
в |
/ — приемный |
бункер: |
2 — ленточный |
|||
нижнюю |
часть барабана, |
конвейер; 3 — щебень |
лещадной фор |
||||||
мы; "/ — щебень |
кубообразной формы; |
||||||||
а зерна |
лещадной |
и |
иг |
5 — электродвигатель; |
6 — механизм |
||||
ловатой |
формы |
поднима |
подъема |
|
|||||
|
|
|
|||||||
ются и поступают на вибролоток.
ВНИИНерудом создан промышленный образец виб роклассификатора с наклонной плоской плитой, который может сортировать материал по прочности и форме зер на. Зерна правильной формы отскакивают на большую
(высоту, |
лещадные |
и |
игловатые за |
счет |
оил |
тре |
ния— на меньшую |
.высоту и двигаются |
по измененной |
||||
траектории. Если вместо |
плиты будет |
установлен |
вра |
|||
щающийся барабан, то и в этом случае зерна |
правиль |
|||||
ной формы будут |
отскакивать против |
вращения, а ле |
||||
щадные и игловатые — в сторону вращения барабана. |
||||||
Гравитационные методы разделения материалов при |
||||||
меняют для обогащения по прочности на основе |
имею |
|||||
щейся |
зависимости |
между прочностью и объемным весом |
||||
обогащаемого материала. Для разделения |
материала |
|||||
по форме они не нашли |
применения, ІХОТЯ Д Л Я |
материала |
||||
с небольшими колебаниями объемного веса такое разде ление возможно.
Плоские зерна при всех прочих равных условиях в потоке жидкости или газа падают медленнее. По опытам Союздорнии, скорость падения верен правильной формы гранитного щебня в воде 0,2—0,3 ж)сек, а лещадных
— 1—il,2 м/сек, причем траектории последних более отло ги. Как водная, так и воздушная сепарация может происходить в восходящем или горизонтальном потоке. При исследовании процесса обогащения известнякового щебня ів отсадочной машине, т. е. в восходящем водном потоке, было установлено, что часть получаемото про дукта может содержать повышенное по сравнению с
163
исходным .количество лещадных зерен. 'Подобное явле ние наблюдали и в процессе классификации теска ів воз душном сепараторе ВНИИНѳруда. По данным Союз дорнии, двухбарабанные классификаторы ДБК-20 обес печивают обогащение по прочности и разделение по фор ме зерна. При обогащении щебня в тяжелых средах на опытной установке на Дмитровском заводе ЖБ(К Минтрансстроя СССР также установлено, что одновременно с разделением материала по прочности (объемному ве су) происходит разделение и по форме зерен.
Опыт, накопленный при исследованиях технологи ческой .операции дробления, показывает, что в отдельных
случаях исправление формы |
зерна практически |
невоз |
|
можно. Это относится к 'мелким |
фракциям щебни и осо |
||
бенно к щебню 5—10 м м . 'Кроме |
того, снижение содер |
||
жания лещадных и .игловатых |
з "^еи не всегда |
достига |
|
ется за один цикл додрабливания. ^ таких случаях есть необходимость в отборе лещадных и игловатых зерен. Одним из возможных способов отбора является грохоче ние щебня на виброгрохотах с щелевидными стержне выми ситами. Эту технологическую шѳрацию исследова ли в Союздорнии и ВНИИНеруде. По технологии, предло женной Союздорнии, перерабатываемый щебень предва
рительно |
разделяют |
обычным |
грохочением на |
узкие |
||||
фракции |
(например, щебень 5—20 мм на фракции 5—10, |
|||||||
10—15 и 15—20 м м ) . |
Каждую |
узкую фракцию |
просеи |
|||||
вают на щелевидном сите с шириной щели |
соответствен |
|||||||
но 3,5; 5,5 и 8,5 м м . |
Ширина ячейки сита примерно в 2,2 |
|||||||
раза |
меньше |
среднего |
диаметра разделяемого |
щебня, |
||||
длина |
ячейки |
70—250 м м в |
зависимости |
от крупности |
||||
щебня, диаметра и качества |
проволоки сит. Длина сита |
|||||||
должна быть не менее 2 м , угол наклона 2—8 . Рекомен дуется применять комбинированное проволочное сито из двух секций—с квадратными ячейками для разделения материала по крупности и щелевидными для разделения по форме зерна. Продольная ось щели сит совпадает с продольной осью грохота. Сита устанавливают на вибро
грохоте типа ГУЛ, имеющем круговые |
колебания. В |
|||
Союздорнии |
разработана |
технологическая |
схема |
полу |
чения щебня фракции 5—20 мм с .низким |
содержанием |
|||
лещадных |
и игловатых |
зерен на Дмитровском |
заводе |
|
(рис. 69). Испытания щелевидных сит с продольным рас положением щелей, проведенные во ВНИИНеруде, пока зали, что основным их недостатком является быстрое за-
164
ІЦвІвнь 5-20 мм
^ Виорогрохот 'Грохочение по размеру и форт зерна
|
|
5-15 |
|
15-10 Щеоень |
15-20 |
|
|
|
|
|
лещадной |
|
|
|
Buôpoepoxom |
|
|
а иглобатой |
|
|
|
|
|
формы |
|
||
Грохочение |
по размеру а форме зерна |
|
||||
|
|
|||||
10-15 |
т-15 |
5-Ю |
5-Ю |
|
|
|
Щеоень |
Щвоень |
Щеоень |
иіеовнь ле |
|
|
|
|
|
|
||||
|
правиль лещадной праЗиль- |
щадной а |
|
|
||
|
ной Форт и иглода-уой фор/іыигло5атой |
|
|
|||
|
|
той. формы |
\формы |
|
|
|
Додраолидание
Грохочение
5-20 |
0-5 |
* э
-о to с:
Л
Щебень 5-20 |
Отходы |
|
Рис. 69. Технологическая схема линии .получения щебня фракции 5—20 мм с правильной формой зерен яа Дмитровском заводе
бивание щелей, приводящее к значительному снижению эффективности разделения.
Во ВНИИНеруде были проведены 'Сравнительные испытания трех конструкций щелевидных сит. Результа ты этих испытаний дают основание утверждать, что для разделения по форме зерна наиболее целесообразно
165
применять стержневые |
щелевидные |
сита |
с поперечным |
|||||||||||
расположением |
ячеек (рис. 70). Получать |
щебень с низ |
||||||||||||
ким содержанием |
лещадных |
и игловатых зерен |
мюжне» |
|||||||||||
|
|
|
|
на |
промышленных |
грохотах с |
||||||||
|
|
|
|
движением |
по наклонной пря |
|||||||||
|
|
|
|
мой или с круговой |
траектори |
|||||||||
|
|
|
|
ей движения. |
У |
|
грохотов |
с |
||||||
|
|
|
|
круговым движением, |
которые |
|||||||||
|
|
|
|
работают с малой |
амплитудой, |
|||||||||
|
|
|
|
число |
|
циклов |
|
значительно |
||||||
|
|
|
|
больше, |
траектория |
движения |
||||||||
|
|
|
|
зерен более крутая, а относи |
||||||||||
|
|
|
|
тельная |
скорость |
значительно |
||||||||
|
|
|
|
.меньше, что создает лучшие ус |
||||||||||
|
|
|
|
ловия |
для |
разделения |
зерен |
|||||||
|
|
|
|
по форме. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
I |
M |
|
_j |
При |
проектировании |
тех |
||||||||
|
нологической |
линии |
с |
отбором |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
Рис. 70. |
Схема секции |
ще- |
зерен |
лещадной |
|
и |
игловатой |
|||||||
левидного |
стержлевого |
сита |
формы |
грохочением |
щебия |
на |
||||||||
',.р — длина |
грохота: |
d — д н а - |
виброгрохотах |
с |
|
щелевидными |
||||||||
метр стержня; ft — зазор |
меж |
|
||||||||||||
д у |
стержнями |
|
|
стержневыми |
ситами одним из |
|||||||||
|
|
|
|
главных |
вопросов |
является |
||||||||
определение величины |
зазора |
(щели) |
между |
стержня |
||||||||||
ми. Этот вопрос может быть решен на основании изуче
ния исходного материала как механической |
смеси |
зерен |
||||||||||||
и в первую очередь установления |
распределения |
зерен |
||||||||||||
по |
основным |
размерам — длине, |
ширине, |
толщине. |
|
|||||||||
|
ВНИИНерудоіМ разработана методика отбора и об |
|||||||||||||
работки |
представительных |
проб |
щебня |
5—10 и 10— |
||||||||||
20 м м для установления |
характеристик |
распределения |
||||||||||||
зерен по размерам |
и форме. Исходным |
материалом для |
||||||||||||
отбора пробыявляется щебень 5—'10 |
или |
10—20 м м , |
||||||||||||
отобранный для определения |
зернового |
состава по мето |
||||||||||||
дике ГОСТ 8269—64 «Щебень из естественного |
камня, |
|||||||||||||
гравий и щебень из гравия для строительных |
р.абот. Ме |
|||||||||||||
тоды испытаний». |
Минимальный |
вес этого |
материала |
|||||||||||
может быть принят по ГОСТу |
или определен по форму |
|||||||||||||
ле М. С. Лошнова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
G„„„ = 0,02 d2 |
+ |
0,5 d |
кг, |
|
|
|
(43) |
||||
где |
d—размер |
максимальных |
кусков |
«ли |
размер |
отверстии |
сита, |
|||||||
на |
котором |
остается около 1 % |
всего |
материала по |
весу, |
в мм. |
||||||||
166
Минимальный вес отбираемой |
конечной пробы для |
|||
определения формы зерна |
щебня |
б—<10 мм 500 г, 10— |
||
20 м м 2000 г. |
Представительность конечной |
пробы |
||
обеспечивается весом и способом отбора пробы. |
Исход |
|||
ный материал |
насыпают |
монослоем на лист |
металла |
|
или фанеры площадью 2 м2, разделенного на 200 равных
квадратов, пронумерованных от 1 до 200. При опробова |
||||||
нии щебня |
б—10 м м отбирают |
14 |
квадратов, |
10—• |
||
20 мм—23 |
квадрата. Порядок отбора |
принимают по |
||||
таблице случайных |
чисел. Материал из каждого квадра |
|||||
та отбирают при помощи совка или лопатки. |
|
|
||||
Отобранную конечную пробу щебня б—іІО или 10— |
||||||
20 мм просеивают последовательно |
на лабораторном на |
|||||
боре стержневых |
щелевидных сит с величиной |
зазора |
||||
между стержнями |
от 10 до 1 м м . |
(Проход |
оставшихся |
|||
зерен каждого подрешетнюго продукта через щель |
сита |
|||||
проверяют вручную. Надрешетный |
продукт |
всех сит и |
||||
подрешетный продукт последнего |
сита разбирают по фор |
|||||
ме зерна согласно |
методике ГОСТ 8269—64. |
Получен |
||||
ные в результате разборки |
зерна правильной |
формы и |
||||
зерна |
лещадной и игловатой |
формы взвешивают. |
При |
|||
разборке также устанавливают наибольшее |
измерение |
|||||
зерен |
каждой толщины — максимальную длину зерен. |
|||||
Полученные данные |
опробования |
используют для |
по |
|||
строения диаграммы распределения зерен щебня по тол
щине в івяде вариационных |
или кумулирующих кривых |
||
(рис. 71). |
|
|
|
На основе графоаналитического |
анализа |
этих кри |
|
вых устанавливают: |
|
|
|
1) область распространения и распределение по тол |
|||
щине каждого компонента смеси; |
|
|
|
2) размер граничного зерна, по которому |
необходимо |
||
разделять смесь (величина |
зазора |
между |
стержнями |
сита). |
|
|
|
Это же определение может быть выполнено с исполь зованием вспомогательного графика (рис. 72).
Вариационные кривые распределения дают возмож ность определить основные показатели, характеризую щие процесс разделения:
а) выход готового (надрешетного) продукта в %';
б) содержание в готовом (надрешетном) продукте лещадных и игловатых зерен в %;
в) выход промежуточного (подрешетного) продукта в %';
167
3 |
6 |
9 |
|
О |
3 |
|
6 . |
9 |
|
толщина зерен щебня б мм |
толщина зерен щебня б мм |
||||||||
1«а |
|
|
|
Рис. 71. Диаграммы |
распределения |
||||
|
|
|
зерен щебня по толщине |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
1 ' |
|
|
|
а — вариационные |
кривые: |
б — куму- |
|||
|
|
|
лнрующне кривые: / — зерновой |
сос |
|||||
- > |
|
|
|
тав: 2 — распределение |
лещадных |
и |
|||
|
|
|
|
игловатых |
зерен |
|
|
||
\В0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
:1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ISI |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
-^>4 |
Рис. 72. Кривые полных остатков |
||||||
|
|
N6 |
|
на ситах и содержания лещадных |
|||||
3 |
|
9 |
и игловатых |
зерен в щебне |
|
||||
Толщина зерен аиеіня 6 m |
/ — зерновой |
состав; |
2 — содержание |
||||||
л е щ а д н ы х |
и |
игловатых |
зерен |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
г) извлечение зерен травильной формы в готовый (надрешетный) продукт в % •
Длина щелей сита должна быть не менее наибольшей длины зерна разделяемого материала. Опытом устаноо-
168
лево, |
Что для фракции |
5—.10 м м длина |
.щели |
Должна |
|||
быть не менее 30 м м , |
фракции 10—20 мм—40 |
м м . |
Прак |
||||
тически желательно иметь длину щели, |
равную |
10—15 |
|||||
размерам наибольшей |
|
длины зерна, т. е. для |
фракции |
||||
5—10 мм—300—450 |
м м , іЮ—20 мм—400—600 |
|
м м . |
Пр |
|||
этом |
следует учитывать |
механическую прочность |
стерж |
||||
ней сита, которые не должны давать прогиба под нагруз кой. Для получения максимально возможного живого се чения сита диаметр стержней должен быть минимальным.
Этот же график может быть попользован для опре деления размера разгрузочной щели конусной дробилки.
Щель должна быть меньше найденного размера |
зазора |
|
между стержнями. Для приведенного примера |
величи |
|
на разгрузочной щели дробилки должна |
быть не 'более |
|
5 м м . ß противном случае большая часть |
исходного ма |
|
териала 'будет проходить без дробления. |
|
|
При грохочении на щелевидных ситах происходит некоторое изменение внутрифракционного состава прогрохачиваемого щебня — содержание более крупной по луфракции (15—20 или 7,5—,10 м м ) в надрешетном (го товом) продукте увеличивается за счет отбора в подрешетный (промежуточный) продукт зерна лещадной и иг ловатой формы. Выход надрешетного (готового) про дукта зависит от особенностей разделяемого материала (содержания и распределения лещадных и игловатых зерен), интенсивности и равномерности питания. Реко мендуемые режимы работы наклонных промышленных грохотов с круговой траекторией движения: 900 оборотов вала в 1 м и н , амплитуда — 3—4 м м , угол наклона сит —