книги из ГПНТБ / Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей
..pdfго типа — для крупного |
предварительного |
и |
промежу |
|
точного грохочения. |
|
|
|
|
Круговые вибрации |
вызваны действием |
центробеж |
||
ных |
сил инерции неуравновешенного груза |
на |
привод |
|
ном |
валу. Конструкция |
характеризуется |
отсутствием |
жесткой связи короба с источником его колебаний. На концах вала вибратора имеются симметрично располо женные дебалансы. Приводнойнжив насажен на вал виб ратора с эксцентриситетом, .равным амплитуде колебаний грохота. Основной недостаток грохотов—произвольное из менение амплитуды колебаний в зависимости от запрузки, резкое увеличение амплитуды в период пуска и останов ки с соответствующим увеличением нагрузок на конст рукции. Инерционные грохоты проще по конструкции, чем гирационные.
Тяжелые инерционные грохоты (рис. 20,а) имеют усиленный короб с колосниковой решеткой, опирающей ся на спиральные пружины. Колосники расположены веером с расширением в нижней части, их крепят при помощи клиньев. Разновидностью инерционного грохота с круговым движением и простыми дебалансами явля ются самоцентрирующиеся грохоты (рис. 20,6). Смеще ние шкива этих грохотов по отношению к оси приводно го вала и эксцентриситет подбирают таким образом, чтобы ось вращения не изменяла своего положения в пространстве.
Грохоты с двойным дебалаисом (с самобалаисным вибратором) горизонтальные и имеют прямолинейное движение короба. Вибратор этих грохотов состоит из двух параллельных валов с дебалансами. На одном кон це дебалансного вала насажен приводной шкив, на вто ром насажена ведущая шестерня, находящаяся в зацеп лении с шестерней второго вала. Дебалансы вращаются с постоянной угловой скоростью в противоположных на правлениях. Ось дебалансов составляет угол 50—65° с плоскостью сита, поэтому короб колеблется по прямой линии, направленной под углом 35—40° к плоскости сита. Короб подвешен или установлен на упругих опорах. Грохоты предназначены для окончательного грохочения, их в основном применяют на передвижных дробильносортировочных установках.
У резонансных грохотов период колебаний короба под действием возмущающей силы равен периоду собствен ных колебаний упругой системы. При установившемся режиме работы (после разгона) энергия затрачивается
70
только на преодоление сил трения. К этому типу относят
грохоты |
|
ГРЛ-62-1, ГРЛ-72-1 (рис. 21), ГРД-62, |
ГРД-72. |
||||||||
|
Грохоты могут работать на одном из динамических |
||||||||||
режимов — дорезонансном, |
резонансном, |
зарезонансном. |
|||||||||
Дорезонансный |
режим |
характе |
|
|
|
||||||
рен для машин с кинематическим |
|
|
|
||||||||
жестким |
приводом. |
Амплитуда |
|
|
|
||||||
рабочего |
органа |
зависит |
|
только |
|
|
|
||||
от |
эксцентриситета |
приводного |
|
|
|
||||||
вала. При |
зарезонансном |
|
режи |
|
|
|
|||||
ме |
частота |
вынужденных |
коле |
|
|
|
|||||
баний |
|
системы, |
возбужденная |
Рис. |
20. Принципиальная |
||||||
приводом, значительно |
выше соб |
схема |
инерционных гро |
||||||||
ственных ее колебаний. |
|
|
|
хотов |
|||||||
машины |
а — с |
простым |
дебалансом; |
||||||||
|
Как |
правило, |
такие |
б — то |
ж е , самоцентрирую |
||||||
имеют |
рабочий орган, |
связанный |
|
щиеся |
|
||||||
|
|
|
Pire. 21. Схема резонансного двухеитового грохота
с неподвижным основанием через упругие элементы. Резонансный режим характеризуется тем, что часто та вынужденных колебаний, создаваемая приво-
71
дом, совпадает с собственной частотой колебаний си стемы. Достоинством машин такого типа является воз можность создания одно- и многомассных установок" со значительными по размерам грузонесущими органами, что обеспечивает высокую производительность и эффек тивность разделения.
Грохоты устанавливают на всех переделах технологи ческой схемы. Предварительное 'Грохочение исходной гравийно-пеечаной смеси перед первичным дроблением производят с целью исключения из питания дробилки материала, не подлежащего дроблению. Обычно его применяют при наличии в исходной массе не менее 20% кусков размерами меньше величины разгрузочной щели дробилки. Это создает благоприятные условия для работы дробилки и повышает производительность за вода.
Просеивающие поверхности — важнейшие органы грохотов, находящиеся в непосредственном контакте с разделяемым материалом. Они в значительной степени определяют качественно-количественные показатели про цесса 'Грохочения. Требования к просеивающим поверх ностям определяются свойствами перерабатываемого ма териала и условиями процесса грохочения. Основные из них — достаточная площадь живого сечения для обеспе чения требуемой эффективности разделения; стойкость к
истиранию, коррозии, |
многократным |
ударным |
нагруз |
||||
кам, достаточная |
механическая, прочность |
и жесткость, |
|||||
постоянство размеров |
отверстий. |
|
|
|
|
||
Факторы, определяющие срок службы просеивающих |
|||||||
поверхностей: |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
конструктивные |
и технологические |
особенности |
||||
самих |
поверхностей — материал, диаметр |
и |
расположе |
||||
ние проволок, характер переплетения и т. д.; |
|
|
|||||
б) |
конструктивные |
особенности |
самого |
грохота — |
|||
динамическая характеристика грохота, способ |
крепле |
||||||
ния и натяжения сит и т. д.; |
|
|
|
|
|||
в) |
условия |
. эксплуатации — физико-механические |
|||||
свойства перерабатываемого материала, |
удельная на |
||||||
грузка, способ подачи, соблюдение правил |
эксплуатации |
||||||
и т. д. |
|
|
|
|
|
|
Просеивающие поверхности могут быть выполнены в виде сит, решет и колосников. В практике грохочения применяют просеивающие поверхности с круглыми, квадратными, прямоугольными и щелевидными отвер стиями.
72
Проволочные сита изготовляют следующих видов:
а) простые, в которых проволоки основы и утка име ют каиилировку в местах переплетения;
>б) с промежуточной канилировкой по сторонам ячей
ки;
ів) комбинированные.
Глубина канилировки сит для основы 0,7—0,9, для ут
ка— 0,9—1 |
диаметра проволоки. |
Сита имеют |
ширину |
|
до 2000 м м , |
причем простые и с промежуточной |
канили |
||
ровкой изготавливают в виде карт |
длиной |
5000 м м , а |
||
комбинированные — в рулонах. |
|
|
|
|
Материалом для сит служит холоднотянутая |
низко- |
|||
углеродистая проволока общего |
назначения |
из |
стали |
Ст.О, Ст.2 и Ст.З или холоднотянутая углеродистая про волока из Ст.70. Проволочные сита имеют квадратные или прямоугольные отверстия с размерами 100—0,04 м м .
Основной характеристикой сит является живое -сече
ние при квадратных |
отверстиях |
|
|
|
|
||
|
|
('+тУ 100 о/0, |
|
(13) |
|||
где d — диаметр |
проволоки в мм; I — размер |
отверстий |
в мм; |
||||
при прямоугольных |
отверстиях |
|
|
|
|||
|
L = = - |
— |
100%, |
|
(14) |
||
|
|
(b + d) (l + |
d) |
|
|
|
|
где d — диаметр |
проволоки в *мм, b—ширина |
отверстий |
в мм; |
||||
I — длина отверстий в мм. |
стандартизированы |
и |
приняты |
||||
Размеры |
ячеек |
сит |
равными значениям нормального ряда чисел в машино строении.
Толщину проволок для сит выбирают в зависимости от размеров ячеек (табл. 14).
Т а б л и ц а |
14. Рекомендуемая толщина проволок для сит |
||
Размер ячеек сита |
Диаметр проволоки |
Размер ячеек снта |
Диаметр проволоки |
С в свету в мм |
в лш |
в свету в мм |
в мм |
3 |
1,2 |
40 |
6 |
6 |
2,2 |
45 |
6 |
8 |
з |
50 |
6 |
10 |
з |
55 |
10 |
16 |
3,6 |
65 |
10 |
22 |
4 |
80 |
10 |
26 |
4,5 |
90 |
10 |
30 |
5 |
100 |
10 |
73
Ориентировочный расход сит из рифленой проволоки при двухсменном режиме работы дан в табл. 15.
|
Т а б л и ц а |
15. Ориентировочный расход сит |
|
|
||||||
|
|
|
из |
рифленой |
проволоки |
|
|
|
||
|
|
при |
двухсменном |
режиме работы |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Годовой расход сит (шт.) из проволоки |
|||||
Размеазмер |
|
|
Живое |
стальной при пере |
пружинной |
при |
пере, |
|||
Д и а |
Вес |
работке пород |
работке |
пород |
||||||
отвер |
метр |
1 м* |
сече |
|
|
|
|
|
|
|
стии снпроволо |
сита |
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
та в мм |
ки в мм |
в кг |
|
в % |
абразив |
неабра- |
абразив |
неабра- |
||
|
|
|
|
|
знвиых |
зивиых |
||||
|
|
|
|
|
ных проч |
ных проч |
||||
|
|
|
|
|
средней |
средней |
||||
|
|
|
|
|
ных |
|
ных |
|||
|
|
|
|
|
|
прочности |
прочности |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
70 |
10 " |
16,9 |
76,6 |
30 |
|
12 |
10 |
4 |
|
|
40 |
6 |
10,4 |
75,6 |
30 |
|
12 |
10 |
4 |
|
|
20 |
5 |
12,4 |
64 |
40 |
|
16 |
15 |
6 |
|
|
10 |
3 |
8,8 |
59,2 |
40 |
|
16 |
15 |
6 |
|
|
5 |
2 |
7,3 |
51 |
60 |
|
24 |
20 |
8 |
|
|
3 |
1,2 |
4,4 |
51 |
80 |
|
32 |
30 |
12 |
|
|
Решета—стальные листы со штампованными |
или |
|||||||||
сверлеными отверстиями |
круглой, прямоугольной |
(щеле- |
видной), реже квадратной формы, расположенными паіэаллельно или в 'Шахматном порядке. Для грохочения чаще применяют решета с круглыми отверстиями диа
метром 10—80 м м . Толщина листа |
обычно превышает |
12 м м . Конусообразные отверстия |
забиваются меньше, |
чем сверленые цилиндрические. Решета прочны, имеют достаточную жесткость и продолжительный срок служ бы. Недостаток решет—малое живое сечение по срав нению с проволочными ситами с мелкими отверстиями. Колосниковые решетки собирают из стержней, колосни ков или балок.
В последнее время появились новые просеивающие поверхности: сита струнные и секционные из резины и синтетического каучука; комбинированные сита из поли мерных и резиноподо'бных 'Материалов и металла.
Резиновые покрытия для просеивающих поверхностей использовали в Германии еще в 1933 г. Перфорирован ные стальные листы с резиновым покрытием служили в 2 — 5 раз дольше, чем обыкновенные. К середине 50-х го дов сита с резиновыми покрытиями получили наибольшее распространение в Швеции (особенно сита «Дуэнеро» фирмы «Треллеборг»). Сита «Дуэнеро» изготавливают
74
из двухслойной резины: верхний |
слой — износоустойчи |
||||
вая мягкая резина; нижний слой — твердая |
резина. |
От |
|||
верстия сит круглые, продолговатые и квадратные. |
Сита |
||||
соединяют при помощи держателей или |
клея. |
Срок |
|||
службы их в 5—6 раз больше обычных. По |
|
сведениям |
|||
зарубежных |
фирм, резиновые |
поверхности |
служат |
||
10 000 рабочих |
часов и более. Положительные |
качества |
|||
сит —хорошая |
устойчивость на истирание, |
эффективное |
|||
самоочищение, |
отсутствие шума; |
недостатки — ограни |
ченная теплостойкость и небольшое живое сечение сит с мелкими отверстиями.
Лаборатория грохочения института УКРНИИУглеоботащение разработала сита из полимеров — уретановых эластомеров (СКУ-7). Сито «Эластик-У»состоит из отдельных секций, соединенных между собой металличе
скими |
стержнями. Размер |
секции: длина 250, ширина |
|
140, высота 20 мм. Диаметр соединительных |
стержней |
||
10 мм, |
расстояние между |
их осями 120 мм. |
Отверстия |
сит квадратные 25X25 мм. Перегородки ячеек сит тра пецеидального сечения; ширина нижнего основания 3 мм, верхнего 6 мм. Живое сечение сита 50%. Сита после 4720 ч работы не требовали замены. Разработаны также сита «Эластик-25» и «Эластик-30» из резины 8ЛТИ. Они в два раза дешевле сит из резины СКУ-7. По сопротив лению истиранию эти сита значительно превосходят си
та из низкоуглеродистой стали. Размеры секции |
«Эла |
стик-25» 505X270, «Эластик-30» — 478X270 мм, |
живое |
сечение их соответственно 55 и 59% (оно несколько |
|
меньше, чем у обычных, поэтому нагрузка должна |
соот |
ветственно быть уменьшена). Граничная крупность раз деления примерно на 20% ниже размера ячеек сита. Оп
тимальные |
результаты |
'были получены |
при 900— |
950 об/мин и угле наклона 10—16°. |
|
||
Этой же |
лабораторией |
создано сито |
«Эластик-Р» |
с разомкнутым контуром ячеек. Секция сита |
состоит из |
поперечных и продольных сплошных перегородок, основ ная грань которых имеет выступы, расположенные под прямым углом. По данным лаборатории гибкие высту пы вибрируют и разрыхляют слой движущегося мате риала. Удельная производительность этих сит в 1,7 раза выше, чем «Эластик-25». Износостойкость их в 12 раз больше, чем проволочных.
Секционные сита не требуют натяжения, их крепят так, чтобы форма и размер ячеек не изменялись. Прак тика эксплуатации сит из эластомеров показала, что за-
75
клинивания ячеек почти не наблюдается. Это объясняет ся трапецеидальными отверстиями и упругостью сита (рис. 22).
Институтом |
горючих ископаемых ИГИ |
совместно |
с |
|
НИИРП разработаны резиновые сита колосникового |
и |
|||
струнного типа |
из резины ИР-52. |
При испытаниях |
сит |
|
на грохоте ГУП-П при грохочении |
угля по |
граничному |
||
зерну 13 мм и |
на грохотах Г В И |
и Г'ВП-2 б м м уста |
новлено, что удельная производительность при перера ботке материала влажностью 2—6% увеличилась в 1,8— 2 раза по сравнению с обычными ситами.
А-А
и•••
а•••
D •••
D •••
Рис. 23. Принципиальная схема резинового сита струнного типа
Рис. 22. Резиновая секция типа С (ГОСТ 13355—67)
; — короб |
грохота; |
2 — попе |
|||
речные |
связи |
короба; |
3 — при |
||
емный |
лист; |
4 — уголок борто |
|||
вого |
крепления; |
5 — планка |
|||
промежуточного |
крепления; 6 — |
||||
|
резиновые |
струны |
Сита колосникового типа собирают из отдельных ко лосников. При рассеве углей влажностью 6% по гранич
ному |
зерну 13 м м их производительность |
ниже, |
чем |
струнных. Грохочение материала с 'большим |
содержани |
||
ем подрешетного продукта (около 80%) и |
влажностью |
||
7—8% |
невозможно из-за замазывания ячеек. По |
реко |
мендации ИГИ для грохочения углей крупностью более 20 м м следует использовать сита колосникового типа, при меньшей крупности—струнного типа. Резиновый шнур для струнных сит выпускает Бобруйский завод ре зинотехнических изделий.
Институт ИГИ разработал опытно-промышленный грохот £С-50 со струнными ситами, имеющими площадь просеивающей поверхности 2,8 м 2 . При амплитуде коле-
76
баний 3—4 мм и частоте 1000 кол/мин он имел |
произво |
дительность 50 т/ч. |
|
В нерудной промышленности исследования по приме |
|
нению резиновых сит проводил Куйбышевский |
филиал |
института Оргэнергострой. Им разработана конструкция резинового струнного сита для установки на грохотах СМ-653 и ГИ-2СА (рис. 23). Сита предназначены для •грохочения материала крупностью до 100 мм по гранич ному зерну 20 мм. Сито представляет собой металличе скую раму с натянутыми перпендикулярно продольной оси резиновыми струнами. Ширину щели между струна
ми принимают равной размеру |
граничной |
крупности |
|
разделения. При долговременных |
испытаниях |
в произ |
|
водственных |
условиях Жигулевского карьероуправления |
||
(известняк) |
на грохочении фракции 0—20 мм по гранич |
ному размеру 5 мм и Запорожского карьероуправления (граниты) на грохочении фракций 0—10 мм по гранич
ному размеру 3 мм сита |
проработали соответственно |
480 и 180 смен. Удельная |
производительность резино |
вых сит в 1,5—2 раза больше, чем обычных, эффектив ность грохочения выше. Значительно снижается уровень шума в производственных помещениях.
Институтом УКРНИИУглеобогащение разработаны рекомендации по созданию резиновых сит из колосников различной формы, укладываемых в пазы опорных реек и фиксируемых при помощи резинового шнура.
Экономический эффект от применения резиновых сит «Элаетик-У» и «Эластик-Р», по данным института УКР НИИУглеобогащение, на 1 м2 сита равен соответствен но 77,88 и 43,41 руб.
За рубежом изготавливают очень широкий ассорти мент просеивающих поверхностей различной конструк ции и назначения, например фирма «Гейн и Леман» (ФРГ) выпускает 15 видов сит.
Работа сит в значительной степени зависит от их на тяжения и способа загрузки материала. Плетеные сита на грохотах крепят при помощи деревянных реек^ и клиньев. Сита с мелкими ячейками натягивают на раме, которую крепят на грохоте, или сито устанавливают с подкладной сеткой из проволоки большего диаметра. К внутренним продольным стенкам подвижной рамы; сита крепят планками и болтами. Грохот следует загру жать, распределяя материал по всей его длине и ширине.
Улучшение процесса грохочения заключается в эф фективной очистке просеивающей поверхности, большем
77
разрыхлении просеиваемого материала, обеспечиваю щем просев соответствующих зерен и отделение налипа ющей мелочи. Проблема может быть решена путем по вышения ускорения рабочего органа, применения встря хивающих приспособлений и очищающих устройств или улучшения конструкции просеивающих поверхностей.
В ФРГ для трудноразделяемых материалов предло жено грохочение на ситах «Умбра» и «Тальпа» со встря хиванием сит ударом; с волнообразным движением про сеивающих поверхностей; на вращающихся просеиваю щих поверхностях. Особенность этих методов — просеи вающая поверхность является активным элементом, имеющим самостоятельную, отличную от короба траек торию.
Просеивающая поверхность «Умбра» состоит из ряда перфорированных зубчатых пластин, расположенных в вертикальной плоскости и жестко скрепленных в два па кета, которые .имеют независимое друг от друга движе ние. При движении эксцентрикового механизма цилинд рические стержни перекрывают щель между пластинами и очищают просеивающую поверхность. Форма зубчатой поверхности различная, а величина зубьев определяется размером частиц разделяемого материала. Эти грохоты имеют хорошие технологические данные. Например, при
грохочении доломитового щебня 0—15 |
мм с влажностью |
|
9% была |
достигнута удельная |
производительность |
11 т/м2-ч; |
руды влажностью 8%—35 т/мг-ч. Срок служ |
бы сит «Умбра» при ежедневной двухсменной работе, по
данным |
фирмы, 1—2 |
года, |
а при мокром |
грохочении |
|||
больше. В настоящее |
время |
созданы |
работоспособные- |
||||
сита «Умбра» с ячейками 0,8 |
мм. |
|
|
|
|||
При |
грохочении |
со |
встряхиванием |
сит |
ударом |
||
(рис. 24) |
сита в раме |
из |
пластмассы |
приводятся |
в дви |
жение системой / по часовой стрелке и достигают наи высшей точки траектории. При возвратном ходе, когда рама находится в нижнем положении, происходит движе
ние |
системы I I |
и дальнейшее движение системы / |
по |
нижней части |
круговой траектории. Контакт систем |
осуществляется через опоры. Таким образом, при работе грохота происходит периодическое встряхивание сит уда ром. Грохот оо встряхиванием сит ударом имеет высокую производительность и эффективность.
Сита с волнообразным движением просеивающей по.- верхности изготавливают из пластмассы и устанавлива ют на грохотах «Умбра». Сита состоят из колосников,
78
движущихся навстречу друг другу по окружности, что обеспечивает самоочистку щелей. Грохоты «Умбра» име ют две подвижные системы / и //, приводимые в движе ние при помощи эксцентриковых валов, смещенных на 180° с эксцентриситетом е = 6,25 мм (рис. '25). Каждая точка системы движется по круговой траектории. В на чальном положении (0 и 360°) точки системы I и ТУ на ходятся на наименьшем удалении; при повороте на 90°
они смещаются на L + 2 e |
(среднее положение), при по |
вороте на 180° — на L + 4 e |
(наибольшее смещение). |
При дальнейшем повороте смещение уменьшается до минимума. Участок сита между двумя точками системы
а) / '
Рис. 24. |
|
Грохочение |
сс |
Рис. 25. Грохочение с вол |
|||
встряхиванием |
сит |
ударом |
нообразным |
движением по |
|||
а — схема |
устройства: |
б — б а |
верхности сит |
||||
зы цикла; |
Л |
/ / — системы: |
1 — |
|
|
||
втулки: 2 — ролики: |
3 — центр |
|
|
||||
тяжести; |
4 |
— положение |
О |
|
|
||
прогибается, |
а |
затем |
натягивается. При |
амплитуде до |
|||
40 мм совершается |
600 кол/мин. Это устраняет налипа |
ние влажных труднолрогрохачиваемых материалов, так как при натяжении сита частицы отбрасываются. Сито предварительно натягивают, поэтому отдельные отвер стия сит растягиваются, образуется ячейка с изменяю щимся по длине размером. В настоящее время такие сита с отверстиями более 3 мм устанавливают на одноили двухдеч'ных грохотах «Ум'бра». При наличии в ис-
79