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

книги из ГПНТБ / Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
61
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.83 Mб
Скачать

При очистке воздуха, выпускаемого в атмосферу, эффект пылезадержания лучше определять количеством пропущенной, а не уловленной пыли:

І = 1 - т і .

(XI.46)

Эффект пылезадержания циклонов обычно не превышает 85%• В установках для транспортирования фрезерной крошки эффект отделения торфа получается более высоким (около 95%), что объ­ ясняется фракционным составом фрезерной крошки, в которой около 50% частиц имеют размер более 0,5 мм. Однако и это не­ большое количество торфа (около 5%), уносимого из циклонов, с точки зрения санитарных норм, является недопустимым. Поэтому при проектировании новых установок стремятся к более эффектив­

ному задержанию мелких фракций фрезерного торфа. Гидравлическое сопротивление циклонов пропорционально ве-

°вх личине —- ѴвДля подсчета сопротивления циклонов пользуются

формулой

=

(XI.47)

где ивх скорость аэросмеси

во входном патрубке циклона, м/с;

£ц — коэффициент сопротивления циклона.

Коэффициент сопротивления для данной конструкции циклона определяется экспериментально. При правильно сконструирован­ ных цилиндрических циклонах коэффициент сопротивления не дол­ жен превышать 2—3.

Полное сопротивление циклонов Рк при нормальной их экс­ плуатации обычно колеблется от 40 до 70 кгс/м2.

Подбор вентилятора и расчет потребной мощности для его привода

Общее сопротивление системы при транспортировании мате­ риала определяется как сумма потерь на отдельных участках пнев­ моустановки, т. е соединенных последовательно,

 

Робщ =

5

р і>

(ХІ.48)

 

 

ГС—1

 

где

п — число участков.

 

 

 

Количество воздуха, пропускаемого через систему,

 

 

Q o m =

Q +

Q n p -

(XI.49

где

Q — количество воздуха, поступившего в систему;

 

Qnp — количество воздуха, проникшего в систему через неплот­ ности.

Обычно QnP принимается равным 10% от количества воздуха, поступающего в систему через сопло или коллектор, т. е. Qnp=

=0,1 Q, тогда <Зобщ= 1,1 Q.

Вторфяной промышленности в большинстве случаев приме­

няются пневмотранспортные установки, в которых в качестве воз­ духодувной машины используются центробежные вентиляторы среднего и высокого давления.

Для того чтобы обеспечить нормальный процесс транспортиро­ вания, центробежный вентилятор должен развивать давление, спо­ собное преодолеть сопротивление всей системы при заданном ре­ жиме транспортирования.

Подбор вентилятора для пневмосистемы производят по вычис­ ленным значениям <20бщ и Р0бщ и характеристике вентилятора.

' Мощность двигателя, потребная для привода вентилятора,

N = ; л. с-і (XI.50)

75т|в%і

где т|в — к. п. д. вентилятора; т)м — к. п. д. механической передачи.

Раздел пятый

МАШИНЫ И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ПРОИЗВОДСТВА ТОРФЯНОГО КУСКОВОГО ТОПЛИВА

Глава XII

ГЛУБИННЫЙ (КАРЬЕРНЫЙ) ДОБЫВАЮЩИЙ КОМПЛЕКС

§49. КЛАССИФИКАЦИЯ ДОБЫВАЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ

ИИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Споявлением и развитием добычи фрезерного торфа производ­ ство кускового торфяного топлива в народном хозяйстве стало сокращаться.

Внастоящее время область применения кускового торфяного топлива ограничивается коммунально-бытовыми потребностями. Однако можно предполагать, что с повышением качества куско­ вого топлива и снижением его себестоимости область применения кускового торфяного топлива значительно расширится. Для новых масштабов потребуются и новые, более производительные машины.

Выемка торфа из залежи для производства кускового топлива осуществляется тремя способами: глубинным (карьерным), по­ верхностно-послойным и щелевым.

Отличительной особенностью их является влажность экскавируемой массы. При глубинном способе торф извлекается наибо­ лее повышенной влажности — 87—89%, при поверхностно-послой­ ном— 70—75%, при щелевом — 84—85%.

Таким образом, при поверхностно-послойном способе извле­ кается менее влажная масса, но и наиболее трудно перерабатывае­ мая. В настоящее время добыча торфа для кускового топлива производится глубинным (карьерным) и щелевым способами.

В состав глубинного добывающего комплекса входит: экскава­ тор, машина для формования и стилки торфа, машина для укладки фигур сушки и машина уборочно-траиспортирующая.

В комплексе для щелевого способа добычи кускового торфа участвуют фрезформовочный комбайн, уборочно-транспортирую­ щая машина и машина для укладки фигур сушки (при плохих по­ годных условиях). Для сокращения сроков сушки мелкокускового

торфа и повышения сезонного сбора с единицы площади торфяной залежи в комплекс машин вводится агрегат вентиляционной суш­ ки кусков в штабеле.

§ 50. ЭКСКАВАТОРЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ ТОРФА

Экскаваторный способ добычи торфа осуществляется комплек­ сом машин, состоящим из многоковшового торфодобывающего экс­ каватора, выполняющего выемку торфа влажностью 87—89% и его

переработку; стилочной машины, производящей транспортирова­ ние переработанной торфяной массы на поля сушки, формование

ивыстилку торфяных кусков; машины для сушки кускового торфа

имашины по уборке торфа в штабели.

Экскаваторный способ добычи торфа имеет значение для полу­ чения кускового торфяного топлива для коммунально-бытовых целей.

В настоящее время выпускается экскаватор УТЭП-ЗД и подго­ тавливается к выпуску облегченный экскаватор МТК-14.

Многоковшовый торфодобывающий экскаватор УТЭП-ЗД пред­ ставляет собой однорядный многоковшовый агрегат на гусеничном ходу. Он работает в комплекте со стилочной машиной СМД-4. Ос­ новные узлы машины: ковшовая рама, привод ковшовой цепи, механизм подъема, поворота и подвески ковшовой рамы; управ­ ление ковшовой рамой и конвейером; портал, пресс, конвейер, бун­ кер, редуктор, привод пресса и ковшовой рамы; распределитель­ ный вал, гусеничная тележка, рама машины, двигатель, управле­ ние механизмом передвижения и бункером.

Экскаватор МТК-14

Экскаватор торфодобывающий многоковшовый МТК-4 (рис. 143) предназначен для добычи кускового торфа на беспнистых залежах низинного типа на глубину 4,5 м. Экскаватор со­ стоит из следующих основных узлов: экскавирующего устройства, поворотной рамы, торфоперерабатывающего механизма, промежу­ точного шнека, бункера-накопителя с разгрузочным скребковым конвейером, силовой установки с трансмиссией, рамы, гусеничного хода, управления и кабины. Кинематическая схема МТК-14 при­ ведена на рис. 144.

Экскавирующим устройством является ковшовая рама, в верх­ ней части которой смонтирован ведущий вал со звездочками-ше­ стигранниками, а в нижней части — направляющие колеса с на­ тяжным устройством.

Привод ковшовой цепи осуществляется от гидродвигателя че­ рез двухступенчатый цилиндрический редуктор и цепную передачу. Ковшовая рама укреплена шарнирно на консоли поворотной рамы и подвешена на троссе. Подъем ковшовой рамы осуществляется гидроцилиндром через уравнительный блок. Во избежание обра-

Рис. 143. Общий вид экскаватора МТК-14: G -- вид сбоку; б — вид сверху

ю

со

“Ч

ïï

1F

Рис. 144. Кинематическая схема экскаватора МТК-14

зоваиня навала торфяной массы под ковшовой рамой нижняя ков­ шовая цепь двигается в приемном желобе, который состоит из трех секций: одной основной и двух съемных. В зависимости от глу­ бины экскавации длина приемного желоба меняется. Приспособ­ ление для очистки ковшей смонтировано на ведущем валу.

Поворотная рама представляет собой сварную металлоконст­ рукцию с центральной колонкой, которая является осью поворота рамы. Поворот рамы осуществляется двумя гидроцилиндрами, установленными на портале. Расход масла через цилиндры в зави­ симости от угла поворота рамы регулируется дросселем, чем до­ стигается изменение скорости поворота ковшовой рамы в преде­ лах ширины забоя (10 м). Таким образом, сохраняется приблизи­ тельно постоянная величина заполнения ковшей и равномерная производительность экскавации. Торфоперерабатывающим меха­ низмом является пресс Рогова. Пресс установлен на раме экска­ ватора. Привод пресса осуществляется от выходного вала разда­ точного редуктора через кулачковую муфту.

Привод скребкового конвейера осуществляется от гидродвига­ теля через цилиндрический редуктор. Скребковый конвейер поверт нут относительно оси машины на 25° и относительно платформы на 20°. Промежуточный шнек установлен на горловине пресса. Гу­ сеничный ход экскаватора — цевочный, с жесткой подвеской и ин­ дивидуальным приводом гусениц. Механизм передвижения гусе­ ниц, натяжное устройство, траки, опорные и поддерживающие кат­ ки унифицированы с торфяным погрузочным краном КПТ-1 и ТЭ-ЗМ. Привод гусениц осуществляется от гидромоторов, встроен­ ных в корпуса механизмов передвижения. Благодаря раздельному приводу гусеницы могут двигаться в разные стороны. Это обеспе­ чивает поворот экскаватора вокруг собственной оси.

Силовая установка экскаватора включает в себя двигатель АМ-01 и раздаточный редуктор. Отбор мощности от двигателя на раздаточный редуктор производится через карданную передачу трактора Т-4. Двигатель установлен на кронштейнах на раме экс­ каватора. Раздаточный редуктор со встроенными насосами 11МИ-10 установлен на раме экскаватора. Управление рабочими органами — гидромеханическое и сосредоточено в кабине" водителя. Управление муфтой сцепления двигателя, кулачковой муфтой тор­ фоперерабатывающего механизма и акселератором — рычажно­ механическое и тросо-блочное.

Поворот ковшовой рамы от 0 до 60°

или

обратно составляет

ц и к л э к с к а в а т о р а . После каждого

цикла

происходит его пе­

редвижка. Расстояние передвижки зависит от глубины экскавации, обеспечивающей заполнение ковшей.

Для переработки торфяной залежи на УТЭП-ЗД и МТК-14 устанавливаются прессы. Торфяная масса после переработки ста­ новится достаточно однородной, а при высыхании в кирпичах при­ обретает значительную прочность и высокий объемный вес.

При работе на низинной залежи нормальной эксплуатационной влажности применяются прессы на верховых залежах низкой сте­

пени разложения или на низинной

пересушенной •—■молотковые

дробилки.

1

 

На переработку торфяной залежи эксплуатационной влажности

в прессе экскаватора затрачивается

около 0,6 кВт-ч на 1 м3 тор­

фа-сырца, а в осевой дробилке при влажности залежи 82—84% — около 2—-1,8 кВт-ч. Производительность экскаватора за час чистой работы 124 м3. Вес экскаватора (без торфа) 25,6 т.

Определение производительности и мощности многоковшового экскаватора и ковшового устройства

Мощность, необходимая для работы многоковшового экскава­ тора,

 

Л = ЛСЛК— ,

 

(XII. 1)

 

4

 

 

 

где

Лс — производительность за секунду, м3;

I м3 торфа,

 

А к— удельные затраты энергии

на

экскавацию

кгс • м;

 

 

 

 

■ц•— к. п. д. от вала двигателя до ковша.

 

В свою очередь, производительность экскаватора за секунду

 

Я с = BHW,

 

 

(XII.2)

где

В ■— ширина карьера, м;

 

 

 

 

Н — глубина карьера, м;

 

 

 

 

— поступательная скорость экскаватора;

 

д л я к о в ш о в о й р а м ы

 

 

 

 

Яс = 3600г — -^- ,

 

(ХП.З)

 

û

kp

 

 

где

і — геометрическая емкость ковша, м3;

 

 

V —-скорость движения ковшовой цепи, м/с;

 

 

а — шаг цепи;

 

наполнения

и разрыхле­

kn и kp — коэффициенты соответственно

 

ния;

 

 

 

д л я э к с к а в а т о р а , с н а б ж е н н о г о к о с и н у с - п е р е д а ­

ч е й (рис. 145),

 

Я с = ЯтахЯЯш0,

(XII.4)

где Ятах — максимальная кривизна дуги, описываемая

ковшовой

рамой, м;

 

Я — глубина карьера;

карьера;

D — величина передвижения экскаватора вдоль

«о — угловая скорость

 

вращения

верхнего поворотного

строения при

угле

ß= 0°.

знать усилия, прихо­

При расчете ковшовой

цепи

необходимо

дящиеся на ковш, которые подсчитывают как произведение сече­ ния стружки, срезаемой ковшом, на коэффициент сопротивления резанию при экскавации,

P = fk (XII.5)

Рис. 145. К расчету производительности многоковшового экскаватора с поворотной платформой

Сечение стружки, срезаемой ковшом, зависит от ряда парамет­ ров экскавации, способа выемки торфяного грунта из карьера, а также положения ковшовой рамы относительно ходовой части экс­ каватора, которая определяется углом ß.

Сечение стружки

f = àb,

где Ö— толщина стружки; b — ширина стружки.

При ß= 0 ширина стружки

равна ширине

ковша, а толщина

с

W

(XII.6)

о = а — sin а ,,

 

V

 

 

где ар— угол наклона ковшовой рамы экскаватора.

При 0°<ß<90° (рис. 146) ширина стружки равна ширине ков-

ша, а толщина

 

 

 

 

ô = а

sin а , cos ß,

(XII.7)

 

 

V

 

 

 

 

где ß — угол

поворота ковшовой

рамы относительно ходовой части

При

экскаватора.

 

 

ß= 90°

толщина стружки

равна заглублению

ковшовой

рамы, а ширина

 

 

 

b — а

-----—

'

--

•.

(XII.8)

V

/

 

,

Ц-/ \ іі

 

 

 

|/ |+(т)

 

 

Для экскаватора, снабженного

косинус-передачей

(см. рис. 145),

сечение стружки,

срезаемой ков­

шом,

 

 

 

 

 

 

Рис. 146. Схема к определению тол­

fo =

--------------2-----------------“

о .

( X I I . 9 )

щины стружки при ß = D0’

 

 

V

 

 

 

где До — кривизна дуги, описываемой ковшовой рамой на глубине карьера 0,5 Я;

а — угол наклона ковшовой рамы;

®о — угловая

скорость вращения верхнего поворотного строе­

ния при

угле ß = 0°.

Соотношение между поступательной скоростью экскаватора и скоростью ковшовой цепи определяется из равенства объема приз­

мы, срезаемой ковшом

с поверхности забоя, и геометрической ем­

кости ковша

 

 

 

 

 

 

flik„ =

ikH,

(ХИЛО)

где h — длина поверхности забоя.

 

найдем соотно­

Подставляя в выражение

(XI 1.10) значение f,

шение между скоростями. Так, при ß= 0

 

W_ _

Jhi

1

(XII. 11)

V

h

кр

abnsin ocP

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ