
книги из ГПНТБ / Карамов С.К. Машины для заготовки материалов и элементов инженерных конструкций учебное пособие
.pdfПринципиальная схема устройства вибрационных грохотов пока зана на рис. 18 и 19.
Технические характеристики грохотов указаны в табл. 5, 6 При ложения.
\
Р и с . 19. |
Общий вид вибрационного грохота: 1 — рама, 2 — валы |
вибратора |
направленного действия, 3 — спиральная пружина, 4 —■ |
|
пакет листовых рессор, 5 — лоток |
Основные параметры вибрационных грохотов
К основным параметрам вибрационных грохотов относятся: возмущающая сила вибраторов, мощность на привод грохота и производительность.
В о з м у щ а ю щ а я с и л а в и б р а т о р а
Рассмотрим горизонтальный грохот с простым дебалансом. При вертикальном расположении четырех пружинных рессор ста тическая деформация каждой пружины может быть определена по следующей зависимости:
где G — вес кузова с ситом и материалом, находящимся в нем; к — жесткость пружины.
Период Тс собственных свободных колебаний всей упругой си стемы (кузов с ситом и его пружины) будет равен
( 5 U
На каждую из четырех пружин приходится масса m G
40
тогда
О
Т (52)
1 с
4 k g
Период колебания величины возмущающей силы дебаланса виб ратора равен времени одного оборота вала, т. е.
Если принять, что Тс— Т\, то это условие будет соответствовать резонансу (совпадению периода собственных колебаний с периодом возмущающей силы), т. е.
(53)
откуда
(54)
Возмущающая сила, передающаяся на корпус грохота от виб ратора (Р0), может быть определена по формуле
|
|
|
_ |
|
|
|
|
0 |
900 ’ |
|
|
где G0— вес дебаланса для |
резонансной работы. |
|
|||
На каждую |
пружину подвески |
приходится — |
тогда |
||
кость пружин |
к, исходя из |
этого |
4 |
равна |
|
условия, будет |
к = Ро
4 R
где R —-амплитуда колебания возмущающей силы. Тогда
t |
|
<V 2r |
|
но |
|
о |
|
|
С* о о |
Grt2 |
|
, Gti2 |
|
G0nV |
|
к — -------; |
----------- |
= |
|
3600 |
|
900-4R |
3600 |
или |
|
|
|
J b L . ~ G , |
|
||
откуда |
R |
|
|
|
ы |
|
|
о о |
|
||
|
II |
|
жест
(55)
(56)
41
Если рассматривать работу грохота не в резонансной области,
то
|
G0n2r |
|
|
0 |
900 |
|
4 R |
|
P0 = 4kR = |
|
|
откуда |
|
900 |
|
|
3600 kR |
|
|
|
G0r |
(57) |
|
|
|
n*
В этом случае жесткость пружины к может быть определена по формуле
k + ° ! L .
3600
Затем можно определить величину G0r и, задавшись эксцентри ситетом г, найти вес дебаланса G0.
В настоящее время больше распространены нерезонансные гро хоты. Преимуществом резонансных грохотов является то, что они имеют вибраторы с меньшей мощностью, но в связи с тем, что их работа зачастую малоустойчива, они в настоящее время не нашли еще широкого применения.
М о щ н о с т ь на п р и в о д в и б р а ц и о н н о г о г р о х о т а
|
Мощность на привод вибрационного |
грохота |
определяется из |
||
выражения |
|
|
|
|
|
|
N = N 1+ N a, |
• |
(58) |
||
где |
— расход мощности |
на работу |
вибратора; |
в цапфах. |
|
|
N 2— расход мощности |
на работу |
сил трения |
|
Мощность Ni может быть определена по эмпирической формуле Земскова
|
= ------ |
— --------- |
л. с., |
(59) |
|
|
130000 (Ж + |
от) |
|
где от— масса |
дебаланса; |
|
|
|
п — число |
оборотов, об/мин; |
|
|
г— эксцентриситет, м;
М— вибрирующая масса.
Работа сил трения в дапфах за один оборот
|
Ат= f(,Pоъс1, |
где / 0 |
— коэффициент трения качания, |
Р 0 |
— возмущающая сила вибратора. |
42
Тогда |
Jj>P^ dtl . |
|
TV = --- bdL-----= |
(60> |
|
60-75-100 |
60-75-100 |
V ; |
П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь в и б р а ц и о н н о г о г р о х о т а
Производительность грохота с горизонтальными ситами может быть определена по эмпирической формуле В. А. Баумана
|
П = AFqkxk2 м?/час, |
(61) |
||
где |
F — площадь сита, л*2; |
|
м3/чаг, |
|
|
q —- производительность 1 м2 сита, |
|
||
|
А — коэффициент, учитывающий вид материала: А = 0,65 — |
|||
кх\ |
для щебня, А = 0,85 для гравия; |
расчета, |
||
— опытные коэффициенты |
для |
приближенного |
||
|
они могут быть приняты: |
hx |
0,50; к2= 0,55. |
|
§ 4. БАРАБАННЫЕ ГРОХОТЫ
Барабанные грохоты имеют в качестве просеивающей поверхно сти листовое сито цилиндрической, конической или многогранной формы. В рабочем положении барабанные грохоты устанавлива ются так, чтобы нижние образующие просеивающей поверхности располагались под определенным углом к горизонту (примерно 7°). При вращении грохота сортируемый материал под действием сил трения поднимается на некоторую высоту, после чего, спускаясь вниз, перемещается вдоль просеивающей поверхности к выгрузоч ному отверстию. Качество грохочения этих грохотов невысокое, так как сортируемый материал по просеивающей поверхности продви гается почти без встряхивания и перемешивания, а мелкие части цы, находящиеся в верхних слоях материала, не Отсеиваются. Эти грохоты имеют низкий коэффициент использования просеивающей поверхности (12—20%), однако существенным их преимуществом является то, что работают они спокойно, без толчков и вибрации.
Барабанные грохоты по конструкции барабана делятся на ци линдрические, конические, многогранные. Их конструкции разли чаются также и по типу опор, поддерживающих барабан (ролико вые опоры, центральный вал, комбинированная опора). При ком бинированной опоре разгрузочный конец барабана опирается на вал, а барабан со стороны загрузки опирается на ролики.
Основные параметры барабанных грохотов
К основным параметрам барабанных грохотов следует отнес ти— оптимальное число оборотов барабана, потребляемую мощ ность и производительность.
43
Ч и с л о о б о р о т о в б а р а б а н а
Бри вращении барабана материал удерживается на просеи вающей поверхности за счет сил трения. Силы, которые действуют на частицу, — сила тяжести (G) и сила инерции (Ри) (рис. 20)
_ |
Gv2 |
|
|
|
|
gR |
|
|
|
где v — скорость вращения |
барабана, |
v = 0,7 -ь 1 |
м/сек-, |
|
R —радиус барабана, |
или |
|
|
|
|
Ga*R |
|
|
|
|
|
|
(62) |
|
|
|
р я = |
|
|
|
|
g |
|
|
|
где и) — угловая скорость вращения |
|||
|
барабана. |
|
материала на |
|
|
Положение куска |
|||
|
просеивающей поверхности опреде |
|||
|
лился из |
условия |
|
|
|
G sin a = / | g cos а 4- — |
(63) |
вующих на частицу каменного материала
где / — коэффициент трения мате
риала по просеивающей по верхности, fzzz 0,7; tgcp= /; <р— угол трения материала
о сито;
G sin а = Sin ^ |
( |
G cos а + — ш2/? ) . |
cost? |
\ |
g |
Лроведя соответствующие преобразования этого выражения, по лучим
п = 30 |
sin (а — ср) |
|||
|
sin ср |
|
||
|
|
|
||
Обычно на грохотах, выпускаемых в СССР, |
||||
а = 40-ь 45°; |
®= |
35°; |
||
при этих данных |
10 |
15 |
|
|
п |
|
|||
V R ' |
V R |
’ |
||
|
где R в метрах.
Высота подъема материала по решету (см. рис. 20) h = R — R cos а; при а = 45° h ^ 0,384 R.
(64)
(65)
44
М о щ н о с т ь на п р и в о д
Мощность на привод барабанного грохота (с центральным ва> лом) расходуется на трение цапф вала в подшипниках, трение ма териала о поверхность решета (при спускании вниз) и подъем ма териала на определенную высоту.
Выражение для определения суммарного момента может быть записано следующим образом:
|
|
— f i ri (@в + Ом) + /гОм/? + 0,384 GMR, |
(66) |
где |
С?б — вес барабана; |
|
|
|
GM— вес материала; |
|
|
|
Л — коэффициент трения скольжения цапф вала в подшип |
||
|
никах; |
|
|
|
/ 2— коэффициент трения материала о решето; |
|
|
|
R — радиус барабана. |
|
|
|
Тогда потребная мощность двигателя |
|
|
|
гх — радиус цапфы. |
|
|
|
|
M zti |
(67} |
|
|
716,2 г/ ’ |
|
|
|
|
|
где |
п— число |
оборотов барабана, |
|
|
т] — к.п.д. |
передачи. |
|
П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь
Производительность барабанных грохотов может быть опреде лена по формуле
Q = 720 tg 2 р У R3h3 т/час, |
(68) |
||
где 7 — объемный вес материала, г/лг3; |
|
|
|
п — число оборотов барабана в мин; |
|
|
|
Р — угол наклона |
образующей барабана к горизонту; |
||
R — внутренний радиус барабана, м; |
|
|
|
h — толщина слоя |
материала в барабане, м. |
|
|
§ 5. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДРОБИЛЬНО-СОРТИРОВОЧНЫЕ УСТАНОВКИ |
|||
Передвижная дробильно-сортировочная |
установка |
(СМ-311 и |
|
СМ-312) предназначена |
для дробления |
каменного материала и |
сортировки его на различные фракции, необходимые при приготов лении бетона, или для других видов военно-инженерных работ. Дробильно-сортировочная установка состоит из двух самостоятель ных машин, одна из них (СМ-311) предназначена для первичного дробления каменного материала, а вторая (СМ-312) для вторич ного его дробления и сортировки. Обе машины могут использо ваться как совместно, так и независимо друг от друга. Все меха низмы установки имеют индивидуальный электрический привод.
45
Электродвигатели питаются от сети переменного тока напря жением 220/380 в. Однако на машине может монтироваться самостоятельная дизель-гене- раторная установка. Дробиль но-сортировочная установка рассчитана на дробление и сор тировку камней средней твер дости (гранит, известняк, пес чаник, кварцит и др.) с вре менным сопротивлением сжа тию не более 2500 кг/см2.
Материал, подлежащий дроблению (рис. 21), ковшом скипового подъемника (1) за гружается в приемный бункерпитатель (4), а из питателя (5) подается в щековую дробилку СМ-11 Б (7). Измельченный каменный материал из дробил ки поступает на ленточный транспортер (8). Камень с раз мерами менее 50 мм, не тре бующий дробления в щековой дробилке, отделяется через колосники подвижного лотка питателя и направляется, ми нуя дробилку,сразу на ленточ ный транспортер. Транспорте ром каменный материал пода ется в приемный лоток верхне го транспортера (11) машины вторичного дробления. С верх него транспортера материал попадает на грохот (13), где делится на три фракции 0—
5 мм (отсев) ,5 — 25 мм и 25— 40 мм. Оставшиеся более круп ные камни направляются в валковую дробилку (12), из ко торой через сита грохота (13) материал попадает в отсеки бункера (14), а из них на бо ковые и передний транспор теры.
Передний транспортер (16) выгружает пыль и песок с зер-
46
нами до 5 мм, а правый и левый транспортеры — щебень с разме
рами от 5 до 40 мм. |
|
|
|
|
из |
скипо- |
||
Машина для первичного дробления СМ-311 состоит |
||||||||
вого подъемника, |
бункера |
питателя СМ-10, щековой |
дробилки |
|||||
СМ-11Б, ленточного транспорте |
|
|
|
|||||
ра и ходовой части. |
|
|
|
|
|
|
||
Скиповой подъемник (рис. 22) |
|
|
|
|||||
предназначен для |
подъема |
ис |
|
|
|
|||
ходного материала и подачи его |
|
|
|
|||||
в бункер-питатель. Он состоит из |
|
|
|
|||||
рамы (4), троса (2) с системой |
|
|
|
|||||
блоков и ковша |
сварной |
конст |
|
|
|
|||
рукции (/). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бункер-питатель (рис. 23) со |
|
|
|
|||||
стоит из бункера |
(/) |
и лоткового |
|
|
|
|||
питателя (3). Лоток питателя со |
|
|
|
|||||
вершает горизонтальное возврат |
|
|
|
|||||
но-поступательное |
движение |
и |
|
|
|
|||
сбрасывает в зев |
щековой дро |
|
|
|
||||
билки |
подлежащие |
дроблению |
|
|
|
|||
камни, а мелочь до 50 мм |
отсеи |
|
|
|
||||
вается через колосники. |
|
|
|
|
|
|||
Для остановки ковша в край |
|
|
|
|||||
нем верхнем положении подъем |
|
|
|
|||||
ник оборудован конечным вы |
|
|
|
|||||
ключателем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ходовая часть машины со |
|
|
|
|||||
стоит из двухосного |
прицепа на |
|
|
|
||||
пневматических колесах. |
Перед |
|
|
|
||||
няя тележка имеет |
поворотную |
|
|
|
||||
опору с прицепным |
устройством |
|
|
|
||||
для присоединения к тягачу. |
|
|
|
|
||||
Под рамой машины спереди и |
|
|
|
|||||
сзади |
расположены |
винтовые |
|
|
|
|||
домкраты, которые используются |
|
|
|
|||||
при установке агрегата в рабочее |
|
|
|
|||||
положение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Машина для вторичного дроб |
3 — конечный выключатель; |
4 — ра |
||||||
ления СМ-312 состоит из |
шасси |
ма; 5 — внутренний ролик; |
6 — на |
|||||
верхнего ленточного |
транспорте |
ружный ролик |
|
|
||||
ра, |
возвратного |
транспортера, |
|
|
|
вибрационного грохота СМ-13 с бункером, переднего и двух боко вых транспортеров и валковой дробилки СМ-12.
Шасси СМ-312 по конструкции аналогично шасси машины СМ-311.
Передвижная дробильно-сортировочная установка С-349 имеет то же назначение, что и СМ-311 и СМ-312 и применяется для дроб ления и сортировки каменного материала той же прочности.
47
Дробильно-сортировочная установка С-349 |
состоит |
(рис. |
24) |
|
из приемного бункера (./), |
лоткового питателя |
типа СМ-10 |
(2), |
|
щековой дробилки С-182Б |
(4), транспортера |
модели Т-54У |
(9), |
|
разгрузочных бункеров (6), вибрационного грохота С-388 |
(7), вал |
|||
ковой дробилки (5), ротационного элеватора (8). |
|
|
Все элементы машины установлены на общей жесткой метал лической раме, опирающейся на передний и задний мосты пневмо-
колесного хода.
Процесс дробления и получения готового продукта осуществля ется в такой последовательности. Исходный материал загружается
Рис. 23. Общий вид бункера с питателем: 1 — бункер, 2 — щиток, |
3 — лоток. |
4 — привод, 5 — рама, 6 — электродвигатель, 7 — эксцентриковый |
механизм |
в приемный бункер питателя, откуда равномерным потоком пода ется в зев щековой .дробилки. Измельченный камень поступает на ленточный транспортер и далее в ротационный элеватор. Ротаци онный элеватор перегружает материал в приемный лоток вибраци онного грохота.
Грохот производит сортировку на три фракции. Через верхний ярус сит грохота с отверстиями 22 мм просеивается щебень мелких размеров, а более крупные зерна направляются в валковую дро билку для повторного дробления. В нижнем ярусе сит грохота со щелевидными отверстиями шириной 6 мм поступивший через верх нее сито щебень разделяется на две части: щебень с зернами до 3 мм и с зернами от 3 до 20 мм.
В валковой дробилке щебень измельчается, поступает на транспортер и затем с помощью ротационного элеватора перегру жается в приемный лоток грохота для повторной сортировки.
Исходный материал для дробления может загружаться в при емный бункер экскаватором, автосамосвалом или вагонетками.
Кинематическая схема установки представлена на рис. 25. Она предусматривает работу механизмов от индивидуальных электро-
48
-Ь.
330 .Зак
Рис . 24. Общий |
вид дробильно-сортировочной установки С-349А: 1 — приемный |
бункер, 2 —-лоток питателя, 3 — ко |
||
лосники питателя, |
4 — щековая дробилка, |
5 — валковая дробилка, |
6 — бункер, |
7 — вибрационный грохот, 8 — ротаци |
|
онный |
элеватор, 9 — транспортер, |
10 — лоток |
|
СО