
книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон
.pdf
транспортер, ковшовый элеватор и двигатель мощностью 40 л. с. Кроме того, отдельно монтируется цилиндрический
грохот.
В состав агрегата Д-231 входят дробилка С-182А, плоский
грохот, смонтированный на одной тележке с дробилкой, и дви гатель.
Передвижная дробильная установка производительностью1 30 т/час включает в себя два самостоятельных агрегата, смон
тированных на передвижных тележках. Агрегат первичного
Ряс. 76. Передвижная дробильно-сортировочная установка (США).
дробления СМ-8 (рис. 75, а) состоит из дробилки СМ-11 А, лоткового питателя СМ-10, ленточного транспортера и дизель ного двигателя мощностью 76 л. с. Агрегат вторичного дроб ления СМ-9 (рис. 75, б) состоит из валковой дробилки СМ-12, вибрационного грохота СМ-13, ротационного1 элеватора, лен точных транспортеров и такого же двигателя, как и в первом агрегате. Оба агрегата совместной работой создают замкну тый двухступенчатый цикл дробления.
Для удобства загрузки камня в агрегат первичного дробле ния к нему устраивается подъезд или эстакада.
На рис. 76 изображена усовершенствованная модель пере движной дробильно-сортировочной установки «Cedarapids lunior Tandem», выпускаемой в США1. Установка работает по двухступенчатой системе дробления. Первичная дробилка щековая с загрузочным отверстием 25X90 см. Вторичная дро
билка валковая. Диаметр |
валков увеличен до 75 |
см вместо |
|||
60 см в прежних моделях, |
что по данным фирмы-изготовителя |
||||
повысило |
производительность |
установки |
на 11%. |
Установка |
|
1 Mine |
and Quarry Engineering, |
v. 22, № 11, |
1956. |
|
238
снабжена специальным шнековым эжектором для песка и обо
рудованием для промывки материалов.
ПОМОЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Комплексная установка для производства минерального-
порошка (рис. 77) путем размола известнякового камня обыч
но состоит из следующего оборудования:
дробилки для первичного дробления известняка; сушильного барабана для просушки материала;
элеватора или транспортера для подачи материала в су шильный барабан;
Мелкий
известняковый
Рис. 77. Технологическая схема помольной установки.
питателя для равномерной подачи материала, устанавли ваемого перед элеватором или транспортером;
мельницы для размола каменного материала; мешалки для обработки минерального порошка битумом;
транспортеров (ленточных или цепных) или шнеков для транспортировки готовой продукции на склад или непосред ственно к смесителям. Кроме того, в состав помольной уста новки может входить сепаратор для сепарации минерального порошка.
Наиболее важной частью установки, определяющей ее про изводительность, является мельница для размола каменного материала.
В настоящее время для производства минерального по рошка, требующего тонкогоизмельчения каменного материа ла, применяются главным образом шаровые мельницы.
Шаровые мельницы. Шаровая мельница представляет собой вращающийся горизонтальный барабан, внутри которого на-
239'
годятся мелющие тела в виде металлических шаров разных
■размеров или коротких цилиндриков. Мелющие тела при вра
щении мельницы поднимаются до определенной высоты, а за
тем, падая, дробят находящийся внутри барабана каменный материал.
Кроме того, измельчение происходит также и за счет исти рания каменного материала мелющими телами и взаимного трения частиц.
Шаровые мельницы подразделяются в зависимости от фор
мы и размеров, а также способа помола. Для производства минерального порошка применяются главным образом цилинд рические однокамерные и двухкамерные мельницы сухого по мола.
Двухкамерная мельница представляет собой барабан, раз деленный внутренней перегородкой на две камеры: в первой происходит грубый, предварительный размол, а во второй —
окончательный, до требуемой тонкости. Перегородка, разделя ющая камеры, имеет, отверстия, через которые материал опре деленной крупности переходит из первой камеры во вторую.
Однокамерная мельница представляет собой короткий ци линдрический барабан с отношением длины к диаметру в пре делах 1—2 без каких-либо перегородок внутри. В двухкамер
ной мельнице достигается более тонкий помол, чем в однока мерной.
С обеих сторон барабан мельницы закрыт торцовыми дни
щами, имеющими в центре полые опорные цапфы, при помощи которых барабан опирается на подшипники.
Для защиты корпуса мельницы, а также для большей эф
фективности ударов мелющих тел внутренняя поверхность ба рабана футеруется броневыми плитами из прочной стали. Для
футеровки шаровых мельниц выпускаются |
также |
плиты из |
литого камня (базальта), отличающегося |
высокой |
прочно |
стью. |
|
|
Каменный материал в мельницу загружается через заднюю цапфу. Продукт размола выходит через переднюю цапфу.
Большое значение имеет правильная загрузка мельницы мелющими телами. Как уже указывалось, в качестве мелю
щих тел применяются стальные шары и цилиндры. Диаметр шаров — от 30 до 100 мм. Размер цилиндров: диаметр 16—
25мм, длина 25—40 м-м.
Впервую камеру загружаются более крупные шары (диа метром 60—90 мм), во вторую — цилиндры, работающие глав
ным образом на истирание, и более мелкие шары (диаметром
40—60 мм), осуществляющие истирание и удар.
Опытными данными установлено, что для эффективной ра боты мельницы (по производительности, расходу электро энергии и тонкости помола) коэффициент заполнения мелю щими телами должен быть 0,25—0,33 объема барабана.
240
Таким образом, вес загружаемых в мельницу мелющих тел
Q = КуН,
где: V— объем барабана;
К— коэффициент заполнения; Я—насыпной вес мелющих тел. Для шаров //=4,5 т/лг3,
для цилиндров Я = 4,4 т[м3.
Рис. 78. |
Шаровая мельница СМ-14: |
|
|||
/ — барабан; 2— броневые |
плиты; |
3 — перегородка; |
4 — диафрагма; 5 — вы |
||
грузочная цапфа; 6 — загрузочная |
цапфа; |
7 — питатель барабанного |
типа; |
||
8 — люк; 9 — венцовая |
шестерня. |
|
|||
Для каждого конкретного случая вес мелющих тел должен |
|||||
быть определен опытным путем. |
|
выпускаемой |
нашей |
||
Примером однокамерной |
мельницы, |
||||
промышленностью и применяющейся для производства |
мине |
||||
рального порошка, является |
модель СМ-15. |
|
Примером двухкамерной мельницы является модель СМ-14
(рис. 78). Барабан мельницы имеет люки для |
осмотра и ре- |
16 Л. Б. Гезенцвсй |
241 |
монта внутренней части |
и для загрузки мелющими телами. |
|||||
Внутренняя |
перегородка |
барабана |
двухкамерной |
мельницы |
||
(диафрагма) может быть |
пере'мещена, |
если |
нужно изменить |
|||
объем камер |
■ |
|
|
один или |
несколько |
|
Перегородка может перемещаться ,на |
||||||
рядов броневых плит. Во |
второй |
камере, |
перед |
выпускной |
цапфой, установлена контрольная диафрагма с отверстиями,
через которые проходит измельченный до определенной круп ности материал.
Более крупные частицы задерживаются в камере до их окончательного измельче'ния. Привод мельницы осуществляется от электромотора мощностью 115 кет при помощи клиноремен
ной передачи.
Техническая характеристика мельниц СМ-14 и СМ-15 при
ведена в табл. |
37. |
|
Таблица 37 |
|
|
|
|
|
|
Техническая характеристика шаровых мельниц СМ-14 и СМ-15 |
||||
Показатели шаровой мельницы |
СМ-15 |
СМ-14 |
||
Рабочая длина барабана в мм .......................... |
1800 |
5700 |
||
Внутренний размер барабана в мм ................... |
900 |
1500 |
||
Диаметр шаров в |
мм............................................. |
74,40 |
75, 50, 30 |
|
Вес шаров в кг................... |
.............................. |
2200 |
12245 |
|
Число оборотов барабана в минуту ............... |
35 |
26 |
||
Вес без мелющих тел и двигателя в кг ... |
5070 |
27145 |
||
Электродвигатель: |
19,7 |
115 |
||
мощность в кет.......................... |
||||
число |
об/мин..................................................... |
10,00 |
730 |
|
Средняя |
производительность в т/час .... |
2,5-3 |
5—6 |
Шаровые мельницы обладают бесспорными достоинствами в отношении тонкости помола. Их недостатками являются гро
моздкость и большой расход электроэнергии на тонну выпус
каемой продукции.
Этих недостатков в значительной мере лишены кольцевые
мельницы, в которых наряду с раздавливанием материала про исходит и интенсивное его истирание. Кольцевые мельницы бо лее компактны и расходуют меньше электроэнергии. Как пра вило, они уступают шаровым по тонкости помола, но при ра боте с сепараторными устройствами (распределяющими про дукт размола по фракциям) могут обеспечить получение вы сококачественного минерального порошка. Кольцевые мельни цы, несомненно, должны найти применение на асфальтобетон ных заводах.
1 Иногда для подбора правильного режима работы мельницы прихо дится изменять соотношение объема камер.
242
Сепараторные приспособления. Шаровые и кольцевые мель
ницы могут работать по так называемому открытому • циклу,
т. е. когда материал проходит через мельницу в одном направ лении без возврата для дополнительного размола и по замкну тому циклу, когда крупные частицы возвращаются обратно для повторного помола.
Применяемый в последние годы в цементной промышленно сти способ размола по замкнутому циклу является более совер шенным, обеспечивающим высокую производительность помоль ных установок.
При замкнутом цикле материал, выходящий из мельницы,
направляется в сепаратор. Оттуда тонкий материал попадает на склад готовой продукции или в мешалку для обработки биту мом, а крупный возвращается в мельницу. Такой способ рабо ты уменьшает удельный расход электроэнергии и увеличивает
производительность мельницы (до 40%), так как в этом случае крупные частицы меньше обволакиваются мелкими, смягчающи
ми силу удара шаров.
Сушильные барабаны. Мельницы, применяющиеся для про
изводства минерального порошка, могут работать нормально только при поступлении материалов с влажностью не выше 1—2%. Влажность известнякового материала, хранящегося на открытом воздухе, может доходить до 15 и даже 25% в зави симости от атмосферных условий и характера материала.- Поэ тому до подачи в мельницу последний необходимо просушить.
Конструкция применяющихся сушильных барабанов различ на как по внутреннему устройству и геометрическим размерам, так и по способу просушки. От характера внутреннего устройст ва барабанов зависит их производительность. Гладкая внутрен няя поверхность не способствует хорошему прогреву материала
горячими газами. Наличие внутри (барабанов швеллеров или ло пастей, прикрепленных к стенкам, обеспечивает лучший, про^
грев, так как при вращении барабана материал постоянно пере сыпается, чем1 обеспечивается лучший контакт его с горячими
газами. Еще интенсивней происходит просушка в барабанах ячейкового типа, внутренняя часть которых разделена перего родками на отдельные секции (рис. 79).
В помольных установках целесообразней применять поточ ные барабаны и по возможности более длинные. При поточном нагреве влажный материал сразу же соприкасается с горячими
газами и по мере продвижения по барабану высушивается и вы
ходит в мельницу с более низкой температурой, чем при проти воточном нагреве. В барабанах с противоточным нагревом ма териал получает наивысшую температуру у выхода. Для луч шей работы мельницы предпочтительно поступление в нее сухо го материала с меньшей температурой, так как в противном случае снижается производительность мельницы и возникает пе регрев входного подшипника.
16* |
243 |
Сушильные барабаны могут работать на жидком и твердом топливе.
Примером сушильного барабана ячейкового типа на твердом
топливе является модель СМ-45, серийно выпускаемая промыш ленностью. Длина барабана 8 м, диаметр 0,6 м. Устанавливает ся с уклоном к горизонту 5°. Топка имеет дутье от вентиля
тора. Барабан оборудован мультициклоном для улавливания пыли. Мощность электромотора для вращения барабана 8 кет.
Производительность 8800 кг/час.
Рис. 79. Секционный сушильный барабан.
В помольных установках используются также сушильный барабан смесителя Д-152 и смеситель Д-138. Однако опыт по казал, что первый при очень влажных материалах не обеспе чивает нормальной работы.
На небольших заводах, где потребность в минеральном по рошке невелика, материалы можно просушивать непосредст
венно’ в асфальтобетонных машинах.
Мешалки для обработки минерального порошка битумом.
Минеральный порошок обрабатывается битумом в мешалках
принудительного действия, обеспечивающих лучшее перемеши вание. Для этой цели может быть применена любая лопастная мешалка соответствующей производительности. Может быть, например, использована мешалка смесителя Д-152 с умень шенной скоростью вращения валов. Для обработки известня кового материала до его, поступления в мельницу можно при
менить также и смеситель Г-1 (так как в данном случае обра батывается более крупный материал).
Вспомогательное оборудование. Кроме перечисленного, в
состав помольной установки /входят питатели для равномер ного снабжения всей установки материалом, элева'торы для подъема дробленого материала в сушильный барабан и транс-
244
видпо Я Д
20
Рис. 80. Пример устройства помольного цеха асфальтобетонного завода:
1— шаровая |
мельница СМ-14; |
2 — сушильный барабан; «3 |
— камнедробилка; |
4 |
та* |
|||||||||||||
рельчатый |
питатель; |
5 — бункер; |
б — элеватор; |
7 — лоток |
для подачи |
|
материала в |
|||||||||||
шаровую |
мельницу; |
8 — топка |
сушильного |
барабана; |
9 — шнек |
для |
транспортиро |
|||||||||||
вания минерального порошка от шаровой мельницы; |
10 — склад |
для |
минерального |
|||||||||||||||
порошка; |
// — элеватор; |
/2 —приемный |
бункер |
цепного |
транспортера, |
подающего |
||||||||||||
минеральный |
порошок к |
смесителям; 13 — приемный |
бункер для разгрузки мине |
|||||||||||||||
рального |
порошка, |
подаваемого |
цепными |
транспортерами |
из |
отсеков |
склада; |
|||||||||||
14 и 15 — приводные |
станции |
цепных |
транспортеров; |
16 — натяжная |
станция |
цеп |
||||||||||||
ного транспортера, подающего минеральный порошок |
к |
смесителям; |
/7 — цепной |
|||||||||||||||
транспортёр |
для |
подачи |
минерального порошка на склад; |
18 — приемный |
бункер; |
|||||||||||||
|
19, |
20 |
и 2/— цепные транспортеры; 22 — минеральный порошок. |
|
|
245
портирующие средства для подачи готовой продукции на склад или к асфальтобетонным машинам.
Для равномерного. питания дробленым материалом целе сообразно использовать тарельчатые питатели. Они просты в обслуживании, легко регулируются, обеспечивают заданный равномерный поток материала. Обычно такой питатель уста навливается между дробилкой и элеватором или транспорте ром, подающим материал в сушильный барабан. Сушильный барабан и шаровая мельница представляют собой агрегаты, для которых равномерное непрерывное питание является основой нормального режима работы.
Для подъема материала в сушильный барабан может быть установлен ковшовый элеватор.
Целесообразно, располагать оборудование помольной уста
новки так, чтобы материал из сушильного барабана поступал в мельницу самотеком по лотку. Для этого ось барабана дол жна соответственно возвышаться над осью мельницы.
Пример устройства помольного цеха показан на рис. 80
Для облегчения монтажа помольных установок и типиза ции их оборудования в зависимости от требуемой производи тельности целесообразно выпускать все необходимое оборудо вание для помольных установок комплектно, так же как это делается для камнедробильных установок. Это позволит быст рее ввести их в строй и обеспечит лучшее использование обо рудования.
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ j ЗАВОДОВ
Бункера
Для механизации процессов транспортировки и дозировки,
а также для создания запаса минеральных материалов у соот ветствующих механизмов асфальтобетонные заводы имеют развитое бункерное хозяйство. Бункера представляют собой
емкости для хранения или перегрузки сыпучих минеральных материалов. Они устанавливаются у асфальтобетонных машин и являются составной частью камнедробильных установок, ли
ний, предназначенных для внутризаводской транспортировки песка, минерального порошка. Соотношение между высотой и наибольшим размером в плане у бункеров не превышает 2.
Если это соотношение больше 2, то такие емкости называют силосами.
На асфальтобетонных заводах наибольшее распростране ние получили бункера, состоящие из прямоугольной призмы и усеченной пирамиды (рис. 81, а). Кроме этого, можно встре тить бункера, в которых верхняя часть цилиндрическая, а ниж
няя выполнена в |
виде усеченного конуса (рис. 81, б), |
а также |
и бункера в виде |
усеченной пирамиды (рис. 81, в). |
У комби- |
.246
нированных бункеров (рис. 81, а и б) высота верхней части
принимается в пределах 0,3—0,6 от размера стороны бункера
в плане.
Форма бункера и его габаритные размеры зависят от тре
буемой емкости, характера материала (а точнее, от угла есте
ственного откоса) и условий размещения.
Величина угла естественного откоса для различных мате риалов и насыпной вес таковы:
для известнякового и гранитного щебня .30—45°; |
1,3 —2,0 т/м3 |
||
для сухого песка.......................................... |
30—45°; |
1,4—1,6 |
» |
для сырого песка.......................................... |
32—50°; |
1,6—2,0 |
, |
для известнякового минерального |
по |
, |
|
рошка |
• .............................................. |
40—50°; 1,1—1,4 |
|
Форма бункера зависит также от высоты и взаимного рас |
|||
положения точек загрузки и выгрузки материала. |
слеживае- |
||
Высота |
бункера назначается с |
учетом степени |
мости материала, для которого он предназначен. В частности, для минерального порошка, склонного к слеживанию, она дол жна быть ограничена и не превышать 3 м (без специальных приспособлений для предотвращения слеживания). При нали чии таких приспособлений высота не ограничивается. Бункер может состоять из 2—4 секций для разных материалов.
Емкость бункеров может быть различной, в зависимости от их назначения. У асфальтобетонных машин целесообразно
устраивать бункера, емкость которых обеспечивает 3—4-часо
вую работу смесителя. Такой бункер, помимо того, что он поз
воляет создать известный запас материала, облегчает процесс
дозировки. Бункера могут быть изготовлены из различных ма териалов— дерева, металла, железобетона. При выборе ма
териала следует учитывать емкость бункера, а также место
247