Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог

Валковые дробилки служат для измельчения мягких пород, а также для вторичного дробления каменных материалов средней и большой твердости. Производительность их колеблется от 8...10 до 80...100 м3/ч. Отечественная промышленность выпускает валковые дробилки с гладкими и рифлеными валками диаметром Dв =

= 400...1500 мм и длиной Lв , составляющей 40...100 % их диаметра. Окружная скорость на поверхности валков – 2...5 м/с, что соот-

ветствует частоте их вращения 40...250 об/мин. Производительность валковых дробилок (в м3/ч)

П 3600 (2e s) Lв ,

где – окружная скорость на ободе валков, м/с;

Lв – длина валка, м;

– коэффициент, учитывающий наличие пустот между камня-

ми, = 0,2…0,6;

s – отход подвижного валка.

Степень измельчения в валковых дробилках при дроблении твердых и средних пород достигает 4, хрупких пород – 8...10.

Ударные роторные дробилки служат для дробления известняков и хрупких каменных материалов с прочностью на сжатие до 150 МПа. Их производительность колеблется от 40 до 400 м3/ч, степень измельчения достигает 25. Дробилки изготавливают с загрузочным отверстием шириной до 1400 мм, что позволяет загружать камни крупностью до 1100 мм. Дробилки могут быть двухроторными и однороторными (табл. 8.2).

Таблица 8.2

Технические характеристики однороторных дробилок

300

Окончание табл. 8.2

Загружаемый в однороторную дробилку (см. рис. 8.2 д) материал, отклоняя предохранительные цепи, попадает в зону ротора 8, окружная скорость бил 7 (молотков) которого – 30...40 м/с. Откалываемые ударами бил куски камня отбрасываются на колосниковую решетку. Прошедшие через колосники камни выпадают из дробилки в отводной лоток или бункер. Камни, не прошедшие сквозь колосниковую решетку, подвергаются дополнительному измельчению. При попадании в дробилку недробимых тел предохранительные пружины, поддерживающие колосниковую решетку, сжимаются, и колосниковая решетка отходит от ротора, увеличивая зазор.

Для помола каменных материалов и получения из них минераль-

ного порошка применяется размольное оборудование – мельницы

(см. рис. 8.2 ж). Наиболее часто помол осуществляют в барабанных шаровых и стержневых мельницах, обеспечивающих высокую тонкость и однородность помола.

В зависимости от формы барабанов различают цилиндрические, трубные и конические мельницы, в зависимости от принципа работы – мельницы сухого и мокрого помола, непрерывного и периодического действия. Разрушение материала в барабанных мельницах происходит под действием ударных и истирающих нагрузок. В качестве мелющих тел используются шары или цилиндрические

301

стержни, изготавливаемые из марганцовистой или хромистой стали, а иногда – из отбеленного чугуна. Диаметр стержней и шаров составляет 40...135 мм. Общий объем мелющих тел – 40...50 % рабочего объема мельницы. Расход мелющих тел вследствие их изнашивания составляет 0,9...1,6 кг на 1 т полученного продукта.

В первой секции шаровой двухсекционной барабанной мельницы (рис. 8.3) происходит грубый помол материалов крупными мелющими телами, во второй – более тонкий помол мелкими телами.

Рис. 8.3. Барабанная шаровая мельница:

а – конструктивная схема; б – принцип действия; 1 – загрузочный лоток; 2 – загрузочная секция;3 – барабан;4 – бандаж:5 – зубчатыйвенец;6, 7 – перфорированные перегородки; 8 – разгрузочная секция; 9 – разгрузочный шнек; 10 – мелющие тела; 11 – лопасти; 12 – опорные ролики

Секции разделены перфорированной перегородкой 6, через которую мелющие тела не проходят. Вторая перфорированная перегородка 7 отделяет отсек с лопастями 11, подающими измельченный материал к разгрузочному шнеку 9 разгрузочной секции 8. Вращение от электродвигателя через редуктор передается на зубчатый венец 5. Внутренняя поверхность барабана футерована сменными рифлеными броневыми плитами.

8.2. Сортировочные и сортировочно-моечные машины

Для механического разделения на фракции каменных материа-

лов применяют сортировочные машины – грохоты с просеиваю-

щей поверхностью в виде колосников, решет и сит (рис. 8.4).

302

Рис. 8.4. Просеивающие поверхности грохота:

а – колосники; б – решето; в – сито; г – варианты расположения просеивающих поверхностей плоских грохотов; 1 – в один ряд; 2 – трехъярусное; 3 – смешанное

Грохоты разделяются на плоские и барабанные, барабанные – на

цилиндрические и конические.

Грохоты могут иметь одну, две или несколько просеивающих поверхностей (чаще всего в них устанавливают три просеивающие поверхности).

Плоские грохоты могут быть неподвижными и подвижными.

К неподвижным плоским грохотам относятся колосниковые ре-

шетки, перекрывающие бункера, а также колосники, устанавливаемые перед дробилками. Колосниковые решетки располагаются горизонтально или с углом наклона до 12° – для отделения крупных включений, с углом наклона 45...55°– для отделения мелких включений.

Подвижные плоские грохоты делятся на колосниковые, ка-

чающиеся с возвратно-поступательным движением, эксцентриковые качающиеся, инерционные.

303

Колосниковые грохоты обычно применяют в качестве питателей камнедробилок.

Качающиеся грохоты обеспечивают сортирование материала путем перемещения его по ситу в результате взаимодействия сил тяжести с силами инерции и трения. Они широко применяются для просеивания песка на растворных узлах.

Рис. 8.5. Схемы плоских грохотов:

а– эксцентриковый грохот; б – инерционный грохот с вибратором направленных колебаний; в – расположение дебалансов вибратора направленных колебаний

Частота вращения эксцентрикового вала эксцентриковых грохотов – 1000...1200 об/мин. Частота колебаний равна частоте вращения вала, а амплитуда – эксцентриситету шеек.

Эксцентриковый грохот (рис. 8.5) сортирует материал путем колебаний подвижной рамы 3 с ситами 8, установленной в подшипниках 7 на эксцентрично смещенных шейках 12 вала 14.

На валу установлен шкив 10, получающий вращение от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2. Вращение эксцентрикового вала вызывает колебания подвижной рамы с постоянной амплитудой. Эксцентриковый вал вращается в подшипниках 6 неподвижной (основной) рамы 5. Для защиты от ударов сортируемого материала он заключен в трубу 13. Для предотвращения опрокидывания подвижной рамы вокруг вала 14 между подвижной и неподвижной рамами поставлены пружины 4. Вибрационное воздействие на неподвижную раму уменьшается благодаря маховикам 11 с противовесами 9. Эксцентриковый грохот устанавливается на деревянную раму с резиновыми подкладками или подвешивается на тягах с

304

амортизационными пружинами. При вращении эксцентрикового вала 14 подвижная рама 3 совершает круговые движения, направленные навстречу потоку материала, что способствует лучшему сортированию.

Технические характеристики некоторых вибрационных грохотов приведены в табл. 8.3.

* В скобках указаны отраслевые индексы грохотов.

Инерционные грохоты обеспечивают сортирование материала в результате вибрации, возникающей под действием сил инерции вращающихся неуравновешенных масс. Грохот с вибратором круговых колебаний состоит из неподвижной и подвижной рам, соеди-

305

ненных между собой пружинами. На подвижной раме укреплены сита и подшипники вибрационного вала, который вместе с неуравновешенными грузами приводится во вращение клиноременной передачей от электродвигателя.

Технические характеристики грохотов приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4

Технические характеристики инерционных грохотов ГИС (с круговыми колебаниями)

1Масса с опорной рамой.

2Масса без опорной рамы.

306

Более эффективное сортирование достигается на грохотах с вибраторами направленного действия (рис. 8.5 б). Подвижная 3 и

неподвижная 5 рамы такого грохота соединены между собой пружинными стойками, параллельно которым расположена линия центров дебалансных валов вибратора направленного действия. Вращение от электродвигателя 1 клиноременной передачей 2 передается на вибрационный вал 15, а от него через зубчатую пару – вибрационному валу 16. Противовесы валов (дебалансы) через каждые четверть оборота занимают положения, изображенные на рис. 8.5 в. В положениях 1 и 2 инерционные силы уравновешиваются, а в положениях 3I и 4 – складываются. В последнем случае возмущенная сила вибратора оказывается направленной перпендикулярно пружинным стойкам, что обеспечивает интенсивное подбрасывание и перемещение сортируемого материала по ситу.

Технические характеристики грохотов представлены в табл. 8.5.

Таблица 8.5

Технические характеристики вибрационных самосинхронизирующихся грохотов

(с прямолинейными колебаниями)

Окончание табл. 8.5

Эксцентриковые и инерционные грохоты изготавливаются с двумя и тремя ситами. Частота их колебаний – 800...1200 Гц. Амплитуда колебаний зависит от конструкции грохота и составляет 4...24 мм, производительность – от 12...16 до 40...60 м3/ч.

Добываемые в карьерах гравий и песок часто содержат органические и неорганические примеси. Когда загрязненность таких материалов незначительна и содержащиеся в них примеси легко отделить, промывку осуществляют в процессе сортирования на грохотах. При большем содержании примесей и в случаях, когда их трудно отделить, применяют моечные машины.

Для промывки и сортировки гравийно-песчаных смесей и щебня применяют гравиемойки-сортировки (рис. 8.6 а).

Материал по загрузочному лотку 1 направляется в промывочную секцию, внутри которой укреплены продольные ребра 2 и поперечные кольца 3, образующие отдельные камеры. Внутри промывочной секции проходит водопроводная труба-регистр 6 с отверстиями. При вращении барабана, установленного под углом = 5...7°, промываемый материал поднимается продольными ребрами, попадает в струи воды, перелопачивается и пересыпается из камеры в камеру. Отмытый от примесей, он поступает в сортировочные секции 4, где разделяется по крупности. Вода, песок и примеси попадают в первый отсек бункера 5, откуда направляются в пескоотстойник и пескомойку. Производительность гравиемойки-сортировки – 9...45 м3/ч. На промывку 1 м3 материала расходуется 3...5 м3 воды.

Для промывки гравийно-песчаных смесей и песка от пылевидных, глинистых и органических примесей служат моечные машины. При незначительной загрязненности материала промывка ведется в процессе сортирования. Для этого над ситами грохота установлен замк-

308

нутый перфорированный трубопровод, подающий воду по всей просеивающей поверхности. При значительном содержании в материале посторонних примесей применяются гравиемойки-сортировки, лопастные и барабанные гравиемойки, драговые пескомойки (рис. 8.6 б), спиральные (шнековые) классификаторы (рис. 8.6 в).

Рис. 8.6. Схемы моечных машин:

а– гравиемойка-сортировка; б – драговая пескомойка; в – шнековая пескомойка;

1– загрузочный лоток; 2 – продольные ребра; 3 – поперечные кольца; 4 – сортировочная секция(цилиндрическийгрохот);5 – секционныйбункер;6 – труба-регистр;

7 – тяговый орган со скребками; 8 – промывочная камера; 9 – приводной барабан;

10– труба; 11 – винт; 12 – разгрузочный патрубок

8.3.Дробильно-сортировочные установки

Дробильно-сортировочные установки разделяются на стационар-

ные и передвижные. Последние наиболее приемлемы в дорожном и аэродромном строительстве и применяются для обслуживания разбросанных строительных объектов. Их производительность – 16...20 м3/ч. Дробильно-сортировочные установки могут быть выполнены по двум схемам – с одной или двумя ступенями дробления.

На рис. 8.7 представлена схема передвижной одноагрегатной дробильно-сортировочной установки двухступенчатого дробления.

309