Общие сведения
Чтобы сырье, поступающее из карьеров нерудных строительных материалов, превратить в строительный материал необходимого качества, нужно выполнить следующие операции: дробление сырья, для получения требуемой по крупности фракции; сортировка и классификация для разделения сырья и продуктов дробления на заданные фракции; промывка, чтобы осво¬бодить материал от глинистых, илистых и других частиц; обезвоживание после промывки для снижения влажности материала до уровня допускающего его транспортиро¬вание и для предотвращения смерзаемости зимой, складирование готовой про-дукции.
Дробление сырья производится в не¬сколько стадий. Для крупного (первичного) дробления пород высокой прочности и абразивности применяются щековые дробилки, для дробления малоабразивных пород средней прочности — роторные дробилки.
Для среднего (вторичного) дробления применяют щековые, конусные и роторные дробилки среднего дробления.
Для мелкого (третичного) дробления в зависимости от требуемой крупности готового продукта и физико-механических свойств дробимого материала, устанавливают конусные дробилки мелкого дробления, роторные и молотковые дробилки.
Сортировка исходного сырья и продуктов дробления производят на грохотах. Для предварительного сортирования исходного сырья применяются тяжелые колосниковые грохоты, для промежуточного сортирования (между стадиями дробления) и окончательного сортирования на товарные фракции используют различные горизонтальные и наклонные вибрационные и эксцентриковые грохоты. Мелкие продукты, например песок, эффективнее разделять на различных гидравлических классификаторах с одновременной промывкой.
Промывку и последующее обезвоживание дробленого материала производят при наличии в нем загрязняющих примесей и выполняют в зависимости от степени загрязнения и размываемости примесей на грохотах с брызгалами, а также на корытных барабанных и вибрационных мойках. Обезвоживание материала до транспортабельной влажности осуществляется на грохотах или специальных виброобезвоживателях.
Кроме основного оборудования в процессе переработки нерудных материалов используют питатели различных типов, конвейеры, бункера, затворы и другое вспомогательное оборудование.
Требовании к щебню, гравию и песку
Сырьем для производства нерудных строи-тельных материалов служат различные горные породы: изверженные (гранит, базальт, диорит, диабаз, сиенит и др.), осадочные (песчаники. известняки, гравийно-песчаные смеси и др.) и метаморфические. Товарной продукцией дробильно-сортировочных заводов по производству нерудных материа¬лов являются щебень, гравий, щебень из гравия и песок.
Щебень получают из естественного камня путем дробления взорванных скальных пород. Качество щебня характеризуется зерновым составом, формой зерен, механической прочностью, долговечностью и содержанием вредных примесей. В зависимости от крупности зерен, щебень разделяют на фракции 5—10; 10—20; 20—40 и 40—70 мм. Кроме этих фракций, в некоторых случаях допускается выпускать фракции 3—10; 10-15; 15—20 мм для дорожного строительства и 25—50 мм для балластного слоя железнодорожного пути. Для массивных бетонных соору-жений верхний предел крупности может до-стигать 120—150 мм.
Стандартами допускается выпускать широкие фракции щебня т. е. смеси двух смежных фракций, например 5—20 или 10—40 мм.
Гравий представляет собой естественный сыпучий материал крупностью от 3 (5) до 70 мм с окатанной формой зерен, образовавшейся в результате длительного разрушения горных пород и действия живой силы воды. Зерна размером от 70 до 150 мм называются крупным гравием, а более 150 мм — валунами.
Щебень из гравия получают дроблением гравия и валунов. В этом материале количе¬ство дробленых зерен должно быть не менее 80% по массе. Требования к качеству гравия и щебня из гравия в основном такие же, как и к строительному щебню.
Песок, применяемый для строительных целей, состоит из зерен крупностью до 5 мм и классифицируется на природный, образовавшийся в результате естественного разрушения горных пород, дробленый — полученный при дроблении горных пород, и фракционированный — приготовленный путем разделения на фракции природных или дробленых песков.
В промышленности строительных материалов щековые дробилки применяют для крупного и среднего дробления горных пород средней и большой прочности. Промышленность выпускает щековые дробилки с простым движением подвижной щеки и со сложным движением подвижкой щеки.
В щековых дробилках материал раздавливается между двумя поверхностями, одна из которых неподвижна.
Техническая характеристика щековых дробилок приведена в табл.
В щековой дробилке с простым движением подвижная щека подвешена на неподвижную ось. Шатун щековой дробилки, верхней головкой шарнирно соединен с приводным эксцентриковым валом. В нижнюю часть шатуна дробилки, шарнирно упираются две распорные плиты, одна из которых противоположным концом шарнирно связана с нижней частью подвижной щеки, другая с регулировочным устройством. При вращении эксцентрикового вала подвижная щека дробилки получает качательное движение по дуге окружности, центром которой является центр оси подвеса. Наибольший размах качания (ход сжатия) имеет нижняя точка подвижной щеки.
В щековых дробилках со сложным движением подвижная щека шарнирно подвешена на эксцен-тричной части приводного вала. Нижняя часть подвижной щеки шарнирно опирается на распорную плиту. Другим концом распорная плита опирается на регулировочное устройство.
Щековые дробилки со сложным движением более просты по конструкции, компактнее и менее металлоемки, чем дробилки с простым движением.
Благодаря особенностям кинематики срок службы основных рабочих органов — дробящих плит — на дробилке с простым движением значительно больше, чем на сложном (при прочих равных условиях).
Поэтому щековые дробилки с простым движением можно с успехом применять для дробления высокопрочных и абразивных пород, а дробилки со слож¬ным движением более приспособлены для дробления пород со средней прочностью и абразивностью. Однако из-за сравнительно малой массы и габаритных размеров щековых дробилок со сложным движением они зачастую используются и при дроблении высокопрочных и абразивных пород, в частности на передвижных дробильно-сортировочных комплексах, установках, где указанные преимущества имеют решающее значение.
Типоразмер щековой дробилки характеризует величина — ширина приемного отверстия (расстояние между дробящими плитами вверху в момент максимального отхода подвижной щеки). Этот размер определяет максимально возможную крупность кусков, загружаемых в дробилку, прини-маемой равной 0,85 от ширины приемного отверстия.
Другим важным параметром является длина приемного отверстия, т. е. длина камеры дробления, определяющая сколько кусков диаметром Dmах может быть загружено одновременно. Произведение величин, называется размером приемного отверстия щековой дробилки и является ее главным параметром.
Следующим важным параметром щековой дробилки служит величина выходной щели. Она определяется как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления (внизу) в момент максимального отхода подвижной щеки.
Величина выходной щели — параметр переменный и может изменяться специальным устройством, что дает возможность изменять крупность готового продукта, или, наоборот, поддерживать постоянной крупность в течение длительного времени независимо от степени износа дробящих плит.
Конструкция
На рис показана типовая конструкция щековой дробилки с простым движением подвижной щеки. Дробилка предназначена для крупного дробления. Станина ее выполнена цельной массивной стальной, что обеспечивает жесткость всей конструкции при дроблении прочных материалов.
На самых крупных дробилках для удобства транспортирования и монтажа станину делают из двух стальных отливок коробчатого сечения, соединенных болтами в горизонтальной плоскости. В выемках боковых стенок станины устанавливают коренные подшипники эксцентрикового вала. На эксцентричной части вала подвешивают литой шатун, в нижнем конце которого имеются пазы для установки сухарей, являющихся опорными поверхностями для передней и задней распорных плит.
На последних моделях щековых дробилок для коренных и шатунных подшипников применены подшипники качения специального типа, выдерживающие большие динамические на-грузки. На концы эксцентрикового вала посажены с одной стороны шкив-маховик, с другой — маховик. Сцепление шкива-маховика и маховика с валом осуществляется фрикционными муфтами. Между ступицей шкива и маховика и валом находятся бронзовые втулки, по которым маховик и шкив могут свободно проворачиваться, если крутящий момент превышает расчетный. Таким образом, фрикционные муфты и свободная посадка шкива и маховика на вал предотвращают поломки деталей дробилки при перегрузках.
Подвижная щека дробилки, представляющая собой стальную отливку коробчатого сечения, подвешена на оси, концы которой установлены в подшипниках с бронзовыми вкладышами в верхней части боковых стенок станины. В нижней части щеки имеется паз для установки сухаря, в который упирается перед¬няя распорная плита. Задняя распорная плита упирается в сухарь регулировочного, устройства. Опорные поверхности распорных плит изнашиваются при работе машины и поэтому распорные плиты имеют сменные наконечники. Силовое замыкание звеньев механизма привода подвижной щеки дробилки, обеспечивается тягами и пружинами.
К неподвижной и подвижной щекам дробилки, крепятся подвижная и неподвижная дробящие плиты, соприкасающиеся с дробимым материалом и являющиеся основными рабочими органами щековых дробилок. Рабочие поверхности дробящих плит и боковые стенки станины образуют камеру дробления. Часть боковых стенок станины, выходящих в камеру дробления, футеруется сменными футеровочными плитами. Дробящие плиты крупных щековых дробилок сборные, состоящие из отдельных частей, крепятся к щекам болтами с потайными головками. Такое крепление применяется для боковых футеровочных плит. Режим работы щековой дробилки изменяется регулировкой выходной щели. Ширина выходной щели при прочих равных условиях определяет крупность продукта дробления, а также производительность щековой дробилки. Так как по мере износа дробящих плит ширина выходной щели возрастает, необходимо перио¬дически регулировать (поджимать) щеки. На щековых дробилках крупного дробления это осуществляется путем установки между упором и задней стенкой станины дополнительных прокладок различной толщины. Для облегчения этой операции на последних моделях щековых дробилок предусмотрен гидравлический домкрат, при помощи которого упор вместе с системой привода подвижной щеки, т. е. распорными плитами, нижним концом шатуна и самой подвижной щекой отжимается от станины, после чего устанавливается необходимое число прокладок.
Пустить в работу щековую дробилку особенно дробилку крупных размеров трудно, так как приходится преодолевать инерцию покоя больших масс. Для облегчения пуска и в целях обеспечения пуска дробилки под завалом в дробилках последних конструк-циях применен так называемый вспомогатель¬ный привод. Он представляет собой устройство, включающее вспомогательный электродвигатель малой мощности, соединен¬ный клиноременной передачей с ведущим валом зубчатого редуктора.
Конструкция дробящих плит влияет на производительность дробилки, удельный расход энергии, зерновой состав и форму зерен готового продукта, т. е. на основные показатели работы щековой дробилки. Конструк¬ция дробящей плиты определяется ее продольными и поперечными профилями.
Рабочая часть плиты обычно выполняется рифленой и редко, только для первичного (грубого) дробления, гладкой. Поперечный профиль плиты характеризуется размерами и конфигурацией рифлений. От продольного профиля дробящих плит зависят параметры камеры дробления: угол захвата, наличие криволинейной или параллельной зоны и т. д., т. е. условия процесса дробления.
По ГОСТ 13757—68 дробилки в зависимо¬сти от области применения должны комплектоваться дробящими плитами с рифлениями различной конфигурации и размеров.
Рифления трапецеидальной формы, применяются для предварительного дробления в дробилках с шириной прием¬ного отверстия 250 и 400 мм. Рифления треугольной формы приме¬няются для предварительного дробления в дробилках с шириной приемного отверстия 600 мм и более и для окончательного дробления в дробилках с шириной приемного от¬верстия 250, 400 и 600 мм. Шаг и высоту рифлений для обоих профилей рекомендуется определять в зависимости от размера выход¬ной щели .
Рекомендуемые параметры рифлений дро¬бящих плит в зависимости от типоразмера дробилки и размера выходной щели приведены в табл.
РОТОРНЫЕ И МОЛОТКОВЫЕ ДРОБИЛКИ
Роторные дробилки
Роторные дробилки применяют для дробления известняка, доломита, мергеля, мрамора, гипса, руд малой абразивности и других подобных материалов.
Роторные дробилки выпускают двух типов: роторные дробилки крупного дробления типа ДРК и роторные дробилки среднего и мелкого дробления типа ДРС. Первые применяют на первых стадиях дробления. Вторые служат для последующих и окончательных стадий дробления. В роторных дробилках дробление материала осуществляется в результате удара по нему бил, жестко закрепленных к массивному быстро вращающемуся ротору.
Техническая характеристика серийно изготовляемых дробилок ДРК и ДРС дана в табл.
Технико-экономические особенности роторных дробилок позволяют использовать их в некоторых случаях с большей экономической выгодой, чем дробилки других типов. Роторные дробилки могут работать со сравнительно большей степенью дробления, которая достигает 10—20, что позволяет уменьшить число стадий дробления и соответственно снизить капитальные и эксплуатационные расходы.
Роторные дробилки обладают избирательностью дробления, что обеспечивает получение щебня высокого качества, а также обогащение перерабатываемого материала. Благодаря малой металлоемкости и небольшим габаритным размерам роторные дробилки успешно применяются на передвижных дробильных установках.
Роторная дробилка типа ДРК (дробилка СМД-95, ) представляет собой коробчатый корпус, в котором вращается массивный ротор с закрепленными на его внешней поверхности билами. Ротор получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Частота вращения ротора изменяется путем замены шкивов. В корпусе дробилки над ротором подвешены две отражательные плиты. Нижняя часть плиты опирается на пружинно-регулировочное устройство, позволяющее устанавливать плиту на необходимую величину выходной щели, а также пропускать недробимое тело при попадании его в камеру дробления.
В дробилках типа ДРС устанавливают три отражательных плиты. Для быстрой смены бил и футеровок верхнюю часть корпуса выполняют легко разъемной и откатывающейся по рельсам специальным механизмом. В других конструкциях для раскрытия корпуса используется механический домкрат. В корпусе предусмотрены люки и дверцы для осмотра и выполнения мелких профилактических работ.
Все соединения частей корпуса и дверок имеют уплотнения, обеспечивающие герметичность камеры дробления. Внутренняя поверхность корпуса дробилки в зоне камеры дробления футерована.
Молотковые дробилки
Молотковые дробилки предназначены для дробления хрупких и мягких материалов: каменного угля, каменной соли, мела, гипса, топочного шлака, кирпичного боя, квасцов, селитры, буры, а также известняка, некоторых руд и других малоабразивных материалов с влажностью, при которой колосниковые решетки не замазываются. При снятых колосниковых решетках дробилки применяют для дробления материалов повышенной влажности. Дробление материала в молотковых дробилках осуществляется под действием удара по нему молотков, шарнирно закрепленных к дискам вращающегося ротора.
Техническая характеристика молотковых дробилок, применяемых для измельчения строительных материалов, приведена в табл.
Типичной конструкцией молотковой дробилки является дробилка СМД-97А (рис.). Молотковая дробилка состоит из сварного корпуса, ротора, установленного на горизонтальном валу, и колосниковых решеток, расположенных под ротором. Корпус молотковой дробилки служит опорой для всех узлов, а также для формирования камеры дробления. Верхняя часть корпуса выполнена раскрывающейся с целью обеспечения удобства смены молотков. Внутренняя поверхность корпуса футерована сменными плитами.
Ротор дробилки состоит из дисков, закре-пленных на валу и отделенных один от другого распорными кольцами. Через отверстия в дисках пропущены оси, на которые шарнирно посажены молотки. Ротор приводится во вращение от электродвигателя через эластичную муфту.
В корпусе дробилки установлены две колосниковые решетки: поворотная и выкатная. Первая верхним концом подвешена на двух полуосях, а нижним концом опирается на регулировочное устройство. Вторая устанавливается на рельсах под ротором. Рельсы соединены с регулировочным устройством, с помощью которого решетка может быть приближена к ротору или удалена от него. На передней стенке корпуса молотковой дробилки установлены отбойная плита и отбойный брус. Положение их относительно окружности вращения ротора дробилки — регулируемое.
В молотковой дробилке дробление материалов совершается ударами быстро вращающихся молотков и соударениями кусков с плитами и колосниковыми решетками. Окружная скорость молотков в дробилке СМД-57А равна 60 м/с.
ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДРОБИЛЬНО-СОРТИРОВОЧНЫЕ УСТАНОВКИ (ДСУ)
Передвижные дробильно-сортировочные установки разделяются по производительности на три основные группы: дсу установка малой (до 10 т/ч), средней (до 50 т/ч) и большой (свыше 100 т/ч) производительности.
Максимальной крупностью товарного щебня при определении группы производительности принят размер щебня до 40 мм.
Установки малой производительности состоят из одного агрегата и используются при работах на дорогах местного значения с гравийным и щебеночным покрытием, в гражданском строительстве на строительных площадках для дробления и сортировки рядового щебня, гравия и отходов строительства — бетона, кирпича и других материалов. Крупность исходного материала для установок малой производительности не превышает 220 мм, что затрудняет механизацию добычи. Поэтому их применяют в основном при получении незначительного объема строительных материалов, например, при ремонте автомобильных дорог. Особенностью установок этой группы является периодичность эксплуатации, т. е. машины используют только в строительный сезон по мере необходимости в щебне; возможны их длительные простои и частые переброски с одного объекта на другой.
Установка Д-562А (рис.) производит одностадийное дробление в открытом цикле и предназначена для дорожно-строительных и ремонтных работ на автомобильных дорогах местного значения, а также при выдаче щебня различной крупности.
На двухосной раме с металлическими колесами смонтированы щековая дробилка, вибрационный грохот, дизель и топливный бак. Рама установки опирается на две ходовые тележки. Сварная рама задней тележки соединена с рамой жестко, а передняя — шарнирно, что обеспечивает транспортирование установки тягачом.
Исходный материал подается в приемное отверстие щековой дробилки; раздробленный материал самотеком поступает на вибрационный грохот, где разделяется на две товарные фракции и отсев.
Максимальный размер товарных фракций зависит от величины разгрузочной щели щековой дробилки и может составлять 25—70 мм.
Причем открытый цикл переработки допускает значительное закрупнение продукта грохота — вследствие чего эту модель установки не рекомендуется применять, так как к зерновому составу щебня предъявляется повышенные требования.
Дробилка щековая и виброгрохот приводятся в движение клиновыми ремнями от шкива дизеля.
Установки дробления и сортировки средней производительности предназначены для промышленного и транспортного строительства. Годовая выработка такой установки составляет 35—150 тыс.м3 щебня одной или двух деловых фракций для приготовления асфальто или цементобетонов.
Установки дробления и сортировки средней производительности для переработки скальных пород состоят, как правило, из двух агрегатов, а для обогащения гравийно-песчаного материала с малым процентом загрязненности — из одного. Крупность загружаемого материала не превышает 340—400 мм, поэтому для загрузки головной дробилки установки могут использоваться экскаваторы с ковшом емкостью до 0,5—0,65 м3. Установки дробления и сортировки эксплуатируются на карьерах или полигонах и заводах железобетонных изделий сезонно в одну или две смены; в некоторых случаях возможна эксплуатация в течение всего времени строительства.
Установка средней производительности СМ-739, СМ-740 состоит из агрегата крупного дробления СМ-739 и агрегата мелкого дроблении и сортировки—СМ-740 и работает по схеме двухстадийного дробления в замкнутом цикле. Установка рассчитана на выдачу щебня размером до 25 мм при производительности 25 м3/ч. Загрузка приемного бункера агрегата первичного дробления может производиться непосредственно эксковатором, погрузчиком или при помощи автотранспорта. Схема установки показана на рис.
Из приемного бункера горная масса пластинчатым питателем подается в щековую дробилку СМ-741, на щековой дробилке смонтирована короткая колосниковая решетка, сквозь которую материал, не требующий дробления, просыпается в воронку и, минуя дробилку, поступает на конвейер, смешивается с продуктом дробления и направляется на дальнейшую переработку во второй агрегат (при необходимости, путем монтажа под воронкой отвального конвейера этот материал может быть исключен из дальнейшей переработки).
Через загрузочную воронку конвейера второго агрегата дробления, раздробленный материал поступает на виброгрохот. Материал с верхнего яруса направляется в конусную дробилку, дробится и попадает на конвейер, а с него ка транспортер, замыкая цикл дробления.
Две фракции щебня и мелкая фракция (отсев) поступают в бункер и тремя отвальными конвейерами направляются на склад готовой продукции или в автотранспорт (отвальные транспортеры не входят в комплект поставки).
Бункер позволяет смешивать две фракции путем изменения положения перекидной течки.
Электропривод установки СМ-739, СМ-740 состоит из электродвигателей, пускорегулирующей аппаратуры, расположенной в двух электроаппаратных шкафах, и двух переносных пультов управления.
Схемой управления предусмотрен наладочный и полуавтоматический режимы работы.
При наладочном режиме нажатием индивидуальных пусковых кнопок на пульте управления производится поочередной пуск электродвигателей установки для выявления повреждений электрооборудования или для технологического обследования.
В полуавтоматическом режиме оба агрегата установки работают совместно при общей системе автоматической блокировки. Технологическая последовательность включения машин следующая: электродвигатель маслонасоса конусной дробилки и возвратный конвейер, затем с некоторой выдержкой времени — конусная дробилка, вибрационный грохот и верхний конвейер. Через 17— 20 с автоматически включается электродвигатель конвейера разгрузки первого агрегата. Электродвигатели щековой дробилки и трех отвальных конвейеров во всех режимах включаются индивидуально.
При отключении от сети (остановки) одного из блокированных электродвигателей автома¬тически отключаются все остальные электродвигатели в последовательности, обратной технологическому процессу.
В последние годы начали выпускать установку СМ-739Д, СМ-740Д, отличающуюся комплектностью поставки. В эту установку входят две дизель-генераторные станции мощностью по 75 кВт. Такая комплектация позволяет использовать установку в районах, удаленных от линии энергопередач.
Установки дробления и сортировки большой производительности используются при строительстве магистральных автомобильных дорог, аэродромов, в гидротехническом строительстве и при ограниченных сроках получения большого количества высококачественных каменных материалов различных фракций.
Установки дробления и сортировки для переработки скальных пород работают по схемам трехстадийного дробления, снабжены дробилками крупных размеров и выдают две-три деловые фракции щебня.
Размер приемного отверстия первичной дробилки передвижной дробильно-сортировочной установки большой производительности допускает применение на добычных работах экскаваторов с ковшом емкостью 1 м3, а также универсальных колесных и гусеничных погрузчиков. Широкая область исполь¬ования таких установок и различные требования к готовому продукту вызвали появление большого количества различных моделей. Установки дробления и сортировки большой производительности эксплуатируются круглогодично в одну или две смены.
В отличии от установок дробления и сортировки малой и средней производительности, в которых все оборудование монтируется на одном или двух агрегатах производящих несколько технологических операций, комплект установки большой производительности состоит из самостоятельных агрегатов, каждый из которых выполняет только одну технологическую операцию, что нз только упрощает конструкцию, снижает их массу и габаритные размеры, но и позволяет использовать одни и те же машины в различных сочетаниях для переработки изверженных, осадочных и гравийно-песчаных горных пород.
Агрегаты монтируются на ходовых тележках, снабженных колесами с пневматическими шинами и тормозами, что позволяет транспортировать их по автомобильным дорогам со скоростью 20—25 км/ч. На агрегатах установлены электродвигатели, питаемые трех¬фазным переменным током напряжением 220/380 В.
Управление машинами установки дробления и сортировки производится с общего пульта, смонтированного в кабине оператора, в специальной унифицированной кабине управления. Кабина снабжена кондиционером, отопителем и осветителями.
В комплект агрегатов входят следующие машины:
Передвижной загрузочный бункер с пластинчатым питатемм — агрегат С-885. Он предназначен для приема скальной горной породы и загрузки головной дробилки. Агрегат (рис.) состоит из ходовой двухосной тележки, питателя и загрузочного бункера и может быть использован для загрузки агрегатов дробления с щековсй или роторной дробилками. Производительность питателя регулируется изменением скорости движения ленты с помощью четырехскоростного электродвигателя АО-83-12/8/6/4.
Передвижной загрузочный бункер с лотковым питателем — агрегат С-1025 (СМД-77) применяется при переработке гравийно-песчаных пород. Агрегат (рис. ) представляет собой приемный бункер с колосниковой решеткой и лотковым питателем, смонтированный на металлических салазках. Производительность изменяется путем увеличения или уменьшения хода лотка питателя и положения шиберной заслонки. Агрегат перевозится в кузове автомобиля грузоподъемностью более 7 т без демонтажа.
Агрегат крупного дробления СМД-83 (рис. ) используется для переработки прочных изверженных пород и выдачи не¬ортированного продукта дробления. На раме, снабженной двумя ходовыми тележками, смонтирована щековая дробилка СМ-16Б, которая в зависимости от технологической схемы установки может использоваться с различной величиной разгрузочной щели.
Агрегат среднего дробления С-905А предназначен для переработки материала размером 100—210 мм, поступающего от агрегата крупного дробления, до размера, обеспечивающего загрузку агрегата мелкого дробления. При выдаче крупного щебня (—70 мм) агрегат С-905А используется на заключительной стадии дробления. На раме агрегата С-905 смонтированы две щековые дробилки СМ-166А с размером загрузочного отверстия 250X900 мм.
Агрегат мелкого дробления С-987 (рис.) предназначен для додрабливания продукта дробления первых агрегатов в щебень круп¬остью — 40 мм или —25 мм. На агрегате установлена конусная дробилка СМ-560 с диаметром основания конуса 900 мм.
Осадочные малоабразивные горные породы следует перерабатывать на агрегатах, оборудованных роторными дробилками, обеспечивающими получение в одной машине более высокой степени дробления. Для этой цели изготовлены агрегат крупного дробления С-985 (рис.) и агрегат среднего и мелкого дробления С-986, на рамах которых смонтированы роторные дробилки и приводные электр двигатели.
Агрегат сортировки СМД-104 (рис.) служит для отделения от продукта дробления, получаемого от агрегата первичного дробления (а в некоторых случаях и вторичного), материала заданного размера. Агрегат применяется во всех технологических схемах рассматриваемых установок. На нем применен двухъярусный наклонный вибрационный грохот С-784 с ситами размером 1500 X 3750 мм.
Сортирования щебня на товарные фракции.
Размеры отверстий сит назначь:::- г за¬висимости от технологической схе:;а: .-из¬менения агрегата.
Для обеспыливания процессов др и сортирования на сортировочных агрегатах могут быть установлены брызгальные устрой¬ства.
В общую технологическую схему установки дробильные и сортировочные агрегаты соеди-няются специальными передвижными транс-портерами, которые включены в комплекты поставки.
Передвижной транспортер крупнокуско¬вого материала С-989А предназначен для приема и транспортирования на агрегат сортировки продукта дробления агрегатов крупного дробления, а также гравийно-пес¬чаной массы от агрегата С-1025.
Передвижной транспортер мелкокускового материала С-988А служит для загрузки агрегатов среднего и мелкого дробления, окончательного сортирования, а также для отгрузки готовой продукции.
Конструкция транспортеров позволяет из¬менять угол их наклона в зависимости от компоновочного решения установки. Привод ленты осуществляется при помощи электро¬двигателей.
Из рассмотренных машин в зависимости от вида перерабатываемой горной породы, требований к крупности товарных фракций и производительности можно составлять различные установки (рис.). Так, для переработки изверженных пород в строительный щебень крупностью до 40 мм реко¬ендуется схема, показанная на рис., а. Горная масса автосамосвалами или другими транспортными средствами загружается в приемный бункер агрегата С-885, с помощью которого загружается агрегат крупного дробления СМД-83. Раздробленный материал поступает на транспортер С-989, а затем на первый агрегат сортировки СМД-104. Материал с верхнего яруса сит транспортером подается в агрегат среднего дробления С-905, а более мелкий материал со второго яруса сит вторым таким же транспортером направляется в агрегат мелкого дробления С-987.
Материал, раздробленный на этих агрегатах двумя транспортерами С-988, поступает на магистральный транспортер С-989, а затем — вновь на агрегат сортировки, замыкая цикл дробления. Материал, прошедший отверстия второго яруса, имеет требуемую крупность и рассеивается на заданные фракции на втором агрегате сортировки СМД-104. Готовый материал с помощью си¬стемы транспортеров поступает на склад. Производительность такой установки 65 м3/ч.
При выдаче товарного щебня крупностью до 25 мм на дробильных агрегатах уменьшаются разгрузочные щели (причем щель конусной дробилки С-560А устанавливается на 12—15 мм) и заменяются сита виброгрохотов.
Для получения щебня крупностью до 70 мм агрегат С-987 заменяется на второй агрегат С-905 либо совсем исключается из компоновочной схемы (рис.). В первом случае производительность установки 100 м3, ч, во втором — 70 м3/ч.
Переработка малоабразивных горных пород может производиться по схеме одностадийного (рис.) или двухстадийного (рис.) дробления. В первом случае используется один дробильный агрегат С-985, работающий в замкнутом цикле, во втором — схема дополняется агрегатом С-986. Крупность товарного щебня, полученного в результате дробления по этим схемам, составляет соответственно 70 и 40 мм.
При переработке гравийно-песчаных пород применяется бункер с лотковым питателем С-1025. В таких хместорождениях редко встречаются валуны размером более 220 мм, поэтому головным дробильным агрегатом является агрегат С-905. Дальнейшая схема переработки гравийно-песчаной массы аналогична схемам, используемым при дроблении прочных скальных пород.
При необходимости раздельного получения щебня и гравия используется схема с четырьмя агрегатами сортировки (рис.). По этой схеме исходный материал подается на первый агрегат сортировки СМД-104, где отбирается песок и гравий требуемой круп¬ности и направляется на агрегат товарной сортировки. Надрешетный продукт первого агрегата направляется на третий агрегат сортировки, после чего схема переработки становится аналогичной рассмотренным.
КОНУСНЫЕ ДРОБИЛКИ ДЛЯ СРЕДНЕГО И МЕЛКОГО ДРОБЛЕНИЯ
Конструкция
Конусные дробилки для среднего (КСД) и мелкого (КМД) дробления чаще всего при¬меняют для второй и третьей стадий дробле¬ния. В таких дробилках материал раздрабливается в камере дробления, образованной двумя коническими поверхностями, из кото¬рых одна (внешняя) неподвижная, другая (внутренняя) подвижная. Техническая харак¬теристика дробилок КСД и КМД приведена в табл.
На рис. показана типовая дробилка КСД. На консольной части вала жестко закреплен корпус конуса, который футеруется дробящим конусом из высокомарганцовистой износостойкой стали. Зазоры между поверхностью корпуса конуса и дробящего конуса залиты цинком или цементным раствором. Дробящий конус крепится к корпусу гайкой с сферической головкой или устройством с распределительной тарелкой. Корпус подвижного конуса опирается через бронзовое кольцо на сферический подпятник, воспринимающий как вес конуса и вала, так и усилия дробления. Нижний конец вала (хвостовик) свободно вставлен в эксцентриковую втулку с наклонной конической расточкой. Наклон оси вала по отношению к оси дробилки, т. е. угол прецессии, составляет для конусных дробилок среднего и мелкого дробления примерно 2—2,5°. Эксцентриковый стакан расположен в средней, нижней части дробилки, и составляет вместе со сферическим подпятником одну литую деталь — станину машины. В эксцентриковый стакан запрессована бронзовая втулка, служащая опорой трения скольжения для эксцентриковой втулки. В свою очередь, в наклонную расточку экс¬центриковой втулки также запрессована втулка, которая сопрягается с хвостовиком вала подвижного конуса. К эксцентриковой втулке крепится коническая шестерня, находящаяся в зацеплении с конической шестерней приводного вала. Вертикальные на¬грузки в эксцентриковом узле, в частности масса втулки и приводной шестерни, воспринимаются подпятником, состоящим из набора стальных и бронзовых (иногда пластмассовых) колец, вращающихся под действием сил трения в масляной ванне. В подшипниках трения скольжения эксцентрикового узла применяются значительно большие зазоры, чем это обычно принято. Такое решение приводит к образованию между трущимися поверхностями масляной подушки, хорошо воспринимающей динамические нагрузки от усилий дробления.
В верхней части станины имеется фланец, на который устанавливается опорное кольцо. Кольцо прижимается к фланцу станины пружинами, равномерно расположенными по окружности кольца. В зависимости от типоразмера дробилки, таких пружин может быть 20—30. На внутренней цилиндрической по¬верхности опорного кольца имеется резьба, в которую ввинчивается корпус неподвижного конуса. К внутренней конической поверхности корпуса крепится сменный неподвижный дробящий конус из марганцови¬стой стали. Зазоры между опорными поверх¬ностями конусов, так же как в узле подвижного конуса, заполнены цинковой или цементной заливкой.
Проворачивая по резьбе корпус неподвиж¬ного конуса, можно перемещать его вниз или вверх, регулируя тем самым выходную щель Корпус неподвижного конуса поворачивается специальным храповым механизмом. После установки необходимого размера выходной щели корпус фиксируют сто¬порным устройством и затем стяжными бол- неподвижного конуса прижи¬мают к опорному кольцу.
Максимальное усилие сжатия дробимого материала в камере дробления машины определяется упругой силой амортизационных пружин, выполняющих функцию предохранительного устройства. Для больших типоразмеров дробилок сила прижатия пружинами опорного кольца к фланцу станины составляет 400 тс.
Дробилки КСД и КМД имеют систему жидкой циркуляционной смазки. Специаль¬ным насосом масло под давлением подается в нижнюю часть эксцентрикового стакана, смазывает подпятник и поднимается по зазорам между трущимися поверхностями эксцентрикового узла, обильно смазывая их. Одновременно масло поступает в осевое отверстие вала подвижного конуса и далее по радиальному каналу к сферическому подпятнику. Камеры дробления дробилок КМД принимают меньшие по размеру куски и выдают более мелкий продукт, чем камеры дробления дробилок КСД. Это достигается за счет особой формы камеры и большой длиной параллельной зоны, при движении по которой материал подвергается неоднократному сжатию до размера b выходной щели.
ПИТАТЕЛИ
Питатели предназначены для равномер¬ной подачи кускового материала в дро¬билки, грохоты и другое технологическое оборудование. В зависимости от конструк¬ции рабочего органа они разделяются на пластинчатые, лотковые (качающиеся), вибрационные и другие, которые нами не рассматриваются. Тил питателя выбирается в зависимости эт крупности транспортируемого материала, производительности, требований к точности дозировки.
Пластинчатые питатели применяют для равномерного перемен: мни я крупнокусковых тяжелых и абразивных материалов. Полотно питателя воспринимает большие нагрузки от массы материала, заполняющего бункер, и от ударов крупных кусков материала, падающих с большой высоты. Питатели изготовляют для тяжелых, средних и легких условий работы. Крупность кусков принимается от 0,4 до 0,6 ширины полотна в зависимости от типа питателя.'
Главными параметрами питателя являются ширина полотна и его длина, измеряемая между центрами звездочек. Пластинчатый питатель (рис.) представляет собой конвейер, рабочим органом которого служит полотно, собранное из корытообразных пластин. Пластины крепятся к звеньям цепи. Звенья соединены между собой пальцами и образуют замкнутую цепь, приводимую в движение звездочками. Для питателей тяжелого типа пластины и звенья отливаются заодно целое из износостойкой стали.
Звездочки приводятся в движение от электродвигателя через редуктор и открытую косозубую передачу. Натяжение ленты питателя производится перемещением натяжной звездочки при помощи винтового устройства. Между приводной и натяжной звездочками на раме питателя расположены опорные ролики, на которые опирается груженая ветвь полотна. Нижняя (порожняковая) ветвь поддерживается нижними роликами.
Питатели могут устанавливаться горизонтально и наклонно, при этом максимальный угол наклона для питателя с гладкими пластинами не должен превышать 15°. У питателей, имеющих выступ на пластинах, угол наклона может достигать 25°. Основная техническая характеристика питателей приведена в табл.
Лотковые питатели предназначены для подачи материала крупностью до 500 мм (иногда до 700 мм). Лотковые питатели подразделяются на качающиеся (рис. ) и вибрационные. Питатель представляет собой воронку, в которую загружается материал; к бортам воронки подвешен подвижный лоток. Кривошипно-шатунный механизм, приводимый электродвигателем через редуктор, сообщает лотку возвратно-поступательное движение. Палец кривошипа может устанавливаться в различные положения относительно оси вала, в результате чего изменяется ход лотка и, следовательно, его производительность. Производительность питателя можно дополнительно регулировать секторным затвором. Техническая характеристика качающихся питателей приведена в табл. 142.
Лотковый питатель с электровибрационным приводом (рис. 338) состоит из лотка, электровибратора и амортизирующей подвески. Электровибрационный питатель размещается обычно под углом 20° к плоскости лотка сверху или снизу. Лоток устанавливается под углом до 20°.вПри работе вибратора лоток подбрасывает находящийся на нем материал, перемещая его к разгрузочному концу. Производительность питателя может регулироваться в широких пределах путем измене¬ния напряжения, подаваемого в цепь электромагнитов.