Файл: Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 99. Поперечный разрез карты с торфяными лентами:
1 — картовая канава; 2 —■опора электроли­ нии; 3 — стилочная машина в крайнем ле­ вом положении на карте; 4 -- торфяные лен­ ты. Для машины ЭСМ-8а а — 5 м и для ма­ шины СМД-4 а = 3,75 м

Т а б л и ц а 24

 

Размеры кирпича

 

Размеры ленты

 

Форма кирпича

площадь

объем,

число

площадь

ширина,

 

поперечного

поперечного

 

сечения,

см*

ручьев

сечения,

см

 

см2

 

 

см2

 

Омегообразная

90

3600

3

270

 

 

120

4800

4

360

33,0

 

3

360

Овальная

120

4800

4

480

43,5

ИЗ

4520

5

565

53,0

 

ИЗ

4520

4

452

43,0

 

ИЗ

4520

3

339

32,0

 

100

4000

5

500

53,0

Высотная

100

4000

4

400

43,0

140

5600

3

420

29,0

Арочная

200

8000

2

400

41,0

На участках карьера с глубиной залежи меньше расчетной выгодно выстилать ленту с большим числом ручьев. При этом глу­ бина стилки уменьшается, цикл работы стилочной машины сокра­ щается, а фронт стилки не от­ стает от фронта разработки карьера.

Весной погодные условия, как правило, менее благоприя­ тные, чем летом, поэтому для обеспечения досушки торфа ко времени начала второго прохода экскаватора по карьеру выгодно выстилать ленты с меньшей площадью поперечного сечения. К уменьшению площади попе­ речного сечения кирпичей при­ бегают также в конце сезона добычи, так как во второй по­

ловине августа и в сентябре интенсивность испарения

резко

падает

и досушка кирпичей нормальных

размеров затрудняется.

мая по

Наиболее крупные кирпичи

формуются в период

с 20

20 июля, когда погодные условия наиболее благоприятные и интен­ сивность испарения влаги из торфа принимает наибольшие размеры.

На рис. 99 показан поперечный разрез карты с торфяными лен­ тами, выстланными электрифицированными стилочными машинами. Первая лента выстилается на расстоянии 0,5 м от бермы правой картовой канавы. Вплотную к берме выстилку производить нельзя, так как при этом затруднится работа машин на укладке кирпичей

14*

211


в фигуры сушки и на уборке готового торфа. Затем фронт работ выстилки смещается влево и каждая последующая лента высти­ лается от предыдущей на расстоянии 7 см. Указанным разрывом исключается возможность соединения лент между собой от дождей в первые дни сушки и обеспечиваются необходимые условия для испарения влаги с боковых поверхностей крайних кирпичей в ленте.

Учитывая, что мундштук на стилочной машине расположен по отношению к гусеничному ходу консольно с правой стороны, на левой стороне карты вдоль картовой канавы остается незастланная полоса, ширина которой зависит от размеров стилочной машины. Например, при использовании машин с электроприводом ширина этой полосы равна 5 м, считая от бермы канавы, а для машин с ди­ зельным приводом она уменьшается до 3,75 м.

Одним из основных требований к качеству стилки является наиболее полное заполнение поля торфяной массой. Показателем полноты заполнения служит коэффициент использования ширины карты, измеряемый отношением суммарной ширины тонфяных лент на карте Вл к общей ширине карты В к:

 

 

со = B J B K.

 

 

 

 

 

Общая ширина торфяных

лент на

карте

 

 

 

 

 

 

Вл = Ьлп,

 

 

 

 

где

Ьл — ширина

одной ленты, м;

карте,

 

 

 

п — число лент, выстилаемых на

 

 

 

 

В к

(Дх~(-Д2-j-бк) .

 

 

 

 

 

 

6л+ 0,07

 

 

 

 

 

а1 — ширина

полосы от бермы правой картовой канавы до

 

первой

ленты; принимается

равной 0,5 м;

м;

 

а 2 — ширина незастилаемой полосы с левой стороны карты,

 

0,07 — зазор между лентами, м;

 

 

 

 

 

Ьк — ширина

картовой канавы поверху, м.

 

 

 

Пример 13 (см. приложение 2).

 

 

 

 

 

Длина торфяных лент зависит от площади поперечного сечения

мундштука /

■Дл ^куз^’з//:

М,

 

 

 

 

 

 

 

 

где

FKy3 — геометрическая емкость кузова стилочной машины,

м3;

 

к3 — коэффициент заполнения кузова

при

загрузке; прини­

 

мается равным 0,9.

 

 

 

 

 

При емкости кузова стилочной машины

11 м3

и трехручейном

мундштуке омегообразной формы с / = 0,036 м2 расчетная длина ленты составляет 270 м и при четырехручейном — 210 м.

При нормальной выстилке площадь поперечного сечения торфя­ ной ленты должна соответствовать площади поперечного сечения

212


мундштука или в крайнем случае не превышать ее более чем на 10— 15%. Также требуется, чтобы выстилаемые торфяные кирпичи имели правильную форму и заданную длину, были без трещин и разрывов, с возможно более ровной и гладкой поверхностью.

Выполнение перечисленных требований обеспечивается при ра­ венстве между производительностью стилочной машины Qc, вычислен­

ной по

скорости передвижения vM и поперечному

сечению

мунд­

штука

/, и производительностью шнека стилочной

машины

QMH:

Qc = Qmh-

 

 

Для обеспечения качества выстилки прибегают к регулированию

производительности шнека путем изменения положения разгрузоч­

ной заслонки кузова сти­

 

лочной машины.

торфяной

 

На

стилке

 

массы и формовании кир­

 

пичей широко применяют­

 

ся стилочные

машины

 

ЭСМ-8а и СМД-4. Машины

 

ЭСМ-8а

работают по две в

 

комплекте с одним экска­

 

ватором ТЭМП и СМД-4 —

 

по одной с каждым

экска­

 

ватором других марок, обо­

 

рудованным бункером-на­

 

копителем и

приводом от

 

двигателя внутреннего сго­

 

рания.

Оба

типа стилоч-

 

ных машин

представляют

Рис. 100. Схема рабочих органов стилочной машины:

собой

самоходный

гусе­

1 — кузов; 2 — конвейер; 3 — заслонка; 4 — шнек

ничный ход

с

рамой, на

с дном в виде пластинчатого или чешуй­

которой

установлен

кузов

чатого конвейера и заслонкой для регулирования подачи торфяной массы, шнек и стилочный аппарат с секачем. Схема рабочих органов

стилочной машины показана на рис. 100.

Стилочная машина СМД-4 работает от двигателя внутреннего сгорания мощностью 108 л. с., геометрическая емкость кузова 11 м®, скорости передвижения вперед 3,5, 4,36 и 13,2 км/ч и назад 3,02, 3,7 и 11,3 км/ч, скорость ленты разгрузочного конвейера 0,145 м/с и ширина 1,35 м, внешний диаметр шнека 495 мм, шаг витков шнека 450 мм, частота вращения вала шнека 250,7 об/мин, масса 15,9 т, удельное давление порожней машины 0,19 кгс/см2 и груженой

0,3 кгс/см2.

Рабочий цикл стилочной машины состоит из следующих последо­ вательно выполняемых операций: загрузки кузова t y, выезда на поле для стилки с опусканием стилочного аппарата 12, рабочего прохода по карте, выстилки торфяной массы tv, переключения передачи на задний ход и подъема стилочного аппарата в транспортное поло­ жение t3, обратного (холостого) прохода по карте к экскаватору tv

213


переключения передачи t6 и установки стилочной машины под за­

грузку te.

Общая продолжительность рабочего цикла

= ^р + 1 tn-

Если экскаватор укомплектован двумя стилочными машинами, то одна из них постоянно находится под загрузкой, а вторая — на поле выполняет стилку, и их бесперебойная работа обеспечивается

вр ем я , с

Рис. 101. График полуцикла стилочной машины ЭСМ-8а

при условии, когда продолжительность загрузки равняется общей продолжительности всех остальных операций, или2

 

2

В таком

случае время t x составляет половину рабочего цикла

машины и

называется п о л у ц и к л о м. На рис. 101 приведен

график полуцикла стилочной машины ЭСМ-8а.

11о нормам технологического проектирования вспомогательное время цикла стилочной машины, начиная с выхода на стилку и кон­ чая постановкой к экскаватору под загрузку, для машин ЭСМ-8а не должно превышать 47 с. Время рабочего и холостого ходов стилоч­ ной машины определяется по формуле (46).

Производительность стилочной машины за час чистой работы

Qс =

ЗбООРкуз^з

(108)

м3/ч.

Пример 14 (см. приложение 2).

§ 79. Расчет производительности торфодобывающих агрегатов

Для того чтобы установить расчетную производительность торфодобывающего агрегата, сначала с использованием формулы (107)

214

определяется производительность ковшовой рамы за час чистой работы в м3 переработанной торфяной массы

<?э = Qn^ynJl"

Затем по формуле (104) устанавливается производительность стилочных машин, работающих в комплекте с экскаватором. Полученные производительности сравниваются между собой и за расчетную чистую часовую производительность торфодобывающего агрегата Qarp принимается меньшая из них.

Производительность торфодобывающего агрегата за час валовой работы

<?В =-= <2агр*г, (Ю 9 >

где к\ — коэффициент использования рабочего времени агрегата. Коэффициент использования рабочего времени агрегата зависит от ппистости разрабатываемой залежи и согласно нормам техноло­ гического проектирования для экскаваторов ТЭМП принимается

следующим:

Пнистость торфяной залежи, %

. . . . До 1,0

1,1—2,0

2,1—3,0

Более 3

Коэффициент использования

рабочего

0,76

0,71

0,66

времени к х .......................................................

0,79

Этими показателями можно пользоваться и при расчете произво­ дительности агрегатов МТК-14.

Пример 15 (см. приложение 2).

Глава ХУ

СУШКА КУСКОВОГО ТОРФА

§ 80. Общая характеристика процесса сушки кускового торфа

Полевая сушка кускового торфа по своему характеру имеет много общего с сушкой фрезерного торфа. Однако она обладает и рядом отличительных особенностей. Так, начальная влажность кускового торфа, по сравнению с фрезерным, более высокая и для доведения его до воздушно-сухого состояния приходится испарять значительно больше влаги, чем из слоя фрезерного торфа.

Кусковой торф сушится при увеличенной загрузке поля по су­ хому веществу, достигающей 100—130 т/га площади нетто, против 10—25 т/га при фрезерном способе. Торфяные кирпичи, по сравнению с частицами фрезерного торфа, обладают менее развитой поверхно­ стью. Поэтому процесс сушки кускового торфа в целом протекает медленнее и, в зависимости от погодных условий и качества полей, длится 35—60 дней. Для доведения до товарного состояния кусковой

215


торф приходится укладывать в различные фигуры. Основным про­ цессом сушки является испарение влаги с поверхности торфяных кирпичей в окружающий воздух. Наряду с испарением большую роль играет влагообмен торфяных кирпичей с подстилающим грунтом.

В принципе характер процесса испарения влаги из торфяных кирпичей не отличается от процесса испарения влаги из слоя фре­ зерного торфа. Он протекает вследствие разности давлений паров воды на испаряющей поверхности кирпичей и парциальным давле­ нием паров влаги в окружающей среде и разбивается на два периода: постоянной и убывающей скорости. Первое критическое влагосодержание у торфяных кирпичей находится в пределах' 2—2,7 г/г.

Сушка кускового торфа может проходить в дни со среднесуточной температурой воздуха не менее -\-5 С, или с 15 20 апреля в цен­ тральных районах европейской части СССР и с 25 апреля в Свердлов­ ской и других прилегающих к ней областях. Убыль влаги из торфя­ ных кирпичей за сутки продолжается в течение 12 ч.

На сушку кускового торфа большое влияние оказывают природ­ ные свойства торфа —• его степень разложения и ботанический состав, а также степень переработки. Например, малоразложившийся торф, являясь чрезвычайно влагоемким, сохнет неустойчиво, сильно увлажняется атмосферными осадками, быстро восстанавливает ка­ пиллярную связь с подстилом и впитывает из него увеличенное количество влаги. Все это значительно повышает общее количество влаги, подлежащей удалению из торфа, и удлиняет процесс сушки. Хорошо разложившийся торф при сушке дает увеличенную объемную усадку. Поэтому от слаборазложившегося торфа он отличается малой влагоемкостью и значительно меньшим контактом с подстилом. В итоге сушка такого торфа даже в неблагоприятных погодных условиях протекает более устойчиво и за меньшие сроки.

С повышением степени разложения торфа снижается первое кри­ тическое влагосодержание. В результате средняя за цикл интенсив­ ность испарения с повышением степени разложения увеличивается,

апродолжительность сушки сокращается.

Впроцессе сушки в кирпичах, особенно в тех, которые выраба­ тываются из залежи низинного типа, из-за неравномерного измене­ ния влажности по толщине могут появляться трещины, что изменяет характер сушки и увеличивает крошимость торфа. Особенно сильно это свойство проявляется при радиационной сушке. Поэтому для снижения крошимости кусковой торф из низинной залежи пред­

почтительнее сушить в затененных условиях при мягком режиме

ив более крупных фигурах.

§81. Влагообмен с подстилающим грунтом. Классификация нолей сушки

Характер и интенсивность влагообмена кускового торфа с под­ стилающим грунтом зависят от степени осушенности подстила, характеристики подстилающего грунта, и в первую очередь степени

216