Файл: Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чение микроструктуры показало, что характер микротрёщнн в таком щебне несколько иной, причем сами трещи­ ны имеют меньшее .развитие, чем при механическом дроблении в обычных щековых «ли конусных дробилках. Форма зерен щебня обычно правильная. В то же время при дроблении твердых горных пород с водопоглощением более 2% в электрогидравличеіских дробилкак получают щебень несколько пониженной прочности

вследствие частичного

разрушения кристаллизационных

связей в теле породы.

Однако во всех случаях щебень

имеет поверхность с лучшей активной способностью по отношению к вяжущему.

По данным іПКБ электрогидр a влиіюи, бетоны, приго­ товленные на заполнителях, полученных в установке, имеют повышенную прочность по сравнению с обычны­ ми: на щебне из гранита на 5—5,2%, на' щебне из гравия на 9,9—16,1%'.

Положительными

в электрогидравлической

установ­

ке являются:

 

 

 

а)

относителын.ая

простота

устройства;

 

б)

возможность дробления

пород любой

прочности

при незначительном износе рабочих органов;

 

в) возможность получения любой степени

измельче­

ния;

 

 

 

 

г) хорошая форма зерен продукта дробления;

д) хорошая очистка поверхности получаемого про­

дукта с одновременной его промывкой.

 

•Коммун а реки м горно-металлургическим,

Томским

политехническим институтами

и ВНИИ-Нерудом прово­

дятся научно-исследовательские и экспериментальные работы по дальнейшему усовершенствованию электро­ гидравлических установок для дробления горных пород с целью снижения энергоемкости процесса дробления и повышения надежности установок.

Несомненно, что совершенствование этих установок (создание новых, более экономичных генераторов им­ пульсов тока и других основных частей) .обеспечит повы­ шение производительности и расширит возможности их применения.


2. Создание дробильных машин для исправления формы зерна

Для исправления формы зерна крупного заполнителя служат дробильные машины, которые принято называть грануляторами. Известны грануляторы различного ти­ па—щековые, конусные, щеково-валковые, ударно-ще- ковые и др. Щековые грануляторы— это обычно щеко­ вые дробилки со сложным движением подвижной щеки. Как пример такой машины можно привести пранулятор 4031 «Макрум», созданный в Польше. Он предназначен для переработки материалов с временным сопротивлени­ ем сжатию не более 2000 кгс/см2. Основная особенность гранулятора— конфигурация камеры дробления (рис. 59.).

Были проведены испытания гранулятора на различ­ ных горных породах при ширине разгрузочной щели 20, 25, 30 и 33 мм. При щелн 20 мм (t=3,'5-r 4) полученный щебень 5—10 и 10—20 мм соответствовал требованиям по содержанию лещадиых и игловатых зерен.

Основными недостатками щековых грануляторов яв­ ляются:

1) местный износ середины активной зоны дробящих плит, обусловленный кинематикой дробилок: при перера­ ботке абразивного материала дробящие плиты заменя­ ют через 10—22 ч работы;

2) низкая производительность, ограничивающая воз­ можность применения.

Конусные грануляторы от обычных конусных дроби­ лок отличаются диапазоном регулирования разгрузоч­ ной щели, профилем рабочих органов, малой шириной загрузочного отверстия и значительной длиной зоны па­ раллельности (рис. 60). Наибольшее распространение за рубежом получили конусные прануляторы типа «Сай­ моне». Существенный недостаток таких грануляторов— возможность заклинивания недробимых предметов, по­ падающих в дробилку вместе с материалом. Для пре­ дотвращения этого применяют особые устройства. В грануляторах «Жиродиск» фирмы «Нордберг» (США) — это пневмоцилиндры, которые расположены по окружно­ сти станины, они позволяют также запускать машину под завалом; в грануляторах «Гидрокон» — гидроцилиндр с аккумулятором давления, одновременно обеспечиваю­ щий возможность регулирования величины разгрузочной

152

Р«с. 59. Схема щековогс гранулятора 4031 «Макрум» (ПНР)

/ — корпус;

2 — маховик; 3 —

эксцентриковый

вал: 4 —

подвижная

щека;

5 — непод­

вижная

щека: 5 — вег ѵ лнпо -

вочное

устройство: 7 — пре­

дохранительные

пружины

Рис.

60.

Профили

смен­

ных

рабочих органов ко­

нусных

дробилок

«Сай­

 

 

моне»

 

я — гранулятор;

б

— сред­

нее

дробление;

в — грубое

дробление

 

(ft—

ширина

разгрузочной

щели)

щели. В грануляторах фирмы «Бютнер Вѳрке» (ФРГ) •наружный подвижный конус получает вращение от вра­ щающегося эксцентрического кольца, установленного в корпусе машины. Внутренний конус закреплен непод­ вижно. Ширину р.азгрузочной щели дробилки регулиру­ ют его смещением. Наклон образующей неподвижного конуса составляет 70—75° к основанию. >В верхней части конуса имеются треугольные рифления переменной высо­ ты, заканчивающиеся у зоны параллельности. Подвиж­ ный конус имеет ломаный профиль с рифлениями в верх­ ней части.

В США созданы валковые дробилки-грануляторы («Боно», «Ротекс», «Гравилор» и др.) с гладкими или рифлеными органами—валками на эксцентриковом ва­ лу, вращающимися между двумя плитами (рис. 61). По данным фирм, на этих машинах получают мелкий ще­ бень с хорошей формой зерен. Износ рабочих органов

153


 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

Рис. 61. Схемы валковых

грануляторов

 

а — «Боно»; б — «Ротекс» : о — «Гравн.юр»; / — неподвижная щека;

2 кор­

пус; 3 — подвижный валок на

эксцентриковом

валу: 4 — узел предохрани­

 

 

тельного

н

регулировочного

устройства

 

м а ш ш незначителен

(например, при дроблении

базаль­

тов іон в б8 раз меньше, чем у щековых

грануляторов).

Преимущества валковых грануляторов

следующие:

1)

при

высоких

 

скоростях

вращения

валка

(500

об/мин)

дробление носит характер

удара;

форма

зерен продукта дробления ударом лучше, чем относи­

тельно

медленным

сжатием;

 

 

2)

сочетание

криволинейного

профиля

камеры

дробления мелким треугольным

рифлением

рабочих

органов.

 

 

 

 

Во ВНИИСтройдормаше

разработан и испытан ще-

ково-івалковый гр эмулятор

с загрузочным отверстием

600 мм и диаметром валка

800 мм. Испытания

грануля­

тора показали, что при ширине разгрузочной щели 20 мм

можно

получать щебень

5—10 и

10—20 мм,

соответ­

ствующий по содержанию

лещадных и игловатых зерен

требованиям стандарта. Наиболее

экономичный

режим

работы

пр эмулятор а 3000 об/мин

при эксцентриситете

6 мм. Как правило, грануляторы устанавливают

на пос-

154


леД'НИх стадиях дроблений, они работают в замкнутом цикле с грохотами. Степень дробления в np а нулятор ах относительно невысокая (до I = 2,5 -г- 3,5).

3. Использование существующего дробильного оборудования

В случае малоабр.азивных горных пород с временным сопротивлением сжатию до 2000 кгс/см2 щебень с низким содержанием лещадных и игловатых зерен получают за счет применения дробилок ударного действия. Для по­ род неабразивных с временным сопротивлением сжатию более 2000 кгс/см2 и абразивных любой прочности ис­

пользование дробилок

ударного действия нерационально.

Ряд зарубежных

исследователей (А. Шѳргольд,

M . Голец) указывает,

что на серийно выпускаемых дро­

бильных машинах — щековых и конусных дробилках — при определенных режимах можно получать щебень с низким содержанием лещадных и игловатых зерен.

Исследования процесса дробления показали, что ос­ новными факторами, определяющими качественную ха­ рактеристику продуктов дробления, являются:

1) качественная характеристика перерабатываемой породы: физико-механические свойства (особенно струк­ турно-механические — вязкость, упругость, пластичное гь и прочность); петрографический и минералогический сос­ тав и структура, текстура, микро- и макротрещиноватость, ноздреватость, кавернозиость и пористость; раз­ мер, состояние поверхности и формы кусков;

•2) особенности дробильной машины и режим ее ра­

боты; тип машины, основные

деформации, возникающие

в породе при переработке ее в машине; степень

загрузки

машины (производительность

и равномерность

подачи);

размер разгрузочной щели для щековых и конусных дро­ билок; окружная скорость ротора; зазор между отбой­ ными плитами (стержнями колосниковой решетки и би­ лами); число роторов и камер дробления; вес бил или молотков для дробилок ударного действия; форма каме­ ры дробления, конфигурация рабочих органов дробилок (форма рифления дробящих плит, профиль дробящих футеровок и т. д.).

В щековых дробилках при остальных прочих равных условиях форма рифления дробящих плит определяет форму и размер получаемого щебня. Щековые дробилки,

155


устанавливаемые на разных стадиях дробления, разли­ чаются по конструктивным параметрам, диапазону регу­ лирования величины разгрузочной щели, конфигурации и размерам рифления дробящих плит (рис. 62).

Исследованиями іВНИИСтройдормаша (А. А. Дудко) установлены три наиболее характерных режима работы щековых дробилок (рис. 63). При первом режиме, когда Ь—Іі (где b— ширина разгрузочной щели в мм; h — вы­ сота рифления в мм), лещадные и игловатые зерна про­ ходят при •максимальном удалении подвижной плиты (рис. 64). Максимальная крупность продукта дробления при ширине разгрузочной щели fr<s (где s—-шаг риф­ ления)

 

^ м а кс = Кг КР

у

 

+

(Ь +

S ) 2 М М '

( 3 7 )

где Кр—коэффициент,

 

учитывающий форму

рифления; для

треуголь­

ных

рифлений он

равен

0,6,

трапецеидальных 0,7; Кт — коэффици­

ент,

учитывающий

вид

горной

породы;

для

высокопрочных пород

он равен 1,1, для

пород средней

прочности 1,01, слабых

пород —

0,8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

b sin а ,

 

(38)

где

а — угол

между

гранью

рифления и

перпендикуляром,

опущен­

ным

во впадину.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кусок

может

пройти

между

гранями, вершиной и

впадиной рифлений, если его максимальная толщина в одном конце будет несколько больше максимального ди­ аметра, а длина 0,5—0,7 максимальной длины. Соотно­ шение между толщиной и длиной такого куска может быть менее 3. Между вершиной и впадиной может прой­

ти кусок треугольного

сечения с максимальным разме­

р о м ^ 1,4 b мм. Такие

куски будут иметь правильную

форму.

 

•При втором b—2/i и третьем b^>3h режимах работы отношение /макс куска к ширине разгрузочной щели b не­ постоянно и уменьшается при ее увеличении. При b>2h создаются условия для прохода лещадных и игловатых зерен. Институт ВНИИСтройдормаш рекомендует ре­ жим работы щековых дробилок с шириной разгрузочной щели, близкой.по значению величине шага рифления: bms.

156