Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

ваемого классификатора состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, редуктора и зубчатой передачи, ведомая шестерня которой закреплена на валу спирали. Привод должен допускать подъем спиралей без остановки их вращения.

В зависимости от размера классификатора подъемные механизмы бывают ручные, электромеханические и гидравлические. Ручной привод ставят обычно на машинах со спиралями диаметром до 1000— 1200 мм.

Причинами, сдерживающими применение гидравлического при­ вода для подъема спиралей, являются сложность конструкции и обслуживания, а также низкая степень его использования, так как поднимать спирали приходится редко.

На рис. 108 показан двухспиральный классификатор с двухзаходными спиралями диаметром 2400 мм. Спирали вращаются в общем корыте в противоположные стороны, навстречу одна другой, что способствует лучшей классификации материала. Приводной и подъ­ емный механизмы рассчитаны каждый на работу от общего электро­ двигателя, через систему зубчатых передач. В последних конструк­ циях крупных машин эти механизмы установлены раздельно для каждой спирали.

Вращение от электродвигателя 20 передается через клиноремен­ ную передачу 11. Это позволяет изменять скорость вращения спи­

ралей изменением диаметра шкивов, но связано с обслуживанием дополнительной передачи и увеличением габаритных размеров площадки.

Привод (рис. 109) имеет более компактную конструкцию, ремен­ ная передача заменена редуктором, поэтому для изменения числа оборотов спиралей устанавливают двигатель с несколькими ско­ ростями вращения. С выходного вала редуктора вращение пере­ дается на цилиндрическую зубчатую передачу и далее на кониче­ скую передачу и спираль. Применение конической передачи позво­ ляет поднимать вращающиеся спирали раздельно или обе вместе вокруг оси траверсы 4, при этом зацепление конических пар не нару­

шается. Цапфа вала спирали вращается в подшипнике скользящего трения. Реакция осевой составляющей усилия, возникающего на спирали, воспринимается герметически закрытым шариковым под­ пятником 14.

В имеющихся конструкциях с раздельным приводом спиралей, каждая спираль этого классификатора приводится в движение от самостоятельного механизма, состоящего из электродвигателя, ре­ дуктора и открытой зубчатой передачи.

Индивидуальный привод позволяет повысить к. п. д. механизма, поскольку вращение спиралей — раздельное, а также улучшить условия эксплуатации машины. Однако установка с двумя приво­ дами стоит дороже, возрастают и эксплуатационные расходы.

Спираль является наименее надежным рабочим узлом классифи­ катора (рис. ПО) вследствие недостаточной долговечности нижней погружной опоры 7 и футеровки 4, которой защищают ленту спи­ рали 3 от абразивного истирания. Ленту изготовляют из листовой

2 1 6

стали толщиной 8— 16 мм. При помощи стальных кронштейнов (спиц) с хомутами ленту закрепляют на валу 2 спирали. Вал пред­

ставляет собой стальную толстостенную трубу диаметром 400— 1000 мм. В верхний конец трубы вварена цапфа 1, а нижний конец

расточен для установки внутри трубы стакана нижней опоры. Самые нижние витки спиралей скрепляют планками 6.

Футеровочные сегменты спирали отливают из отбеленного чугуна н из высокохромистого износостойкого чугуна марки ИЧХ 28Н2

И —роликоподшипник; 13 — вал спирали; 14 — подпятник; 15 — промежуточный вал; 16 — электродвигатель; 17 — муфта; 18 — редуктор

(содержание хрома около 28%, никеля около 2,5%), что позволяет повысить срок службы сегментов в 3—5 раз по сравнению с сегмен­ тами из отбеленного чугуна. Находит применение футеровка с зуб­ чатой поверхностью (рис. 110,6) из отбеленного чугуна. Зубчатый профиль в сочетании с термообработкой обеспечивает повышение износостойкости в 1,5—2 раза и улучшение условий для обезвожи­ вания песков.

роликоподшипниках 2 и 4 в стакане 1, закрепленном внутри трубы вала 14 и закрытом крышкой. Работоспособность опоры зависит

217

Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч Ч ^^

Рис. 111. Погружная опора

главным образом от качества защиты подшипников от проникнове­ ния к их рабочим поверхностям грязи и песка (пульпы). Рассматри­ ваемая конструкция имеет две уплотнительные зоны — одну в на­ ружной крышке 10, другую — в зажимном кольце <5; зоны состоят из севанитовых пружинящих колец 5 и 6, затянутых грундбуксами 9. Шейки хвостовика в зоне уплотнений защищены напрессо­ ванными втулками 12 п 13 с термически обработанными наружными

поверхностями. Плотность между фланцами стакана, вала и наруж­ ной крышки достигается применением резиновых колец 7 и про­ кладок. При нажатии пружин севанитовых колец между трущимися поверхностями создается постоянный контакт, препятствующий

находит применение на фабриках вследствие простоты в изготовле­ нии и обслуживании. Хвостовик 2 прибалчивается к фланцу трубы-

вала классификатора. Цапфа хвостовика защищена от истирания втулкой 4 с износостойкой рабочей поверхностью. Внутрь корпуса подшипника 1 подводится через ниппель 5 вода, создающая гидро­

затвор, препятствующий пульпе попадать на трущиеся поверхности. Практически действие гидрозатвора в какой-то степени эффективно в начале работы подшипника, когда между трущимися поверхно­ стями имеется минимальный зазор.

По мере же износа поверхностей с увеличением зазора между ними вода свободнее вытекает из подшипника, а пульпа проникает в подшипник. Зажатые между вкладышем и цапфой абразивные частицы истирают поверхность цапфы, которая приобретает гребне­ образную форму. Высокий коэффициент трения, понижающий к. п. д. подшипника в 3—4 раза (коэффициент трения песка по стали — 0,2), является основным недостатком этой конструкции опоры. Ее применяют сравнительно редко.

На рис. 113 показана конструкция погружной опоры, применяе­ мой за рубежом. Также, как в предыдущей конструкции, опора вы­ несена из полости трубы-вала, но вместо деревянного вкладыша установлено два конических роликоподшипника 11 в стальном

220

корпусе 13. Свнешней стороны п одш ипн ик и защ и щ ен Крышкой 10,

а с внутренней •— севанитовыми самоуплотняющимися манжетами 7. В уплотнительную зону подается через трубку вода под давлением около 5 Н/см2 (0,5 кгс/см2) для создания гидрозатвора. На втулке имеется винтовая нарезка шириной 6 мм, препятствующая выходу уплотняющей воды. Манжеты зажимаются крышкой через кольцо. Корпус подшипников соединен со стаканом болтами. Фланцем / с при­

спирали ухудшает условия работы подшипника (повышенная на­ грузка, биение конца спирали); затруднен подъем спирали для замены.

По сравнению с реечными спиральные классификаторы имеют превосходство как по технологическим, так и механическим показа­ телям. Равномерное и спокойное вращение спиралей обеспечивает лучшие условия для классификации пульпы и выдачи более чистого и плотного слива. Установка классификатора с большим уклоном позволяет получать более сухие и чистые пески. Классификатор не чувствителен к перегрузкам и заиливанию спиралей песками, при­ водящими реечный классификатор к аварии. Так как спирали могут свободно вращаться во время их подъема, отпадает необходимость разгружать машину при длительных остановках. Классификатор имеет более высокий к. п. д. вследствие меньшего числа трущихся частей (втулок, пальцев, рычагов), что также упрощает его обслу­ живание и ремонт. Классификатор пригоден для работы в автомати­ ческом режиме. Однако коэффициент использования несколько

221

ниже, так как необходимо сравнительно часто заменять футеровку спирали (в среднем через 1,5—4 месяца) и погружной опоры.

Техническая характеристика отечественных классификаторов при­ ведена в табл. 17.

Производительность классификатора вычисляют по пескам и сливу, она зависит от диаметра и скорости вращения спирали, угла наклона корыта, структуры и плотности пульпы, крупности ее раз­ деления и степени разжижения слива. Длина корыта не влияет на производительность, но от нее зависит качество песков, содержание в них влаги п нла. Чем длиннее классификатор, тем суше и чище выдаваемые пески.

В некоторых конструкциях для лучшего обезвоживания песков предусматривают постоянную дренажную постель, которую создают уменьшением диаметра последних витков спирали (см. рис. 107) и установкой внутри корыта порога. Наклон дренажной постели уве­ личивает сопротивление поступательному движению песков, про­ талкиваемых спиралью, а поэтому создается дополнительное сжатие для вытеснения воды из песков и шлама. С учетом эффективности дренажа созданы конструкции классификаторов с укороченными спиралями, что позволяет снизить стоимость машины и производ­ ственную площадь для их установки.

Производительность классификатора по пескам можно ориенти­

с небольшим уклоном, придают меньшую скорость вращения спи­ ралям и держат более разбавленной пульпу. Для получения в сливе крупных частиц классификатор должен иметь сравнительно боль­ шой уклон, большее число оборотов и высокую плотность пульпы. При этом учитывают, что завышенная скорость вращения способ­ ствует взмучиванию песков п их обратному сползанию, что нарушает процесс классификации. Скорость вращения повышают при пере­ работке тяжелых и быстроосаждающихся руд.

Мощность электродвигателя, расходуемая на полезную работу — перемещение и подъем песков, перемешивание (классификацию) пульпы —■составляет менее половины установленной мощности. Большая часть ее расходуется на преодоление различного рода сопротивлений, вызванных трением: песков о песковую постель между спиралью и дном корыта; песков о поверхность ленты спи­ рали; спирали о пульпу в зоне осаждения; торцовой поверхности спирали о спрессовавшийся песок и металлические предметы в пе­ сковой постели; в подпятнике, погружной опоре, подшипниках и зацеплении приводного механизма. Часть мощности, кроме того, затрачивается на повторный подъем песков, сползающих при пере­ мещении вниз, в зону осаждения.

222