Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

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

§ 2. Оборудование для механической

сортировки

65

Рис. 1-31, Эксцентриковый (гирационный) грохот

3 С. Г. Силенок

66

Глава 4. Оборудование для сортировки и очистки

§ 2. Оборудование

для механической сортировки

67

а на эксцентриковых

его

шейках — роликоподшипники

7, смон­

тированные в обоймах

(корпусах) 8, которые приварены

к трубе 4.

К обоймам 8 крепятся боковые листы 9 короба, в котором закреплены сита. Роликоподшипники 7 с обоймами 8, коробом и ситами описы­ вают круговые движения радиусом, равным эксцентрицитету г вала.

Таким образом, в эксцентриковом грохоте амплитуда колеба­ ний постоянна, так как задается жесткими кинематическими свя­ зями, определяется величиной эксцентрицитета вала и не зависит от условий его нагружения. При этом возникают инерционные силы, вызывающие вибрации в грохоте. Для их уравновешивания на ма­ ховике закреплены уравновешивающие контргрузы 6, а основная рама грохота устанавливается или подвешивается на пружинах или резиновых амортизаторах. Для уравновешивания инерционных сил должно быть выдержано условие

/n(ù2r — tng2R,

где m — масса вращающихся частей грохота; mg — масса, уравновешивающая (контргрузы); г — эксцентрицитет вала грохота; R — радиус, равный расстоя­ нию от оси вращения до центра контргрузов.

Отсюда

В инерционном наклонном грохоте в отличие от эксцентрико­ вого неподвижная рама отсутствует. Короб / (рис. 1-33) сварной конструкции имеет пылезащитный кожух 2 и подвешивается к строи­ тельным конструкциям с помощью тяг 3 и пружинных амортиза­ торов 4. В коробе с помощью специальных зажимов 5 крепятся два яруса сит 6. В средней части короба на роликовых подшипниках 7 вращается вал 8 с дебалансами 9 и регулировочными контргру­ зами 10.

Вал 8 вращается в защитной трубе / / , приваренной к обоймам 12 подшипников. Дебалансы 9 с регулировочными контргрузами 10 защищены кожухами 13. Материал на грохот подается через за­ грузочную воронку 14. Вал грохота получает движение от электро­ двигателя 15 через клиноременную передачу 16.

При вращении вала с дебалансами 9 и регулировочными контр­ грузами 10 возникает возмущающая (центробежная) сила, сообщаю­ щая грохоту колебания. При этом вал вращается вокруг собствен­ ной оси и описывает траектории (по кругу) относительно оси, про­ ходящей через центр тяжести грохота.

По сравнению с эксцентриковыми инерционные грохоты не­ сколько проще по конструкции и удобнее в эксплуатации, могут изменять амплитуду колебания.

Вследствие неравномерности загрузки грохота исходным ма­ териалом центр тяжести системы перемещается, поэтому в зависи-

3*


Рис. 1-33. Инерционный наклонный грохот


70

Глава 4. Оборудование для сортировки и очистки

мости от соотношений участвующих в колебаниях масс меняется амплитуда колебаний; таким образом, для нормальной работы инерционного грохота необходима равномерная (стабильная) за­ грузка. (В эксцентриковом грохоте амплитуда постоянна.) К не­ достаткам инерционного грохота следует отнести также резкое увеличение в период пуска и остановки грохота, т. е. в момент перехода резонансных режимов, амплитуд колебаний, а это, есте­ ственно, вызывает дополнительные динамические нагрузки в узлах самого грохота и нагрузки в поддерживающих грохот конструкциях.

В настоящее время начато серийное изготовление инерционных грохотов, в которых пружинные опоры (амортизаторы) заменены пневматическими баллонами (рис. 1-34), позволяющими устанав­ ливать грохоты на фундамент либо подвешивать их к конструкциям здания. Пневмобаллоны обеспечивают по сравнению с пружинными более плавную остановку. Достоинством их является также и то, что они могут менять свою жесткость в зависимости от внутреннего давления. Эксплуатация грохотов с пневмобаллонами показала их надежную работу, а также значительное уменьшение динамических нагрузок и продолжительности их воздействия на поддерживающие конструкции.

Вибрационное сито предназначено для очистки от крупных зерен тонкодисперсных жидких керамических масс или шламов. Сито представляет собой корпус / (рис. 1-35), на котором при по­ мощи пружин 2 установлено вибросито 3. Внизу вибросита смонти­ рован электродвигатель 4 с двумя дебалансами 5, а вверху над коль­ цевым желобом закреплено при помощи воронки 6 и пружинного натяжного устройства 7 сито 8. Масса подается на сито через рас­ пределительную трубку 9 и после очистки сливается через патрубок 10. Крупные зерна удаляются с сита через патрубок 11.

Основные расчеты грохотов

Определение производительности инерционных и эксцентрико­ вых грохотов с плоскими ситами. Производительность грохотов рекомендуется определять по эмпирическим формулам, предло­ женным проф. В. А. Бауманом.

Производительность при грохочении относительно сухих мате­ риалов (влажностью не выше 3—5%) на ситах с квадратными от­ верстиями:

1) на горизонтальных вибрационных грохотах для гравийнопесчаной смеси:

(1-48)

2) то же, для дробленых материалов

(1-49)


§ 2. Оборудование для механической сортировки 71

3) на наклонных вибрационных грохотах для гравийно-песча-

ных

смесей

 

 

 

П = OtbFqktki

м3/ч;

(1-50)

4)

то же, для дробленых материалов

 

 

n = 0AFqbikt

мЧч,

(1-51)

где F — площадь сита в ж2 ; q — удельная производительность 1 мг

сита в м3/ч;

£х — коэффициент, учитывающий процентное содержание кусков (зерен) нижнего класса в исходном материале; k% — коэффициент, учитывающий процентное со­ держание в нижнем классе кусков (зерен), размеры которых меньше половины размера отверстия сита. Значения для q, kL и k„ даны в табл. 1 и 2.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Значения q в зависимости от

 

размера

отверстий

в свету

Р а з м е р

 

 

Р а з м е р

 

отверстий

З н а ч е н и е

отверстий

З н а ч е н и е

в

свету

q в

м3

в с в е т у

q в

в

мм

 

 

в

мм

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Значения

коэффициентов

kx

и

ft2

 

 

 

 

С о д е р ж а н и е

 

С о д е р ж а н и е

 

(по весу)

в

 

 

н и ж н е м

клас­

 

(по

весу)

 

Зна ­

З н а ­

се зерен,

раз­

зерен

нижне ­

че­

чение

меры

кото­

го класса

в

ние

исходном

ма­

рых

меньше

k2

половины

 

териале в %

 

 

 

 

размера

от­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верстия,

в

%

 

 

18

 

 

10

0,58

10

0,63

5

42

64

20

0,66

20

0,72

7

22

48

69

30

0,76

30

0,82

16

28

52

71

40

0,84

40

0,91

20

38

65

80

50

0,92

50

1

22

45

80

89

60

1

60

1,09

26

49

85

92

70

1,08

70

1,18

35

58

 

 

80

1,17

80

1,28

 

 

 

 

90

1,25

90

1,37

При мокром грохочении на

ситах с отверстиями

менее 25 х

X 25 мм производительность, рассчитанная для

сухих

материалов,

увеличивается до 1,5 раза.

 

 

 

Определение оптимальных скоростей грохотов. Для

сортировки

материала необходимо, чтобы

он перемещался

по ситу грохота.

При этом замечено, что до некоторого момента увеличение скорости движения улучшает качество грохочения. Начиная с какой-то кри­ тической скорости качество грохочения ухудшается вследствие того, что зерна материала проскакивают мимо отверстий в ситах.

По ситу с размером отверстия D со скоростью ѵ движется

зерно

диаметром d (рис. 1-36,

а). Если принять траектории 00 х за

пара­

болу,

то можно

записать:

 

 

 

 

 

x—vt;

у =

 

Из

рисунка

видно,

что A: =

D —А .

 

 

 

 

 

2 >

 


72

Глава 4. Оборудование для сортировки и очистки

Время свободного падения зерна

Подставляя в формулу х = vt найденные значения х и t, полу­ чаем

» - ( ° - Т ) / | І

очевидно, что при D = d зерно не пройдет сквозь отверстие;

обычно принимается

d = 0,8 D

или

D —

^ .

 

 

 

 

 

 

 

 

Заменяя значение D равной

величиной

 

находим

предельные

значения

скоростей

зерна ѵ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v=zz{é~i)

Y~~î = 2>3&Vd

місек.

 

 

 

(1-52)

В

плоских

грохотах

с прямолинейными

 

качаниями

 

(см.

рис.

1-30,

б) и в вибрационных

грохотах с направленными

колеба­

 

 

 

 

 

 

ниями (рис. 1-30,

д)

сила

тяже­

 

 

 

 

 

 

сти

 

зерна

материала

взаимосвя­

 

 

 

 

 

 

зана

с

силами

инерции

и

тре­

 

 

 

 

 

 

ния.

При

прямолинейном

кача­

( d

 

 

 

 

нии

(возвратно-поступательном

 

 

 

 

движении)

зерно

материала

на­

 

 

 

 

о, \

!>•.

ходится на

сите

в

 

состоянии

 

 

 

 

 

относительного

покоя

(при

 

дви­

 

 

 

\

•////////

 

 

 

О

 

 

жении сита с малым ускорением)

 

 

 

 

или движется по ситу (при до­

бі

 

 

 

статочном

по

величине

ускоре­

 

 

 

 

 

нии

сита).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pu

 

 

 

 

 

Очевидно, что если нет отно­

 

7ГЖ

 

Т7ЯГ

 

сительного

движения

зерна

по

 

 

 

ситу

грохота,

 

то

и

сортировки

 

 

 

 

 

 

не

будет,

т. е.

грохот

должен

 

 

 

 

 

 

двигаться

с некоторым

ускоре­

Рис. 1-36. Схемы к определению ско­

нием. Ускорение

грохота

пере­

рости

и наибольшего

ускорения

зерна

дается

зерну

материала

только

 

 

материала

 

 

до тех

пор, пока

сила

инерции

нием, не оудетг" . равна

 

 

зерна,

вызываемая этим ускоре­

силе трения зерна о сито, или, короче говоря,

зерну

необходимо сообщить

ускорение,

развивающее

силу

инер­

ции, которая должна

превысить силы сопротивления

(трения).

 

Рассмотрим движение зерна, лежащего на горизонтальном сите (рис. 1-36, б).