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: 93
Скачиваний: 0
20 Глава 3. Оборудование для дробления
дробления. Поэтому дробилка имеет ступенчатый запуск, обеспе чивающий дистанционное включение ее.
Запуск дробилки производится с помощью фрикционных муфт с гидравлическим управлением (рис. 1-8), обеспечивающих последо вательный разгон инерционных масс: маховика-шкива, эксцентри кового вала с шатуном и второго маховика.
Для запуска дробилки включаются маслонасос / с электродви
гателем 2 и электромагниты |
3 |
и 4. Масло через золотники 5 и б |
||||||||
to |
|
|
поступает в гнезда |
эксцентри- |
||||||
|
|
кового |
вала |
под |
|
плунжеры, |
||||
\г - | f |
j |
|
которые |
отжимают |
диски |
|||||
m p U |
^ |
сцепления фрикционных муфт |
||||||||
' ' |
|
|
7 и S и |
отсоединяют маховик- |
||||||
|
|
|
шкив 9 и маховик 10 от экс |
|||||||
|
|
|
центрикового вала. При |
этом |
||||||
|
|
|
замыкаются |
конечные выклю |
||||||
|
|
|
чатели / / и |
12, |
|
включающие |
||||
|
|
|
главный двигатель |
дробилки. |
||||||
|
|
|
|
При запуске |
главного дви |
|||||
|
|
|
гателя дробилки |
включается |
||||||
|
|
|
реле времени, |
которое |
через |
|||||
|
|
|
20 |
сек, |
после |
достижения |
||||
|
|
|
двигателем номинальной ско |
|||||||
|
|
|
рости, включает |
электромаг |
||||||
|
|
|
нит 13. Масло из фрикцион |
|||||||
|
|
|
ной муфты 7 маховика-шки |
|||||||
|
|
|
ва 9 постепенно стекает |
через |
||||||
|
|
|
золотник 5 в бак 14, диски |
|||||||
|
|
|
фрикционной |
муфты 7 |
сцеп |
|||||
|
|
|
ляются друг с другом и про |
|||||||
Рис. 1-8. Схема запуска дробилки |
исходит |
плавное |
|
включение |
||||||
привода. Через |
последующие |
|||||||||
|
|
|
20 |
сек |
включается |
электро |
||||
магнит 15, из фрикционной муфты 8 вытекает масло и включается
маховик 10. Для контроля |
давления |
служат манометры |
16 и 17, |
|
а также предохранительный |
клапан 18. |
Все |
операции по |
включе |
нию дробилки совершаются |
автоматически. |
|
|
|
Для запуска щековых дробилок, находящихся «под завалом» (когда камера дробления заполнена горной массой), применяют вспомогательный привод, подсоединяемый к основному. Общее передаточное отношение вспомогательного привода около 100, мощность электродвигателя 7—14 кет. Вначале пускается вспомога тельный привод, а в момент трогания (вращения) маховика и вала дробилки включается основной электродвигатель дробилки. Тогда, когда скорость вала основного электродвигателя начинает превы шать скорость ведомого вала редуктора вспомогательного привода,
§ 1. Щековые дробилки |
21 |
последний автоматически отключается. Между вспомогательным и основным приводом имеется обгонная муфта. При помощи вспомо гательного привода можно дистанционно управлять пуском щековой дробилки.
Показанная на рис. 1-6 дробилка имеет ширину загрузочного отверстия 1200 мм, длину 1500 мм и ширину разгрузочного отвер стия в открытом состоянии 150 мм, производительность (ориенти ровочную) 160—220 м3/ч и число оборотов эксцентрикового вала 135 в 1 мин.
Схема управления механизмами щековой дробилки предусмат ривает: местное управление кнопками; дистанционный пуск и оста новку дробилки ключом управления с центрального пульта; авто матизированный в функции времени пуск двигателя дробилки с сопротивлениями в цепи ротора; работу главного электродвига теля с повышенным скольжением; максимальную и нулевую защиту всех электродвигателей (включая двигатель станций густой и жидкой смазки и др.); автоматическое включение резервного маслонасоса при падении давления масла в нагнетательном трубопроводе до 1 кгс/см2; автоматическое включение подогревателей в маслоотстойнике при температуре масла 35° С и отключение их при тем пературе 45° С или снижении уровня масла ниже допустимого; автоматическое отключение двигателя дробилки в случае пониже ния давления масла в нагнетательном трубопроводе ниже 1 кгс/см2 и повышения температуры одного из подшипников до 80° С; авто матическое включение станции густой смазки.
Для контроля за состоянием смазки и подшипников дробилки и предупреждения обслуживающего персонала о пуске механиз мов дробилки предусмотрена звуковая и световая сигнали зация.
В щековой дробилке со сложным движением щеки дробление происходит в результате раздавливания и истирания обрабатывае
мого материала. |
|
|
Дробилка |
(рис. 1-9) представляет |
собой сварную станину /, |
в коренных |
подшипниках 2 которой |
установлен эксцентриковый |
вал 3 с подвижной щекой 4, дробящей плитой 5, шкивом-маховиком и маховиком. Эксцентриковый вал 3 вращается в радиальных сферических роликоподшипниках.
Станина представляет собой жесткую конструкцию, усиленную ребрами жесткости. С внутренней стороны передней стенки станины установлена неподвижная дробящая плита 6. Внутренние боковые стенки станины (камера дробления) футерованы стальными плитами 7. Рифленые неподвижная 6 и подвижная 5 дробящие плиты отлиты из марганцовистой стали. Дробящая плита 5 закреплена на под вижной щеке стопорными клиньями 8 и болтами 9. Подвижная щека подвешена к эксцентриковому валу в средней части его на роликовых подшипниках качения.
22 |
Глава 3. Оборудование для |
дробления |
В нижней части подвижную щеку подпирает распорная плита 10. Кинематически она представляет собой шарнирное звено между не подвижной (станиной) и подвижной (подвижной щекой) системой. Усилие от подвижной щеки на распорную плиту передается через сменный сухарь / / . Соприкасающиеся поверхности сухаря и рас порной плиты защищены от просыпающегося материала фарту
ком 12 из прорезиненной ткани. Распорная плита слу жит предохранительной де талью дробилки.
Рис. 1-9. Щековая дробилка со сложным движением щеки
Ширина разгрузочного от верстия регулируется при по мощи специального механиз ма, вмонтированного в балку 13 коробчатого сечения. Ме ханизм регулировки состоит из ползуна 14, двух клиньев 15 и винта 16, имеющего пра вую и левую резьбу. Регули ровка осуществляется переме щением клиньев при помощи винта 16 и двух гаек 17 и 18.
При работе дробилки от тяжной рычаг 19, надетый на крюк подвижной щеки и про пущенный сквозь отверстие в задней стенке станины, отво дит с помощью пружины 20 подвижную щеку от непо движной, облегчая выпадение раздробленного материала. Он же вместе с пружиной 20 предотвращает выпадение распорной плиты 10. Силу нажатия пружины можно регули
ровать гайками 21.
Привод осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу на шкив-маховик 22, закрепленный на эксцентрико вом валу 3. На другой конец эксцентрикового вала насажен второй маховик с гладким ободом.
Сложное движение щеки способствует выталкиванию раздроб ленного материала из дробильной камеры и повышает на 20—25% производительность дробилки.
Дробилки со сложным движением щеки |
в СССР |
изготов |
|
ляют |
с максимальным размером загрузочного |
отверстия |
600 X |
X 900 |
мм. |
|
|
§ 1. Щековые дробилки |
23 |
Основной недостаток дробилок с простым движением щеки — малый ход сжатия в верхней части приемного отверстия, благо даря чему крупные куски в этой зоне дробятся недостаточно интенсивно, что приводит к снижению производительности дро билки.
Дробилки со сложным движением щеки имеют большую верти кальную составляющую хода сжатия, вызывающую интенсивное истирание материала в дробильной камере (зеве) и в связи с этим повышенный износ дробящих плит. Это несколько сдерживает при менение этих дробилок. Для придания плитам большей износостой кости и увеличения срока службы их изготовляют из стали с со держанием 12—14% марганца.
Основные расчеты щековых дробилок
Определение угла захвата. При дальнейших теоретических рас четах возьмем общепринятое в теории дробления допущение о за мене кусков дробимого материала различной формы шарами или кубами, что значительно упрощает математические выкладки.
Величину наибольшего угла а ме жду подвижной и неподвижной щеками дробилки, обеспечивающего нормаль ное дробление и исключающего воз можность выталкивания вверх куска материала при нажатии на него щек дробилки, определяем по схеме на рис. 1-10.
Принимаем, что усилие Р дробле ния направлено перпендикулярно плоскости щек, и пренебрегаем весом куска дробимого материала, посколь ку он во много раз меньше усилий, действующих на него.
Усилие Р дробления расклады-
ваем на вертикальную Psin^ а и гори-
зонтальную Pcos-g- составляющие.
Рис. 1-10. Схема для определения угла захвата между щеками дробилки
Усилие дробления вызывает силу трения fP (где / — коэффициент трения скольжения камня по металлу, принимаемый равным 0,3).
Вертикальная составляющая силы трения fP cos -^- направлена в
сторону, противоположную действию силы, выталкивающей кусок из дробилки.
Условие равновесия куска материала в дробилке под действием силы нажатия Р и вызываемых ею в точках касания сил трения fP
24 |
|
Глава 3. Оборудование |
для дробления |
|
будет |
2 7 = |
0 или |
2Р sin — — 2fP |
cos у ==0. Решив это уравне |
ние, |
получим |
/ = |
t g y . |
|
Угол трения ф между металлической поверхностью щеки и поверхностью куска дробимого материала tg <р = /. Подставляя
сюда значение /, получим: / = t g y = tg(p, откуда а = 2ц>. Невыдавливание куска материала вверх обеспечивается при
предельной величине угла захвата а: |
|
а < 2ф. |
(1-7) |
Если а > 2ф, то кусок материала независимо от величины усилия Р будет выдавлен вверх из дробилки и никакого дробления
не произойдет. |
угол |
захвата |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Таким образом, |
должен |
быть |
равен |
двойному |
|||||||||||||||
углу |
|
трения |
|
между |
дробимым материалом |
и |
рабочими |
поверхно |
|||||||||||
|
|
^ |
|
|
|
|
стями |
щек |
или |
меньше |
его. |
Принимают |
|||||||
// |
|
|
|
|
|
а — 15 -4- |
25°. В описанной дробилке с про |
||||||||||||
|
|
° ч |
|
/ |
|
||||||||||||||
// |
|
|
|
|
|||||||||||||||
/ |
|
|
\ |
|
/ / |
|
стым движением |
щеки а ~ |
22°. |
|
|
|
|||||||
/ |
|
|
|
ч // / |
|
Определение |
наивыгоднейшего |
числа |
|||||||||||
1 |
• |
|
|
|
|||||||||||||||
/ |
|
|
|
90-а |
движений |
подвижной |
щеки. |
При |
отходе |
||||||||||
|
|
|
подвижной- |
щеки |
от |
неподвижной (рис. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
щe l s |
|
1-11) |
часть раздробленного |
материала |
под |
||||||||||||
|
|
|
действием |
силы тяжести |
выпадает |
из |
за |
||||||||||||
Рис. 1-11. Схема для оп |
грузочного отверстия дробилки. Объем вы- |
||||||||||||||||||
ределения |
наивыгодней |
падаемого материала равен объему призмы |
|||||||||||||||||
шего числа-движений по |
трапецеидального |
сечения, |
заключенному |
||||||||||||||||
движной |
щеки |
и произ |
между подвижной и неподвижной |
щеками. |
|||||||||||||||
водительности |
|
щековой |
|||||||||||||||||
|
При этом свободное падение призмы ма |
||||||||||||||||||
|
|
дробилки |
|
||||||||||||||||
время t |
|
|
|
|
териала возможно лишь в том случае, если |
||||||||||||||
одного движения щеки |
(отход |
щеки |
из |
|
левого |
положе |
|||||||||||||
ния в правое условно принят параллельным) будет соответство вать времени, необходимому для прохождения свободно падаю щим телом пути h.
Продолжительность отхода подвижной щеки от неподвижной:
, 60 |
30 |
t—TT |
— — сек, |
где 2 п — число полных движений подвижной щеки в 1 мин (60 сек) при п об/мин эксцентрикового вала.
Наибольший путь, который могут пройти куски раздробленного материала за время t при свободном падении,
а = 4 = і е т |
_ 450g• см, |
где g — ускорение силы тяжести, равное 981 см/сек%.
§ 1. Щековые дробилки |
25 |
Как видно |
из рисунка, |
|
|
|
|
|
|
|
h—-.— |
см, |
|
||||
|
|
|
tg а |
|
|
|
|
где s — ход щеки |
у разгрузочного отверстия |
в см. |
|||||
Поэтому |
s |
|
_ |
450g |
|
|
|
|
|
" |
|
||||
|
tg а |
|
п |
2 |
|
||
По данным ВНИИСтройдормаша, |
величину хода s щеки следует |
||||||
определять по формулам: |
|
|
|
|
|
|
|
для дробилок с простым движением |
щеки |
||||||
|
5 п р . д в = |
8 + 0,26е |
мм; |
||||
для дробилок со сложным |
движением щеки |
||||||
|
5 с л . д в = |
7 + |
0,1е |
|
|
мм, |
|
где е — ширина разгрузочного отверстия |
(наименьшее расстояние между верши |
||||||
ной зуба и впадиной плит при их максимальном удалении).
Отсюда наивыгоднейшее число оборотов в минуту вала дробилки
n _ y ^ i 5 0 | t g a ^ 6 6 5 - ^ t g ^ _ |
( І 8 ) |
Учитывая трение кусков материала между собой и о дробящие плиты щек, которое тормозит свободное падение кусков через раз грузочное отверстие, обычно принимают число оборотов вала дро билки на 5—10% меньше расчетного, т. е.
п=(бооч- |
630) Y i Ä r - |
|
(Ь9) |
|
При а = 20° |
3604-380 |
, |
т 1 Л . |
|
п= |
||||
У s . |
(1-Ю) |
|||
Определенное по этой формуле число оборотов не учитывает криволинейный профиль дробящих плит, сдерживающий свободное падение кусков. Особенно это проявляется в крупных щековых дробилках.
По данным ВНИИСтройдормаша, число оборотов дробилок с простым и сложным движением щеки можно определять по сле дующим эмпирическим формулам:
|
для |
дробилок |
с шириной загрузочного |
отверстия |
В = 600 мм |
|
и |
менее |
|
п= ЮООе-0-3 |
об/мин; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
для |
дробилок |
с шириной загрузочного |
отверстия |
В = 900 мм |
|
и |
более |
|
о = 800е-°.3 |
об/мин. |
|
|
|
|
|
|
|
||