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: 97
Скачиваний: 0
32 |
Глава 3. Оборудование |
для |
дробления |
|
сверху гайкой. Для плотного прилегания |
брони к корпусу конуса |
|||
зазор между ними заливают цинком. |
|
|
||
Средняя часть 2 корпуса (неподвижный или наружный конус) |
||||
покрыта |
броней, состоящей из двух рядов плит, расклиненных |
|||
по окружности и опирающихся на выступ в нижней части |
корпуса. |
|||
Д л я предупреждения сдвига брони |
вверх под действием |
выталки |
вающих усилий в ней предусмотрены специальные выступы, входя щие в соответствующие впадины на корпусе. Перед установкой уступы брони с задней (ребристой) стороны заливают цементным раствором.
Разгрузочной (нижней) части обоих конусов придано криво линейное очертание, что способствует получению более одинако вого по размерам продукта и увеличивает производительность дро билки дѳ 10%.
Дробилка работает следующим образом. При вращении эксцент риковой втулки 13 ось дробящего конуса 11 описывает коническую поверхность с вершиной в неподвижной точке подвеса на траверсе 3, т. е. совершает качательное круговое движение, в результате чего образующие дробящего конуса и неподвижного конуса то сбли жаются, то расходятся. Вследствие трения, возникающего между дробимым материалом и дробящим конусом, в дробильной камере чистое перекатывание (качение) дробящего конуса сопровождается и некоторым его проскальзыванием.
Сырье подают в загрузочное отверстие траверсы 3. Оно дробится между конусами и, постепенно опускаясь вниз, разгружается непрерывно. Смазка дробилки (приводного вала, вала дробящего конуса и эксцентриковой втулки) жидкая, циркуляционная, от отдельной насосной установки. Смазка подвески дробящего конуса густая.
Смазка дробилки производится от шестеренчатого насоса. Масло из бака подается в фильтр-холодильник и оттуда по трубе 18 подводится к крышке под эксцентриковую втулку 13. Выпускают масло по сливной трубе. Для работы в зимнее время и в неотапливае мых помещениях бак для масла оборудован электроподогревом, позволяющим поднимать температуру масла перед запуском дро билки. В летнее время при повышенной температуре масла к филь тру-холодильнику предусмотрен подвод воды.
Фундамент дробилки обычно изготовляют с таким расчетом,
чтобы |
центральная (нижняя) часть позволяла свободный доступ |
к ней |
(ремонт, монтаж, демонтаж). |
Дробилка с консольным валом (грибовидная). Дробилка с кон сольным валом (рис. 1-14) отличается от конусной дробилки крупного дробления конфигурацией внутреннего и наружного кону
сов. Дробящий конус / приводится в движение от |
горизонтального |
|||
вала 2 через коническую |
зубчатую |
передачу 3 |
и вал |
4, кото |
рый вращается в конусной |
втулке 5, |
имеющей наклонную |
эксцент- |
§ 2. Конусные |
дробилки |
33 |
ричную расточку. Дробящий конус / опирается на сферический брон зовый подпятник 6. Вес вала и дробящего конуса, а также верти кальные составляющие усилия дробления воспринимаются этим подпятником. Поступающий на дробление материал направляется на тарелку 7, закрепленную в верхней части вала 4, и при качании
Рис. 1-14. Конусная дробилка с консольным валом (грибовидная)
тарелки сбрасывается на дробящий конус, который покрыт броней 8 из марганцовистой стали.
Конусная втулка 5 опирается на подпятник 9, состоящий из стальных и бронзовых шайб. Консольный вал 4 вращается в брон зовой втулке 10.
При качании дробящего конуса / с валом 4 возникает центро бежная сила, направленная в сторону смещения вала. При враще нии конусной втулки 5, центр тяжести которой не совпадает с осью ее вращения, также возникают центробежные силы. Для уравнове шивания этих центробежных сил и для исключения возможной вибрации заливают свинцом часть обода (пазуху) / / большого кони ческого колеса или отливают колесо с соответствующим приливом (дебалансом).
2 С. Г, Силенок
34 |
Глава 3. Оборудование для |
дробления |
Для предохранения трущихся поверхностей сферического под пятника 6 от пыли дробящий конус имеет гидравлическое уплот нение. Это уплотнение состоит из воротника 12, имеющего форму усеченного конуса и выполненного из прорезиненной ткани, один конец которого закреплен на дробящем конусе /, а второй конец находится в кольцевой канавке опорной чаши 13. Кольцевая ка навка заполняется водой (летом) или незамерзающей жидкостью (зимой). Применяются также и механические уплотнения, напри мер, в виде специальных воротников, устанавливаемых на неподвиж ной опорной чаше 13 и поджимаемых к дробящему конусу пружи нами.
Для регулирования размеров разгрузочного отверстия служит
опорное кольцо 14, притянутое пружинами |
15 к станине дробилки. |
||||||||||
|
|
|
|
|
В опорное кольцо ввернут на трапе |
||||||
|
|
|
|
|
цеидальной резьбе наружный конус 16. |
||||||
|
|
|
|
|
При попадании в дробящее |
простран |
|||||
|
|
|
|
|
ство дробилки |
недробимых |
(металли |
||||
|
|
|
|
|
ческих) предметов благодаря |
пружи |
|||||
|
|
|
|
|
нам 15 наружный конус 16 вместе с |
||||||
|
|
|
|
|
броней 17 приподнимается, что пред |
||||||
|
|
|
|
|
отвращает |
аварию. Однако |
от |
за |
|||
|
|
|
|
|
клинивания |
посторонних |
|
предметов |
|||
Рис. 1-15. Профили |
дробящего |
это полностью не предохраняет, а |
|||||||||
извлечение их сопряжено с большими |
|||||||||||
пространства |
конусных |
дроби |
трудностями. Дробилка |
имеет цент |
|||||||
|
лок |
|
|
||||||||
о — н о р м а л ь н ы х |
типа |
К С Д ; б — |
рализованную смазку и стопорное уст |
||||||||
к о р о т к о к о н у с н ы х типа |
К М Д |
ройство 18. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Степень |
измельчения |
в |
конусных |
|||
дробилках |
с |
консольным |
валом достигает |
20 и более. |
Здесь |
ма |
териал дробится более равномерно, чем в конусных дробилках
других |
типов, так как образующие |
обоих |
конусов |
расположены |
|
в нижней части |
параллельно друг |
другу. |
|
||
На |
рис. Ы 5 |
представлены профили |
дробящих |
пространств |
конусных дробилок. Длина зоны параллельности принимается с та ким расчетом, чтобы время, затрачиваемое на проход этой зоны кусками раздробленного материала, было равно или несколько больше времени одного полного оборота дробящего конуса. Таким образом, каждый кусок дробимого материала, проходя зону парал лельности, подвергается дроблению не менее одного раза.
Длина зоны параллельности для дробилок с консольным валом нормального типа может быть принята равной 0,08 наружного диаметра дробящего конуса. В короткоконусной дробилке зона параллельности составляет 0,16—0,17 диаметра дробящего конуса, что обеспечивает, особенно при мелком дроблении, получение про дукта с более одинаковыми по величине кусками. Как видно из рисунка, у дробилок нормального типа рабочая полость (вверху)
|
|
§ 2. Конусные |
дробилки |
35 |
более широкая, а зона |
параллельности (внизу) менее длинная, |
чем |
||
у короткоконусных |
дробилок. |
|
|
|
Дробящий конус |
у |
дробилок |
с консольным валом выполнен |
из двух частей: корпуса и брони. Угол у основания конуса обычно
Рис. 1-16. Короткоконусная дробилка с гидравлической регулировкой и гид равлическим предохранительным устройством
а — общий вид д р о б и л к и ; б — схема г и д р а в л и ч е с к о г о устройства
принимают равным 40—42°. Броню из марганцовистой стали отли вают в виде рубашки.
Процесс регулирования ширины разгрузочного отверстия с по мощью трапецеидальной резьбы трудоемок. Резьбовое соединение наружного конуса 16 и опорного кольца 14 (см. рис. 1-14) в про цессе работы забивается пылью, которая смешивается со смазкой,
2*
36 |
Глава 3. Оборудование |
для дробления |
уплотняется |
и тем самым затрудняет |
регулирование. Нередко для |
проворачивания наружного конуса 16 применяют лебедки и краны. При этом резьбу предварительно продувают паром.
Эти недостатки конусных дробилок с консольным валом устра нены в новых конструкциях дробилок для среднего и мелкого дроб ления с гидравлическим регулированием.
Модернизированная короткоконусная дробилка с диаметром конуса 2200 мм представлена на рис. 1-16. Дробящий конус / за креплен на стакане 2, который может свободно перемещаться вдоль эксцентрикового стакана 3. Стакан 2 через шаровую опору 4, чашу 5 и скалку 6 со сферическими концами 7 опирается на пор шень 8. Пространство между поршнем 8 и нижней крышкой цилиндра
9 |
заполнено маслом. |
Эта полость |
маслопроводом |
10 соединена |
с |
аккумулятором / / , |
заполненным |
инертным газом |
(азотом) под |
высоким давлением. При попадании в дробилку металлических или других недробимых предметов давление на масло резко повы шается и последнее, сжимая инертный газ, вытесняется в аккуму лятор 11; поршень 8, а следовательно, и дробящий конус опускаются, ширина разгрузочного отверстия увеличивается, и недробимый предмет выпадает. После снятия дополнительной нагрузки находя щийся в аккумуляторе инертный газ вытесняет масло обратно в по лость цилиндра, поднимая при этом поршень, и дробящий конус возвращается в исходное положение.
Если недробимый предмет застрянет в дробилке, то после 4—5-кратного колебательного движения масла в гидравлической системе дробилка автоматически отключится от сети и остановится. Для извлечения заклинившегося предмета необходимо спустить из гидравлического цилиндра масло и немного опустить дробящий конус.
Вследствие введения дистанционного гидравлического регули рования модернизированные конусные дробилки сравнительно легко «вписываются» в систему централизованного автоматизиро ванного управления.
Основные расчеты конусных дробилок
Определение угла захвата дробилки. Из схемы на рис. 1-17 видно,
что общий угол между дробящим и |
неподвижным конусом а = |
||||||||||
— ßi + |
ß2 ; с другой |
стороны- (см. |
расчет |
щековых |
дробилок), |
||||||
значение предельного |
угла захвата |
а дробилки |
также известно: |
||||||||
a |
2ф, |
где ф — угол |
трения |
материала |
о |
футеровку |
(обли |
||||
цовку) |
дробящих |
частей. Следовательно, для |
конусных |
дроби |
|||||||
лок справедлива та же зависимость между углом |
захвата |
и углом |
|||||||||
трения, |
что и для |
щековых дробилок. Для |
конусных |
дробилок |
|||||||
с |
крутым конусом |
угол захвата |
ос |
принимают |
равным |
22—24" |
|||||
и |
более. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ 2. Конусные дробилки 37
Определение производительности конусных дробилок. Дробле ние и разгрузка продукта в конусных дробилках осуществляются так же, как в щековых. Отличие только в том, что в конусных дро билках дробление и разгрузка происходят непрерывно. Таким обра зом, приведенные выше для щековых дробилок формулы определе ния наивыгоднейшего числа оборотов, производительности и рас хода энергии можно использовать с соответствующими поправ ками и для конусных дробилок. Следует отметить, что эти фор мулы применимы при расчете только тех конусных дробилок, в
которых |
материал |
|
выпа |
|
|
||||
дает под |
действием |
|
силы |
|
|
||||
тяжести. |
Таким |
образом, |
|
|
|||||
указанные |
формулы |
дей |
|
|
|||||
ствительны |
для |
конусных |
|
|
|||||
дробилок |
с крутым |
|
кону |
|
|
||||
сом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
расчете |
дробилок |
|
|
|||||
с консольным |
валом |
(гри |
|
|
|||||
бовидных), |
в |
которых ма |
|
|
|||||
териал |
выпадает |
из |
дро |
|
|
||||
билки |
под действием |
силы |
|
|
|||||
тяжести |
и |
центробежных |
|
|
|||||
сил инерции, эти |
формулы |
|
|
||||||
неприемлемы. |
|
|
|
|
|
|
|||
При |
расчете |
конусных |
|
|
|||||
дробилок |
|
(см. |
рис. |
|
1-12) |
|
|
||
допустим, |
что |
оси |
дробя |
Рис. 1-17. |
Схема к определению угла захвата, |
||||
щего конуса и вертикаль |
производительности и усилия дробления дро |
||||||||
ного вала при работе па |
|
билки с крутым конусом |
|||||||
раллельны |
(как |
у |
дроби |
|
|
||||
лок эксцентриковых). Для |
дробилок |
с крутым конусом и подве |
шенным валом это отступление не имеет практического значения, поскольку угол между осями обычно не превышает 2—3°.
За один оборот вала (или дробящего конуса) из камеры дро билки выпадает материал сечением (см. рис. 1-17):
Принимая приближенно средний диаметр кольца выпадающего материала равным D c p , получим объем материала, выходящего из дробилки за один оборот вала:
(1-18)
Высоту h сечения выпадающего кольца определим из треуголь ника ABC, считая, что углы наклона образующих конусов соот-
38 |
Глава 3. Оборудование |
для |
дробления |
|
|
|||
ветственно |
равны р г |
и |
ß2 , а |
эксцентрицитет равен г\ |
с = h tg |
|||
в = h tg ß2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
c + e |
= s = 2r = / I ( t g ß x |
+ tgß 2 ); |
^ - t g ß l + t g ß 2 |
- |
< M Ö > |
|||
Подставляя значение /і в формулу |
(Ы8), |
находим: |
|
|
||||
|
|
V = |
nDc |
2tf + s |
2r |
tg ß 2 - |
|
|
|
|
|
с р |
2 |
tg ßi + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заменяя |
s на 2г, |
получаем |
|
|
|
|
||
|
|
|
я О с о ( е + |
л) 2г |
|
|
|
Зная объем У материала, выпадаемого за один оборот вала, можно определить производительность дробилки с крутым кону сом при п оборотах вала в 1 мин и при коэффициенте разрыхления \і:
п и ал яОер(е + ' ) 2 ф л - 6 0 D (е + г ) ф «
или |
|
tg ßi + tg ß 2 |
|
|
tg ßi + tg ß 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
п |
|
Q 7 7 D c p |
( e + |
r)riiny |
т/н. |
(1-22) |
П-Побу=:377 |
|
t g ß i + |
t g ß a |
||||
В формулах (1-21) и (1-22) все линейные |
размеры |
даны в м, |
п — в об/мин, |
||||
- в т/м3. Коэффициент |
разрыхления |
ц принимается равным |
0,3—0,65. При |
||||
|
|
прочном материале, большой степени измельче |
|||||
|
|
ния / и крупном продукте следует принимать |
|||||
|
|
меньшее |
значение (я. |
|
|
Процесс дробления и разгрузки в дробилке с консольным валом (грибо видной) резко отличается от тех же про цессов не только в щековой дробилке, но и в конусной дробилке с крутым конусом. В дробилке с консольным ва лом раздробленный материал не выпа дает свободно вертикально вниз под дей ствием одной силы тяжести, а скользит по наклонной поверхности дробящего конуса, подвергаясь действию сил тя жести и центробежных сил инерции.
В конусной дробилке с консольным валом (рис. 1-18) между внешним и дробящим конусом в нижней их части имеется зона па раллельности /, благодаря которой обеспечивается значительная однородность (по размеру) выходящего продукта, т. е. получение кусков продукта диаметром d. Величина à должна быть равна ши рине зоны параллельности или меньше ее. Для получения этого ре зультата необходимо, чтобы время прохождения куском материала