Механическое оборудование. I. оборудование для измельчения и сортирования строительных материалов

• Название: I. оборудование для измельчения и сортирования строительных материалов
• Анкор: Механическое оборудование.doc
• Дата: 17.10.2017
• Размер: 9.08 Mb.
• Имя файла: Механическое оборудование.doc
• Тип: Документы; #9464
• страница: 11 из 16

Глава3. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДРОБИЛЬНО-СОРТИРОВОЧНЫЕ УСТАНОВКИ

В транспортном, сельскохозяйственном и других видах строитель­ства широко применяют передвижные дробильно-сортировочные установки (ПДСУ). Это позволяет значительно снизить стоимость строительных работ в результате использования местных строительных материалов из месторождений малой мощности и кратко­временного действия, на которых нерентабельно создавать ста­ционарные заводы. Например, при строительстве автомобильных дорог с асфальто- и цементобетонным покрытием стоимость камен­ных материалов составляет 50—70% от стоимости всего дорожного покрытия. Разработка притрассовых карьеров с использованием ПДСУ позволяет снизить эти расходы в 1,8—2 раза вследствие снижения затрат на транспортирование.

Отечественная промышленность выпускает ПДСУ следующей производительности: малой (до 10 м³/ч); средней (до 50 м³/ч); большой (свыше 50 м³/ч).

На рис. 150 показана схема передвижной дробильно-сортиро­вочной установки СМ-739/740 средней производительности, обеспе­чивающей производительность 25 м³/ч при выдаче трех фракций щебня крупностью до 25 мм. Установка состоит из агрегата СМ-739 для первичного дробления (рис. 150, а) и агрегата СМ-740 для вторичного дробления и сортирования (рис. 150, б).

На агрегате первичного дробления установлена щековая дро­билка СМ-741 со сложным движением щеки и приемным отверстие размером

400x900 мм, что определяет возможную максимальную крупность кусков в исходной горной массе, равную 340 мм.

Исходная горная масса с кусками указанной крупности загру­жается экскаватором, погрузчиком или автотранспортом в прием­ный бункер 1 агрегата и далее пластинчатым питателем 2 (размером 600x3000 мм) подается на наклонную колосниковую решетку 3. Материал, не требующий дробления, попадает в лоток, а затем на отводящий транспортер 5. Крупный материал подается в дробилку 4 а затем — на транспортер 5. Размер выходной щели дробилки выбирают таким, чтобы после первичного дробления через нее не могли пройти куски материала более 60 мм.

С транспортера 5 материал попадает в воронку 6 агрегата СМ-740 для вторичного дробления (рис. 150, б), далее по транспор­теру 7 поступает на самобалансный виброгрохот 8 (СМ-742), где рассеивается на фракции, которые поступают в соответствующие бункера 9. Надрешетный продукт верхнего яруса направляется в конусную дробилку 10 (СМ-561), после которой попадает на транспортер 11 и далее опять на транспортер 7 и виброгрохот 8. Так происходит замкнутый цикл дробления.

Из бункеров фракции щебня направляются специальными транспортерами на склад готовой продукции или в автотранспорт.

Оборудование агрегатов смонтировано на рамках, которые установлены на переднюю одноосную и заднюю двухосную те­лежки с пневматическими колесами. Передняя тележка имеет поворотную опору с прицепным устройством для присоединения к тягачу. На ступицах задних колес имеются тормоза, которые приводятся в действие системой рычагов, связанных с ручным тор­мозом тягача. При наезде агрегата на заторможенный тягач (например, на спуске) включается система тормозов и колеса агрегата затормаживаются, а при натяжении дышла автомати­чески растормаживаются. Такая конструкция ходовой части позволяет транспортировать агрегаты по автомобильным дорогам со скоростью 25 км/ч.

При эксплуатации установки агрегаты опираются на винтовые домкраты. Однако установлено, что при длительной эксплуатации на одном месте целесообразно ходовую часть демонтировать и установить рамы агрегатов на шпальные клетки или бетонный фундамент.

Каждая машина агрегатов снабжена электродвигателями. Всего в установке СМ-739/740 восемь электродвигателей. Пуско­регулирующая аппаратура расположена в двух шкафах, которые при транспортировании крепят к рамам агрегатов. Малогабарит­ные переносные пульты управления можно устанавливать в уни­версальной кабине управления или в другом месте, удобном для обслуживания (на расстоянии до 20 м от установки).

Установку можно комплектовать дизель-генераторной стан­цией, позволяющей эксплуатировать ПДСУ в районах, удаленных от линий электропередач.

Установки средней производительности являются узкоспе­циализированными, так как они работают в одном заранее задан­ном режиме и их трудно использовать при изменении требований к готовому продукту.

Для полной механизации процессов переработки горных пород при строительстве были созданы ПДСУ большой производитель­ности, более мобильные, допускающие применение экскаваторов для погрузки.

ПДСУ большой производительности по сравнению с установ­ками, оборудование которых монтируется на одном или двух агре­гатах, производящих несколько технологических операций, со­стоят из самостоятельных унифицированных агрегатов, выпол­няющих только одну технологическую операцию. Поэтому агре­гаты" ПДСУ большой производительности можно использовать как раздельно, так и в различных сочетаниях в зависимости от конкретных горно-геологических условий и требований к товар­ному щебню.

В качестве рабочего оборудования ПДСУ большой производи­тельности используют серийно изготовляемые дробилки и грохоты. Для переработки высокопрочных изверженных горных пород, а также гравийно-песчаных смесей применяют щековые и конусные дробилки, а для малоабразивных осадочных горных пород — роторные дробилки. Агрегаты монтируют на рамах, снабженных пневмоколесным ходом. Привод машин осуществляется от инди­видуальных электродвигателей. Комплект ПДСУ большой произ­водительности состоит из одиннадцати основных агрегатов, ком­понуя которые в различные варианты, можно получить двенадцать различных технологических схем в зависимости от конкретных требований.

На рис. 151 показаны основные компоновки технологических схем ПДСУ Схема на рис. 151,а предназначена для приготовления щебня крупностью до 40 мм из абразивных пород высокой проч­ности (300—500 МН/м²). По этой схеме предусмотрено трехстадий­ное дробление с замкнутым циклом на второй и третьей стадиях. Исходный материал поступает в бункер передвижного пластинча­того питателя 1 и далее направляется в агрегат первичного дробле­ния 2 со щековой дробилкой, размер загрузочного отверстия кото­рой 600×900 мм.

Раздробленный материал поступает на транспортер 3 (ширина ленты 800 мм), который направляет его на агрегат 5, имеющий грохот размером 1500×3750 для промежуточного сортирования. Грохот имеет два яруса сит. Надрешетный материал (размер кусков превышает 75 мм) с верхнего яруса направляется в агрегат 6 среднего (вторичного) дробления со щековой дробилкой размером 250×900 мм. После вторичного дробления материал опять посту­пает на грохот промежуточного сортирования. Средний продукт этого грохота размером 40—70 мм направляется в агрегат 4 мелкого (третичного) дробления с конусной дробилкой и после дробления также поступает

на промежуточное сортирование. Нижний про­дукт грохота размером 40 мм направляется на агрегат 7 с грохотом для окончательного сортирования. На этом агрегате установлен такой же грохот, как и для промежуточного сортирования, но с другими размерами отверстий сит. Этот грохот рассеивает посту­пивший материал на две товарные фракции: 5—20 и 20—40 мм и отходы 0—5 мм.

При рассмотренном варианте компоновки и выпуске щебня размером до 40 мм производительность ПДСУ достигает 65 м³/ч, установочная мощность 332 кВт, общая масса 113 т. Если требу­ется получить щебень крупностью до 70 мм (для железнодорожного строительства), то агрегат мелкого дробления заменяют вторым агрегатом для среднего дробления или исключают. Производи­тельность ПДСУ при такой компоновке оборудования будет со­ставлять примерно 100 м³/ч.

Для разработки гравийно-песчаных месторождений рекоменду­ется схема, показанная на рис. 151, б. Схема включает бункер с лотковым питателем 5, агрегаты среднего 6 и мелкого 4 дробле­ния, агрегаты для промежуточного 5 и окончательного 7 сортиро­вания и конвейеры. Исходная горная масса поступает в бункер-питатель и далее на грохот для промежуточного сортирования. Песок и мелкие фракции гравия затем направляются на агрегат для окончательного сортирования, минуя дробление. Крупные фракции гравия и валуны подаются в агрегаты для среднего и мелкого дробления. Раздробленный материал из этих агрегатов опять поступает на грохот для промежуточного сортирования, где отделяется готовый продукт (заданной крупности), а крупные куски направляются на дробление. Этим осуществляется замкну­тый цикл дробления. Готовый продукт поступает на грохот для окончательного сортирования, где разделяется на требуемые фракции. Производительность ПДСУ при данной схеме и круп­ности щебня до 40 мм составляет примерно 200 м³/ч, установочная мощность 240,8 кВт, общая масса 91,48 т.

Для переработки малоабразивных осадочных пород рекомен­дуется технологическая схема ПДСУ, показанная на рис. 151,в. Схема включает помимо бункера-питателя грохотов и конвейеров, применяемых и в других схемах, два агрегата с роторными дро­билками 9 и 10 соответственно для крупного и среднего дробления. Производительность ПДСУ при такой схеме составляет 70— 100 м³/ч при крупности готового продукта до 40 или 70 мм, уста­новочная мощность 254,5 кВт, общая масса 106,2 т.
На рис. 152 показан агрегат для мелкого дробления с ко­нусной дробилкой, на рис. 153 — общий вид установки с грохо­том.

За последнее время распространение получили так называемые быстромонтируемые сборно-разборные мобильные дробильно­сортировочные установки. Для перевозки и монтажа этих уста­новок используют обычные транспортные и грузоподъемные средства,

для особо тяжелого оборудования — иногда специальные тележки.

Эти установки не имеют специальных ходовых частей; они полностью укомплектованы как основным, так и вспомогательным оборудованием и автоматикой; их можно быстро монтировать на месте эксплуатации без больших капитальных затрат. Уста­новки особенно рационально применять в тех случаях, когда не требуется их частое перемещение.

Мобильные дробильно-сортировочные установки оборудуются применительно к конкретным условиям эксплуатации моечным и обезвоживающим оборудованием.

Интерес представляет выпускаемая в ЧССР сборно-разборная установка, называемая «Перемещаемый завод» типа РДТ.

Установка состоит из унифицированных агрегатов, на базе которых компонуют различные технологические схемы, позволяю­щие получать потребителю необходимый материал.

Благодаря наличию нескольких агрегатов возможно компоно­вать схемы для двух технологических линий: для получения круп­ного щебня до 63 мм и среднего — до 32 мм. При этом максималь­ная производительность линий в обоих случаях 110 т/ч.

На этих установках перерабатываются все виды горных пород с максимальным размером исходного материала 600×600×550 мм.

Установки типа РДТ отличаются от других установок мини­мальным комплектом оборудования (рис. 154). Установку можно монтировать в любой местности (независимо от ее рельефа) благодаря независимо расположенным агрегатам.

Установка имеет приемный бункер вместимостью 12 м³ сварной конструкции из листовой стали повышенной износостойкости. Днищем бункера является электромагнитный питатель шириной 1000 мм. В бункере-питателе предусмотрен автоматический кон­троль уровня загрузки питателя, что позволяет отключать его при уменьшении слоя материала ниже заданного значения и предохранить питатель от ударов крупными кусками материала. Питатель имеет колосниковую решетку, отделяющую мелкие фракции материала на разгрузочный конвейер, минуя дробилку. При большой загрязненности этот материал может исключаться из общей массы специальным транспортером.

Щековая дробилка с простым движением щеки этой установки имеет приемное отверстие размером 630×1000 мм (модель 1016). Масса дробилки 30,1 т. Установленная мощность электродвигателя 70 кВт. При диапазоне регулирования выходной щели 60—150 мм обеспечивается производительность дробилки в пределах 35—50 до 80—120 т/ч.

Под дробилкой установлен пластинчатый питатель, подающий материал на ленточный конвейер, который направляет его в бункер промежуточного склада.

Благодаря наличию бункера промежуточного склада вмести­мостью 65 м³ обеспечивается независимая работа дробилки первич­ного дробления в течение часа; равномерная подача материала на сортировочные агрегаты, а также проведение кратковременных ремонтов оборудования без остановки линии. Кроме того, наличие бункера позволяет не только улучшить качество сортировки, но и повысить производительность завода на 10—20% за счет четкой, равномерной работы линии. Бункер выполнен цилиндрическим из листового материала и установлен на четырех металлических опорах. Материал из бункера выдается вибрационным электро­магнитным питателем.

Установка типа РДТ имеет два или три сортировочных агре­гата, выполненных с вибрационными грохотами, принимающими куски размером до 150 мм. Грохоты выполнены герметически закрытыми. Для контроля за состоянием сит и их замены имеются смотровые люки. При наличии достаточного количества воды пре­дусмотрена возможность подключения оборудования с разводкой воды для промывки материала и устранения пыли. Грохоты смон­тированы на металлических опорах, под которыми можно устанав­ливать ленточные конвейеры и другое оборудование.

Для вторичного дробления применяют конусную дробилку с диаметром конуса 1220 мм, принимающую куски материала с максимальной крупностью 160 мм. Установленная мощность электродвигателя дробилки 70 кВт; масса дробилки 18,46 т. Дробилка установлена на металлической раме, унифицированной с рамой щековой дробилки и служащей одновременно площадкой для обслуживания механизмов.

Для обеспечения обезвоживания и промывки материалов мел­кой фракции 0—4 мм применяют спиральный классификатор. Если при промежуточном сортировании возможно подключение системы водоснабжения для промывки материала, то на последней ступени сортирования промывка материала является обязательной. Фрак­ции 8—16 и 4—8 мм обезвоживаются в процессе промывки и направляются непосредственно в бункера. Подрешетный материал размером 0—4 мм перед транспортированием в бункер обезвожи­вается в спиральном классификаторе.

Бункер готовой продукции объемом 65 м³ по конструктивному исполнению аналогичен промежуточному бункеру. Разгрузку производят двойным сегментным затвором, причем разгрузка — центральная непосредственно в автотранспорт.

Щековую и конусные дробилки установки типа РДТ транспор­тируют на место эксплуатации при помощи грузовых платформ, имеющих специальную опорную раму балочной конструкции с четырьмя гидравлическими домкратами грузоподъемностью по 15 т (рис. 155) для облегчения процессов разгрузки и по­грузки.

В СССР подготавливается к выпуску более мощная сборно­разборная дробильно-сортировочная линия, чем описанная выше.

Ее производительность 400 тыс. м³ щебня в год. Комплект оборудования этой линии будет содержать агрегаты с возмож­ностью их быстрого монтажа на металлоконструкциях для получе­ния различных технологических схем.

Для переработки прочных изверженных пород при первичном дроблении используют щековую дробилку 900×1200 мм, при вторичном и окончательном дроблении — конусные дробилки КСД-1750 и КМД-1750.

В этой линии предусмотрена автоматизация технологического процесса, аспирация, виброизоляция, шумоподавление и прочие мероприятия, обеспечивающие соблюдение санитарных норм и охраны труда обслуживающего персонала.

Данная линия предназначена заменить нерентабельные ста­ционарные заводы такой производительности.

Описанные установки предназначены для переработки сырья местных источников, небольших по объему и расположенных вблизи использования получаемой продукции.

Экономический эффект от эксплуатации подобных установок так же, как и ПДСУ, определяется значительным сокращением транспортных расходов по доставке готового материала, большой мобильностью, использованием для устройства оснований агрега­тов недорогих материалов, меньшими капиталовложениями по сравнению со стационарными предприятиями.
Раздел 4. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

§1.Процесс перемешивания

Процессы перемешивания различных веществ широко применяют во многих отраслях промышленности, в том числе и в промыш­ленности строительных материалов. В различных технологиче­ских процессах требуется создать однородную массу, состоящую из нескольких компонентов. В других случаях необходимо обес­печить максимально полный и равномерный по всему объему контакт реагирующих компонентов.

Процессы перемешивания необходимы:

для создания оптимальной поверхности реагирующих ве­ществ;

для изменения физического состояния вещества (для раство­рения, кристаллизации и т. п.);

для ускорения химических реакций и теплопередачи;

для получения суспензий, эмульсии и различных паст.

Для различных целей перемешивают вещества, находящиеся в одинаковых или различных состояниях: твердые компоненты с твердыми, твердые с жидкими, жидкие с жидкими и т. п. Так при изготовлении силикатных изделий смесь готовят из песка, извести и воды, при изготовлении бетонных изделий — из цемента, щебня, песка и воды.

§2.Классификация смесительных машин

По способу перемешивания смесительные машины можно под­разделить на механические, газовые и комбинированные.

В зависимости от режима различают смесительные машины периодического и непрерывного действия.

По технологическому назначению в зависимости от физиче­ского состояния перемешиваемых веществ смесительные машины подразделяют на:

1. 
   Машины для перемешивания жидких смесей (шлама, шли­кера, глазури, красителей и т. п.); эти машины бывают цикличе­ского и непрерывного действия; к ним относятся крановые, шла­мовые, пропеллерные, турбинные, планетарные и другие сме­сители.
   
2. 
   Машины для перемешивания сухих порошковых и зерни­стых материалов (возможно с последующим увлажнением); к этим машинам относятся в основном механические смесители прину­дительного действия (лопастные, бегунковые, планетарные и др.).
   
3. 
   Машины для приготовления грубодисперсных суспензий (бетонных смесей, строительных растворов, керамических и дру­гих масс).
   

По способу перемешивания смесители подразделяют на при­нудительного перемешивания при помощи лопастей и гравита­ционные, в которых материал перемешивается во вращающемся барабане в результате подъема и падения компонентов.

§ 2. СМЕСИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ жидких СУСПЕНЗИЙ И ЭМУЛЬСИЙ

§1.Смесители для приготовления шлама

при производстве цемента

Эти смесители предназначены для пере­мешивания, доизмельчения, диспергиро­вания и поддержания во взвешенном состоянии в воде частиц глины, мела и других компонентов сырьевой смеси для производ­ства клинкера. Перемешивание компонентов в этих смесителях производится или механическим способом, или комбинирован­ным — механическими мешалками и сжатым воздухом, подводи­мым через сопла в зону действия лопастей.

На рис. 218 показана роторная мельница-мешалка (типа СМЦ-434), предназначенная для приготовления смесей из мате­риалов, имеющих достаточно крупные размеры кусков. Измель­чение и перемешивание компонентов производится в корпусе 1, закрытом съемной крышкой 2. Материал поступает по загрузоч­ной воронке 4 в среднюю камеру, где производится его дробление билами 5, установленными на валу 8, который приводится во вра­щение синхронным двигателем 9. Измельченные частицы размером менее 30 мм проходят через вращающиеся диафрагмы 6 в смеси­тельные камеры, расположенные по концам корпуса. Здесь
материал доизмельчается и перемешивается с водой, подаваемой по коллектору 5, мешалкой 7, выполненной в виде беличьего колеса. Приготовленный шлам проходит через колосниковые решетки 10 в сборный бункер, из которого насосами подается в сырьевую мельницу на доизмельчение.

Смеситель, имеющий диаметр ротора 1760 мм при длине 3800 м, вращающийся с частотой 250 об/мин, обеспечивает приготовление до 400 т/ч смеси. Мощность двигателя 800 кВт.

На рис. 219 показан стационарный смеситель механического типа для приготовления шлама, называемый глиноболтушкой, выполненный с одним центральным приводом на базе планетарного редуктора.

Шлам, находящийся в бассейне 3, перемешивается боронами 1, подвешенными на цепях 2 к траверсе 5, установленной на цен­тральной опоре 9. Траверса приводится во вращение двигателем 7 через планетарный редуктор 6, установленный на вращающей траверсе. Электроэнергия к вращающемуся двигателю подводится через токосъемник 8. Шламовый бассейн сверху закрыт секцион­ным перекрытием 4. Готовый шлам выводится через отверстие, закрытое решеткой и расположенное в нижней части бас­сейна.

Показанный на рис. 220 крановый пневмомеханический сме­ситель предназначен для гомогенизации резервов шлама в шламо­вых бассейнах.

Шлам перемешивается лопастными смесителями 2, приводи­мыми во вращение вокруг собственной оси индивидуальными при­водами 77, а также вследствие вращения относительно централь­ной оси бассейна всей системы смесителей и скребков 11. Смеси­тели расположены на двух мостах: основном 15 и соединенным с ним шарниром 8 дополнительном мостом 14. Одним концом мосты соединены с центральной опорой 9, а другим опираются на ходовые тележки 13, которые перемещаются приводом 12 по кольцевому рельсу 16 на стенках бассейна 1. Позади лопастных смесителей (по ходу движения) расположены рамы со скреб­ками 11.

Дополнительное перемешивание шлама и его аэрация осу­ществляется сжатым воздухом, подаваемым по трубе 5 и коллек­тору 6 к соплам, расположенным на лопастных смесителях и скребках. Шлам поступает в бассейн через бак 7 и шламопроводы 10 в течки, равномерно распределяющие его по бассейну. Смеситель оборудован кран-балкой 4, один конец которой опирается на центральную стойку, а другой перемещается по кольцевому рельсу 3.

Крановый смеситель установлен в бассейне диаметром 35 м, объемом 8000 м³.

На рис. 221 дана схема одного из крупнейших шламовых смесителей (СМЦ-432) объемом 20 000 м³ с диаметром бассейна 45 м. Шлам, находящийся в бассейне 16, перемешивается боро­нами с шарнирно-прикрепленными к ним донными скребками 1, а также сжатым воздухом, подаваемым по магистрали 9, через коллектор 11 и разводящие трубы 2 к соплам, размещенным на боронах. Смесительный аппарат подвешен к мосту 3, опирающе­муся одним концом на центральную опору 14, а вторым — через ходовое колесо 4, приводимое во вращение приводом 5, на кольце­вой рельс 15.

Для обеспечения равномерной загрузки привода моста, по­степенного и полного удаления осадка смеситель оборудован механизмом 10 изменения положения скребков по высоте. Опуска­ние или подъем скребков происходит автоматически в зависимости от силы тока, питающего двигатель привода моста.

л




Рис. 221. Шламовый смеситель с регулируемым положением

скребков




Шлам по трубопроводу 8, расположенному на ферме 7, которая опирается на колонну 6 и центральную стойку, подается в бак 12 и равномерно распределяется через желоб 13 по бассейну.

Наиболее ответственным элементом смесителя является цен­тральная опора, замена изношенных деталей которой связана с значительными трудностями и затратами.

На рис. 222 показана конструкция центральной опоры на под­шипниках качения.

Техническая характеристика шламовых смесителей дана в табл. 27.

Расчет смесителей для приготовления шлама.

Мощность, рас­ходуемая на вращение лопастных рабочих органов мешалок, рассчитывается по следующей методике.

Бесконечно малая площадка на поверхности лопасти dF (рис. 223) при ее вращении пе­ремещает в единицу времени элементарную массу (кг/с)



где с— гидравлический коэффициент сопротивления движению, зависящий от формы лопасти и режима движения жидкости; для лопастей прямоугольной формы он может быть принят равным 1,25—1,3; ρ— плотность шлама, кг/м³; υ=ωr— окружная скорость движения выделенной элементарной площади, м/с; r— расстояние от оси до рассматривае­мой площади.



Рис. 222. Центральная опора шламосмесителя:

1 — крышка; 2 — подшипник; 3 — травер­са; 4 — ось; 5 — фланец; 6 — упорный подшипник; 7 — корпус



Энергия, затрачиваемая в единицу времени на движение эле­ментарной массы, т. е. мощность (Вт):



Мощность, затрачиваемая на вращение в шламе всей лопасти, имеющей радиус наружной кромки r₁ и внутренней r₂:

где α — угол между плоскостью лопасти и осью вращения.


Мощность (кВт), необходимая на вращение г одинаковых лопастей:

Если на данном смесителе установлены лопасти разных раз­меров, то необходимо рассчитать затраты мощности отдельно для различных лопастей и результат суммировать.

При точных расчетах должны быть учтены в качестве лопастей и кронштейны, несущие лопасти и другие крепежные элементы.

Для первоначальных расчетов это обстоятельство можно учесть, введя коэффициент запаса k₃ = 1,3.

Тогда мощность двигателя привода смесителя (кВт):




Мощность привода мостов затрачивается на преодоление со­противлений при переносном движении мешалок и борон со скреб­ками в бассейне и на сопротивления перемещению тележек по рельсам. Например, для кранового пневмомеханического смеси­теля (см. рис. 219) мощность привода мостов будет суммиро­ваться из следующих составляющих.

Мощность, затрачиваемая на переносное движение мешалок (см. рис. 223, б) (кВт):



где R₁— расстояние от центральной оси до кромок лопастей первой мешалки, м; R₂ — расстояние от центральной оси до внешних кромок лопастей последней (от центра) мешалки, м; Н — высота погруженной в шлам части мешалок, м; z₁ — число мостов мешалки (по принятой схеме = 2); k_c — коэффициент сплош­ности конструкций мешалок (для первоначальных расчетов можно принимать k_c = 0,25-т-0,3); ω_м— угловая скорость мостов, рад/с.

Мощность (кВт), затрачиваемая на переносное движение борон:



где h — высота борон, м; R₃ и R₄— расстояние от центральной оси соответственно до внутренней и внешней кромок борон, м; z₂— число борон.

Мощность (кВт), расходуемая на передвижение рельсовых тележек:

где Q — нагрузка на тележку, Н;υ_м —окружная скорость перемещения те­лежки, м/с; k_w— коэффициент сопротивления движению тележки по рельсам (с учетом трения реборд при проскальзывании колес при движении по кольцевому рельсу k_w = 0,03÷0,038); z₃— число тележек.

Суммарная мощность двигателя привода моста:

N_ДВ=(N₁+N₂+N₃)/η

где η- КПД привода моста.
Расчет нагрузок в подвесках борон. На бороны, скребковые фермы и другие элементы, подвешенные к траверсам, при пере­мещении их в шламе действуют: сила тяжести бороны G, центро­бежная сила инерции Q и окружная сила сопротивления движе­нию Р (рис. 224).

Силу сопротивления движению (Н) целесообразнее определять исходя из мощности, затрачиваемой на переносное движение борон N₂, которая рассчитывается по формуле (72):



Радиус приложения силы сопротивления движению




Силы, действующие на подвески борон в плоскости, перпен­дикулярной продольной оси борон, показаны на рис. 224,в. Сила сопротивления движению лопастей Р стремится отклонить борону от вертикального положения. Этому препятствует состав­ляющая от силы тяжести Gsinα. Для обеспечения нормальной работы необходимо выполнить условие:

Р ≤ G sinα.

Практически сила тяжести бороны достаточно велика и это усло­вие выполняется.

Силы, действующие на систему подвесок бороны в диаметраль­ной плоскости, показаны на рис. 224, г. Кроме силы тяжести бороны при ее вращении возникает центробежная сила инерции Q, которая стремится сместить борону к периферии. При наличии диагональной подвески внешний конец бороны может переме­ститься только по дуге радиусом ОВ, т. е. борона займет наклон­ное положение.

Если это явление будет иметь место, то внешняя вертикальная подвеска будет разгружена, а диагональная подвеска будет макси­мально нагруженной. Перенесем силу инерции Q из центра массы бороны (точки А) в точку крепления диагональной цепи (точку В),приложив к системе дополнительный момент М₀ = QL Усилие в диагональной подвеске (рис. 224)

Для обеспечения горизонтального положения бороны необ­ходимо выполнить условие:

или



т. е. угловая скорость (рад/с) не должна превышать



На внутреннюю вертикальную подвеску действует сила тя­жести бороны и усилие от момента М₀.

Из условия равновесия всех сил относительно точки В:



Откуда усилия на внутренней вертикальной подвеске




(при малых углах подъема конца бороны l→ 0 и практически S = G/2).

Максимальный изгибающий момент в месте крепления тра­версы на поворотной опоре:







Рис. 225. Планетарный смеситель-побудитель

§ 2. СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ГИПСОВЫХ СОСТАВОВ
Смеситель непрерывного действия, показанный на рис. 198, применяется для насыщения гипса водой и тщательного перемешивания шихты при производстве гипсовой штукатурки.

Гипс подается по загрузочному патрубку 5 в резиновый рукав 6конической формы, охватывающий вертикальный вал. Далее гипс разбрасывателем 11, выполненным из нержавеющей стали, подается в смесительную камеру, образованную днищем 1, алюминиевым кольцом 2 и резиновой крышкой 3. Крышка прижимается к корпусу стальным кольцом 4 и крепится быстродействующими болтовыми зажимами.

По центральной трубе 8, проходящей сквозь полый вал 9, в сме­сительную камеру подается вода. Вода и гипс интенсивно переме­шиваются лопастями 13, установленными на кронштейнах 12. Вал смесителя, установленный в подшипниках 10 и 15, приводится во вращение ременной передачей через шкив 7. Готовое гипсовое тесто выливается непрерывным потоком на ленту конвейера по патруб­кам 14.

Производительность смесителя достигает 10 т/ч.

Лопастной смеситель, показанный на рис. 199, применяется для приготовления гипсовой смеси при производстве блоков. Смеситель состоит из разъемного корпуса 3, нижние и верхние половины которого соединены шарниром 9 и закреплены болтами 10. На тор­цовых крышках 1 размещены подшипники 6, в которых установлен вал со смесительными лопастями 5. Корпус внутри облицован листо­вой нержавеющей сталью 4. Гипс и вода подаются в приемник 2, а готовая смесь выходит по патрубку 8.

Вал приводится во вращение двигателем через ременную пере­дачу 7. Лопасти вала изготовляются из нержавеющей стали, а крон­штейны лопастей — из латуни.



§3.Смесители для приготовления суспензий при производстве керамических изделий

Для роспуска глин, каолинов и других материалов в про­изводстве тонкокерамических изделий применяют лопаст­ные и пропеллерные смеси­тели.

Смеситель планетарного типа (рис. 225) применяют для под­держания во взвешенном состоянии твердых частиц в керамиче­ской массе. Керамическая масса перемешивается гребенчатыми рамами 7, совершающими сложное движение: вращение вокруг собственных осей при обкатывании планетарного зубчатого колеса 2 по неподвижному центральному колесу 4 и переносное движение — вращение вокруг центральной стойки 6 вместе с корпусом плане­тарного редуктора 3. Привод смесителя осуществляется мотор-редуктором 5.

Для приготовления жидких смесей широко применяют быстро­ходные высокоэффективные пропеллерные смесители. Эти смеси­тели отличаются компактностью и маневренностью, их можно устанавливать в различных точках бассейнов (рис. 226, а).

Компоненты перемешиваются быстровращающимися лопастями-пропеллером 1, установленным на валу 2, приводимым во вращение от двигателя 3 через редуктор 4 (рис. 226, б).

При вращении пропеллера происходит циркуляция смеси по окружности и в вертикальном направлении: в центре поток направлен вниз, а у периферии — вверх (рис. 226, а).



Куски глины, увлекаемые струями, находятся в интенсив­ном движении и быстро дис­пергируют до жидкой суспен­зии. Для уменьшения цирку­ляции смеси по окружности и создания более сложных по тра­ектории потоков бассейны изготовляют в виде многогранника.

Для перемешивания небольших объемов быстросхватывающихся смесей применяют универсальные переставные смесители пропеллерного типа. Показанный на рис. 227 смеситель пред­назначен для приготовления суспензий в сменных емкостях 1, которые на время перемешивания закрепляются захватом 2 на платформе станины 8. Смесительный аппарат 3 приводится во вращение гидромотором 5, позволяющим изменять частоту вра­щения вала в значительном диапазоне. Смесительный барабан закрывается герметической крышкой 4, что позволяет вести про­цесс с вакуумированием.

Колонка 7, на которой установлены рабочие органы смесителя, выполнена с возможностью перемещения по стойке 6, что позво­ляет производить перемешивание в различных барабанах.

Особенности эксплуатации

Рассмотренное смесительное оборудование отличается большими габаритными размерами и тяжелыми условиями работы. При его проектировании и монтаже следует особое внимание обращать на выполнение рабочих постов, ремонтных площадок, трапов, чтобы полностью исключалась возможность падения персонала с высоты в шламовые бассейны и контакта с движущимися ча­стями машин.

Особое внимание при эксплуатации смесителей необходимо уделять состоянию электрических цепей и аппаратуры, так как они работают во влажной среде. Рабочие посты должны быть установлены на электроизоляторах. Состояние электрооборудо­вания и линий заземления должно контролироваться перед нача­лом каждой смены.