Главная страница

_Севостьянов МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 2005 (1). Свреднее профессиональное образование


Скачать 3.15 Mb.
НазваниеСвреднее профессиональное образование
Дата26.02.2023
Размер3.15 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файла_Севостьянов МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 2005 (1).docx
ТипУчебник
#956636
страница6 из 37
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37

Рис. 3.2. Станок ударно-канатного бурения


Для удаления из скважины разрушенной породы в нее перио-
дически подливают воду и образующуюся жидкую пульпу вычер-
пывают специальным сосудом—желонкой 13.
Она представляет
собой стальной цилиндр, открытый сверху и имеющий в дне кла-
пан. При опускании желонки в скважину клапан давлением шла-
ма открывается и пропускает шлам в цилиндр, а при подъеме же-
ионки он закрывается. Опускание и подъем желонки производят
канатом 8 через лебедку 17.

При бурении глубоких скважин буровые штанги 14 наращива-
ют запасными с помощью вертлюга 11 и замка 12. Станок смон-
тирован на раме с гусеничным ходовым устройством 18. При ра-
боте станок устанавливают на выносные опоры 1 и 16.


73





3.122. Станки шарошечного бурения

Одним из наиболее совершенных способов механического бу-
рения скважин в породах средней и большой крепости является
шарошечное бурение.

Производительность таких станков составляет 20—60 м в смену
в горных породах с коэффициентом крепости/= 12—16. При бу-
рении менее крепких пород производительность шарошечных
станков повышается до 100 м в смену и более.

Рабочим инструментом станка явля-
ется шарошечное долото (рис. 3.3).
К корпусу долота приваривают несколь-
ко консольных лап 1
(обычно три).
Каждая лапа заканчивается опорой, на
которой с помощью двух роликоподшип-
ников 3 и одного замкового шарикопод-
шипника 4 укреплена конусообразная
шарошка 2. На поверхности шарошек
расположены несколько рядов штырей 5
и 6 из твердого сплава, верхней частью
корпуса долото с помощью замковой
резьбы соединено с бурильной трубой.
При вращении става бурильных труб вра-
щается долото с шарошками и, кроме
того, каждая шарошка вокруг своей оси.

Частота вращения шарошки больше частоты вращения долота во
столько раз, во сколько диаметр долота больше диаметра основа-
ния шарошки. Шарошки перекатываются по забою скважины,
а их штыри под действием большой осевой нагрузки, передаваемой
бурильной трубой, разрушают породу. Разрушающее воздействие
штырей долота на породу имеет сложный характер и включает в
себя удар, резание и смятие. Удаление продуктов разрушения по-
роды из скважины и охлаждение долота в процессе бурения про-
изводят сжатым воздухом или воздушно-водяной смесью.

Станок шарошечного бурения 2СБШ-200 (рис. 3.4.) состоит из
ходовой части, кузова 6, мачты 11, рабочего органа 15, гидравли-
ческой и пневматической систем, а также системы пылеулавлива-
ния 16 и электрооборудования. Ходовая часть станка представля-
ет собой гусеничное шасси 1 с индивидуальным приводом на
каждую гусеницу. На платформе ходовой части смонтировано все
оборудование станка, обеспечивающее полную механизацию ос-





Рис. 3.3.

Трехшарошечное
штыревое долото



74








повных и вспомогательных процессов бурения. На раме, шарнир-
но подвешенной к платформе станка, смонтирован привод ходо-
вой части. Вращение от электродвигателя привода через трехсту-
пенчатый редуктор 3
передается на приводную звездочку 2
гусеницы.

На мачте 11 сварной пространственной конструкции, шарнир-
но соединенной с основанием, которое установлено на платформе






75





станка, смонтировано устройство, служащее для вращения буро-
вого става и подачи его в забой, а также для сборки и разборки
бурового става. Подъем и опускание мачты осуществляют двумя
гидроцилиндрами 9,
вращение бурового става 14 — электродвига-
телем 10 через коробку передач, смонтированную у основания
мачты. Подъем бурового става при его разборке производят лебед-
кой, смонтированной в верхней части мачты, и полиспастом 12.
Подвижный блок полиспаста закреплен на корпусе вертлюга 13.
Барабан лебедки вращается электродвигатем через двухступенча-
тый редуктор.

С помощью гидросистемы станка, состоящей из маслонапорной
станции 7, исполнительных гидроцилиндров, аппаратуры управ-
ления и системы трубопроводов, выполняют следующие операции:
подачу бурового става на забой — двумя гидроцилиндрами подачи;
зажим и перехват штанги при бурении — кулачками гидропатрона;
выравнивание станка в горизонтальной плоскости —с помощью
трех гидродомкратов (двух передних 77и одного заднего 4); подъ-
ем и опускание мачты —двумя гидроцилиндрами 9. \

Для удаления из скважины буровой мелочи служит Ьневмосис-
тема станка, которая состоит из двух компрессоров 5, воздухосбор-
ника и воздухопроводов 8. Сжатый воздух, подводимый в буровой
став через шпиндель вертлюга, проходя через каналы в шарошке,
охлаждает ее и, попадая на забой скважины, подхватывает буровую
мелочь и выносит ее по кольцевому зазору между буровым ставом
и стенками скважины. Запыленный воздух, выходящий из сква-
жины, очищается в системе пылеулавливания.

Достоинствами станков шарошечного бурения являются высо-
кая производительность, возможность регулирования осевого дав-
ления и частоты вращения инструмента, работы без использования
воды и тяжелого инструмента (долота); недостатками— большая
масса станков и низкая долговечность шарошек.

3.1.2.3. Шнековое бурение скважин

Применение шнекового бурения целесообразно при производстве
работ в породах с коэффициентом крепости до 6, в более крепких
породах скорость бурения резко уменьшается. Нецелесообразно его
применение в глинистых породах высокой влажности, так как на-
липание глины на шнеки затрудняет процесс бурения.

Принцип шнекового бурения режущими коронками состоит в
следующем. Буровой инструмент, прижимаемый к забою, при вра-
щении срезает породу, которая непрерывно удаляется из скважи-


76








Рис. 3.5. Буровой инструмент шнекового бурения


мы спиральными витками штанг в виде шнека. Буровой инстру-
мент состоит из режущей коронки и нескольких последовательно
соединенных штанг. Применяют коронки различной формы
(рис. 3.5, а).
Наибольшее распространение получили коронки с
двумя скругленными лезвиями, армированные твердым сплавом.

111танга (рис. 3.5, б) представляет собой трубу с приваренной к ней
спиралью из полосовой стали. Для соединения штанг на концах
трубы имеются патрон и хвостовик.

Производительность станков шнекового бурения зависит от
крепости пород, осевого давления на коронку и частоты вращения
Сурового инструмента. Порода разрушается более интенсивно при
большой частоте вращения, однако с повышением крепости по-
роды это приводит к перегреву и быстрому изнашиванию режущих
коронок.

Наибольшее распространение получили станки шнекового бу-
рения СБР-125 и СБР-160. Достоинствами данных станков явля-
ется то, что они просты по устройству и обслуживанию и имеют
незначительную массу. Их производительность при бурении мяг
к их и средней твердости пород достигает 150 м в смену и более.
При этом стойкость коронок составляет 800—1000 м скважин.

3.1.3. Оборудование для выемочно-погрузочных работ

Выемочно-погрузочные работы включают в себя отделение
горной породы от массива или развала, ее погрузку в транспортные
средства или разгрузку в отвал. Различают сплошную и селектив-
ную (раздельную) выемку породы. При однородности сырья в
забое производят сплошную выемку породы. Селективная выемка
состоит в поочередной отгрузке породы из забоя в зависимости от
ее разновидности.


77





Основными выемочно-погрузочными машинами на карьерах
являются экскаваторы, бульдозеры, колесные скреперы и одно-
ковшовые погрузчики.

3.1.3.1. Экскаваторы

Самоходные машины, оборудованные ковшами и предназна-
ченные для выемки горных пород и их погрузки в транспортные
средства или отвалы, называют экскаваторами. Различают экска-
ваторы цикличного действия (одноковшовые экскаваторы) и не-
прерывного действия (цепные и роторные экскаваторы). При ра-
боте одноковшовые экскаваторы последовательно выполняют
четыре основные операции: копание породы, перемещение ее к
пункту выгрузки, выгрузку и возвращение ковша в забой. У экс-
каваторов непрерывного действия эти операции протекают одно-
временно.

Экскаваторы цикличного действия (одноковшовые) по назна-
чению подразделяются на строительные колесные (ЭСК) и гусе-
ничные (ЭСГ) с ковшом объемом до 3 м3; карьерные гусеничные
(ЭКГ) с ковшом объемом до 20 м3; вскрышные гусеничные (ЭВГ)
с ковшом объемом 6-160 м3 и шагающие (ЭШ) с ковшом объемом
4-100 м3.

Экскаваторы в зависимости от назначения могут быть оснаще-
ны различным сменным оборудованием: прямой и обратной ло-
патой, драглайном, грейфером. Рабочее оборудование экскавато-
ра может иметь подвеску с гибкими (преимущественно с канатами)
и жесткими (преимущественно с гидроцилиндрами) связями.

Прямые лопаты выпускают с ковшом объемом от 0,15 м3 и бо-
лее. Они предназначены для разработки породы выше уровня сто-
янки. При черпании ковш опускают на подошву уступа и, прижи-
мая к забою, поднимают вверх, постепенно заполняя породой.
Прямую лопату можно использовать в породах любой крепости,
при этом она обеспечивает наименьшую продолжительность ра-
бочего цикла.

Ковш прямой лопаты (рис. 3.6, а)
имеет литую переднюю часть
2 со вставными зубьями 1 и петлей 3 для запора днища 4. К пе-
редней части ковша приварены боковые стенки 5, имеющие верх-
ний и нижний пояса жесткости с проушинами. К проушинам
верхнего пояса крепят рукоять 9 и обойму 11 ковшового блока, а к
проушинам нижнего — кронштейны 6 откидного днища и тяги
рукояти 7. На рукояти устанавливают уравнительный блок 10 на-


78








Рис. 3.6. Рабочее оборудование экскаваторов:
а — прямая лопата; б — обратная лопата; в — драглайн; г — грейфер



норного каната и подвижной зажим та возврата рукояти.

Обратные лопаты выпускают с ковшом объемом 0,15—2 м3. Они
предназначены для разработки породы ниже уровня стоянки. При
черпании ковш опускают на дно забоя и при подтягивании к экс-
каватору заполняют ковш. Рабочие размеры обратной лопаты
меньше, а продолжительность рабочего цикла больше, чем у пря-
мой лопаты. Обратные лопаты обычно применяют для вспомога-
тельных работ: зачистки кровли и подошвы уступа, прокладки
траншей для отвода воды. Когда выемку более удобно производить
нижним черпанием (например, при сильной обводненности по-
род), обратные лопаты используют на вскрышных и добычных
работах. Для погрузки твердых пород обратные лопаты не приме-
няют.


79



Ковш обратной лопаты (рис. 3.6, б) имеет литую верхнюю часть
12 с зубьями 1 и нижнюю часть 13 в виде совка. Проушинами 14
ковш крепят к рукояти 9. К проушинам верхней части ковша кре-
пят обойму 11 блока. Напор при копании грунта возникает под
действием силы тяжести ковша, рукояти и стрелы. Для разгрузки
ковша стрелу поднимают, а рукоять с ковшом поворачивают так,
чтобы ковш наклонился зубьями вниз.

Экскаваторы-драглайны выпускают с ковшом объемом 0,15—
100
м3. Ковш драглайна имеет гибкую связь со стрелой посред-
ством подъемного и тягового канатов, что позволяет при той же,
что и у экскаваторов с прямой и обратной лопатой, мощности
иметь длинную стрелу и увеличить дальность перемещения поро-
ды. Драглайны используют на вскрышных работах или при добы-
че мягких пород. В большинстве случаев драглайн устанавливают
на кровле уступа и он работает с нижним черпанием. При черпа-
нии ковш опускают на склон забоя и, подтягивая его тяговым
канатом к экскаватору, заполняют породой.

Ковш драглайна (рис. 3.6, в) имеет вид совка, открытого спе-
реди и сверху. Днище в передней части имеет зубья 7, направлен-
ные вперед и вниз. Боковые стенки 5 ковша в передней части,
соединенные аркой 20, к которой прикреплен опрокидной канат

  1. имеют проушины 14 для крепления тяговых цепей 18 с тяговым
    канатом 19. Подъемный канат 15 прикреплен к цепям 16, которые
    соединены с боковыми стенками ковша проушинами 14 и имеют
    распорное коромысло 17. Поднимаясь на канате 75 при натянутом
    канате 19, груженый ковш посредством каната 21 сохраняет гори-
    зонтальное положение; при ослаблении тягового каната ковш на-
    клоняется зубьями вниз, разгружается и опускается в забой для
    набора грунта.

Грейферные экскаваторы имеют свободно подвешенный на стре-
ле специальный ковш — грейфер объемом 1,25—3 м3. Грейферные
экскаваторы применяют для погрузочных работ на усреднительных
складах, а также для выемки горных пород из-под воды. Ковш
грейфера (рис. 3.6, г) состоит из двух челюстей 28, соединенных
верхним 24 и нижним 27 шарнирами. На оси верхнего шарнира
укреплены неподвижные блоки полиспаста замыкающего каната

  1. а к нижнему шарниру прикреплена обойма 26 подвижных бло-
    ков полиспаста. Ковш тягами 25 и обоймой 23 подвешен к подъ-
    емному канату 75 и снабжен успокоительным канатом 29 с грузом
    30, который на тележке может перемещаться по направляющим
    внутри стрелы.


80



При ослаблении замыкающего каната 22 половинки ковша рас-
крываются и ковш опускают на породу; при натяжении каната 22
ковш срезает породу зубьями 7 и заполняется, смыкая челюсти.
В таком виде его переносят к месту разгрузки и разгружают, ос-
лабляя канат 22. Набор породы обеспечивается наклоном зубьев.
Массу ковша увеличивают дополнительными грузами.

В зависимости от набора сменного рабочего оборудования экс-
каваторы могут быть универсальными, полууниверсальными и
специальными.

Роторные экскаваторы представляют собой высокопроизводи-
тельные машины непрерывного действия, процесс выемки горных
пород из массива и разгрузки у которых происходит одновремен-
но. Они позволяют в сочетании с непрерывным технологическим
транспортом вести приготовление сырья по поточной технологии.
Наибольшую эффективность эти экскаваторы показывают при
разработке высоких забоев, а также при селективной разработке
сложных залежей сырьевых материалов.

Роторное колесо 1 с ковшами, являющееся рабочим органом
роторного экскаватора (рис. 3.7), укреплено на конце стрелы 2
экскаватора. При вращении роторного колеса ковши срезают в
забое стружку породы, наполняются и при подъеме разгружаются
через течку, соединяющую дно ковша с местом погрузки породы
па конвейер 4, который расположен на стреле экскаватора сбоку
от роторного колеса. С конвейера порода перегружается на раз-
грузочную консоль 6.





Рис. 3.7. Роторный экскаватор


81





В вертикальной плоскости положение рабочего колеса изме-
няют с помощью канатов 3
роторной стрелы, а в горизонтальной
плоскости — с помощью поворотной платформы 5. Роторный экс-
каватор имеет гусеничное ходовое устройство 7.

При разработке налипающих рыхлых пород применяют ротор-
ные колеса с меньшим числом ковшей. Оснащение мощных ро-
торных экскаваторов выдвижными роторными стрелами, а также
возможность как верхнего, так и нижнего копания (полнопово-
ротные экскаваторы) позволяют не делать частые передвижки в
забое.

В зависимости от обеспечиваемой экскаватором производи-
тельности различают роторные экскаватор^! небольшой
(до 630м3/ч), средней (630—2500 м3/4) и большой (2500—
5000 м3/ч) производительности, а также сверхмощны^ экскаваторы
производительностью свыше 5000 м3/ч. /

3.1.3.2. Бульдозеры

Трактор с навесным оборудованием, предназначенным для по-
слойного срезания мягких пород, их перемещения на небольшое
расстояние (50—100 м) с последующим штабелированием или ук-
ладкой с разравниванием, называют бульдозером.

У бульдозера на гусеничном ходу с гидравлическим управлени-
ем отвала отвал представляет собой сварную конструкцию из лис-
товой стали, изогнутой по радиусу. К нижней плоской части бол-
тами прикреплены ножи. Подъем и опускание отвала осуществля-
ют двумя гидроцилиндрами, работающими от гидравлической
системы трактора.

При работе опущенный под действием гидроцилиндров отвал
срезает слой грунта до глубины, устанавливаемой водителем (100—
200 мм), и при движении бульдозера призма волочения, накапли-
ваемая перед отвалом, перемещается к месту укладки.

Выполнение выемочно-транспортных работ с помощью буль-
дозеров наиболее распространено при разработке карьеров не-
большой и средней мощности. Их используют на раздельной по-
слойной выемке мягких пород и перемещении пород к средствам
погрузки, а также на погрузке в транспортные средства, располо-
женные на нижележащих уступах.

Производительность бульдозера зависит от плотности, влаж-
ности и рыхлости разрабатываемых пород, расстояния транспор-
тирования, профиля пути, принятой организации разработки и
квалификации бульдозериста.


82





Использование бульдозеров на добычных и вскрышных работах
эффективно при транспортировании на расстояние 30—50 м.
Эффективность увеличивается при перемещении горной массы
мод уклон, а также при работе спаренных двух бульдозеров благо-
даря снижению потерь породы при транспортировании.

3.1.3.3. Самоходные скреперы

Скреперы представляют собой машины циклического действия,
предназначенные для срезания слоя горной породы, транспорти-
рования его в ковше, отсыпки и планирования равномерной тол-
щины.

Самоходный скрепер (рис. 3.8) — это шарнирно сочлененная
машина, состоящая из одноосного тягача и ковша, соединенных
между собой седельно-сцепным устройством и тяговой рамой.





Рис. 3.8. Общий вид самоходного скрепера:


1 — седельно-сцепное устройство; 2 — гидроцилиндры поворота тягача;

3 — тяговая рама; 4 — гидроцилиндр изменения положения ковша, заслонки и
стенки; 5 — ковш; 6 — задняя стенка ковша; 7 — колеса ковша; 8 — буфер;


9 — днище ковша; 10 — боковая стенка ковша; 11 — ножи; 12 — заслонка;

13 — трансмиссия; 14 — ведущий мост; 15 — ведущие колеса; 16 — двигатель


При рабочем движении самоходного скрепера ковш опускает-
ся. Передняя заслонка приподнимается, образуя щель, ножи за-
глубляются в породу и срезаемая стружка мягкой породы или
мелко раздробленные куски поступают в ковш (рис. 3.9, а).
По
мере заполнения ковша заслонку закрывают, а ковш поднимают
п транспортное положение (рис. 3.9, б). Разгрузка ковша проис-
ходит принудительно (рис. 3.9, в) выдвижением грунта задней
стенкой через щель, образованную полностью поднятой заслон-


83








а) б] в)


Рис. 3.9. Схема работы скрепера


кой. Положение ковша, заслонки и стенки изменяется с помощью
гидроцилиндров.

Так как тяговое усилие, развиваемое самимхкрепером, недоста-
точно для заполнения ковша, то для его загрузки используют трак-
тор-толкач. Для этого с задней стороны ковша предусмотрен спе-
циальный буфер. Один толкач может обслуживать три— семь скре-
перов в зависимости от дальности транспортирования породы.

Самоходные скреперы наиболее эффективны при добыче мяг-
ких и мелкодробленых твердых сырьевых пород вскрыши мощ-
ностью от нескольких метров до 40 м с дальностью транспорти-
рования до 4 км и преодолением уклонов на подъем до 8% и на
спуск до 12%.

3.1.3.4. Одноковшовые погрузчики

Самоходные машины, оборудованные ковшом и предназначен-
ные для экскавации горных пород, транспортирования их в ковше
и погрузки в транспортные средства, бункеры или отвалы, назы-
вают погрузчиками. Одноковшовые погрузчики являются маши-
нами циклического действия, рабочий цикл которых складывает-
ся из черпания породы, транспортирования ее к месту разгрузки
и возвращения в забой.

Погрузчики классифицируют по ходовому устройству на гусе-
ничные и пневмоколесные; первые характеризуются большими
напорными усилиями, но имеют меньшую скорость движения.
В зависимости от степени поворота ковша при разгрузке погруз-
чики бывают фронтальные, полуповоротные и полноповоротные.
По мощности привода погрузчики делят на маломощные (до
73,5 кВт), средней мощности (73,5—147 кВт) и большой мощности
(свыше 147 кВт).

Ковш 1
фронтального погрузчика на пневмоколесном ходу
(рис. 3.10) шарнирно закреплен на стреле 4 и с помощью тяги 7
соединен с поворотной рамой 2. Стрела шарнирно соединена с
верхней частью специального портала 5, жестко закрепленного на
раме базовой машины.


84








Рис. ЗЛО. Одноковшовый фронтальный погрузчик на пневмоколесном ходу


К средней части стрелы шарнирно подвешена поворотная
рама 2.
Стрелу поднимают и опускают с помощью гидроцилинд-
ра 6. Рабочее положение ковша изменяется с помощью гидроци-
линдра 3, шарнирно соединенного с верхней частью поворотной
рамы. Заполненный ковш поднимают на необходимую высоту и
разгружают, опрокидывая его.

Фронтальные погрузчики средней и большой мощности исполь-
зуют при выемке мягких и рыхлых вскрышных пород, а также скаль-
ных хорошо дробленых пород. Высокая мобильность этих машин
позволяет применять их для обслуживания нескольких пунктов
добычи или складирования сырья. Погрузчики эффективны при
разработке небольших месторождений, маломощных пластов по-
роды и селективной разработке месторождений со сложным стро-
ением и распределением сырьевых материалов по качеству, где их
можно использовать в качестве самостоятельного агрегата, выпол-
няющего выемочные, транспортирующие и погрузочные операции.
Расстояние транспортирования сырья, обеспечивающее наиболее
высокую производительность погрузчика, — до 300 м.


85



3.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГРУБОГО

И ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

  1. Общие сведения

Горные породы, добываемые в карьере, не могут быть исполь-
зованы для нужд строительства, так как они чаще всего не соот-
ветствуют техническим условиям и установленным стандартам.
В связи с этим возникает необходимость в измельчении горных
пород. Измельчением называется процесс последовательного
уменьшения размера куска материала от исходного до требуемой
величины. !

Наибольшее распространение в промышленности строительных
материалов процесс измельчения получил при производстве щеб-
ня, порошковых материалов (цемента, извести, мела и др.), а так-
же при подготовке сырья для производства керамических изделий
и шихты стекольного производства. Процесс измельчения в зави-
симости от крупности частиц готового продукта подразделяется
на дробление и помол [10, 11].

Дробление, в свою очередь, делится на крупное — с размерами
частиц готового продукта до 200 мм, среднее — от 12 до 60 мм и
мелкое — от 3 до 15 мм.

Помол, в зависимости от размера готовых частиц подразделя-
ется на грубый — с размерами частиц 0,1—0,3 мм, тонкий — раз-
мерами частиц менее 0,1 мм и сверхтонкий, когда размеры частиц
менее 0,01 мм.

Главным показателем, характеризующим работу как отдельной
дробильной машины, так и в целом дробильной установки, явля-
ется степень измельчения.

Степень измельчения характеризуется отношением первона-
чального размера куска измельчаемого материала к размеру куска
после дробления.

  1. Дробилки

При измельчении материалов в различных конструкциях ма-
шин применяются следующие способы [10, 12]: раздавливание,
удар, истирание, изгиб и раскалывание (рис. 3.11).

Раздавливание — процесс измельчения, при котором разруше-
ние куска горной породы происходит под воздействием раздавли-
вающих усилий, направленных навстречу друг другу. При этом в
куске материала создается усилие, превышающее силы межмоле-


86





Рис. 3.11. Способы измельчения материалов:
а — раздавливанием: б — ударом; в — истиранием;
г — изгибом; д — раскалыванием



кулярного сцепления. Наиболее полно такой принцип измельче-
ния используется в щековых дробилках.

При ударном измельчении на кусок материала воздействует
быстро вращающийся молоток или било, создавая в куске мате-
риала импульсное напряжение, в результате чего происходит раз-
рушение куска. По такому принципу работают роторные и молот-
ковые дробилки, наиболее эффективно в них измельчаются хруп-
кие материалы типа мрамора.

Измельчение истиранием применяют для получения частиц го-
тового продукта менее 1 мм. Наиболее характерными машинами,
и которых используется принцип измельчения истиранием, явля-
ются шаровые барабанные мельницы.

Измельчение методом изгиба кусков материала осуществляется
и машинах, имеющих изогнутую форму рабочих органов, например
п конусных дробилках.

Раскалыванием измельчают крупные куски материала между
острыми гранями рабочих органов машины. Так работают валко-
вые дробилки с зубчатыми валками и щековые дробилки с риф-
леными плитами.

В зависимости от принципа действия и конструкции дробилки
подразделяются на четыре основные группы [11, 16].

Щековая дробилка — это машина, в которой измельчение ма-
териала происходит в рабочей камере клиновидной формы, обра-
зованной подвижной и неподвижной щеками, методом раздавли-
вания, раскалывания и истирания при периодическом сближении
щек дробилки.


87





Конусная дробилка — это машина, рабочая камера которой об-
разована между подвижным и неподвижным конусами. Процесс
измельчения материала осуществляется непрерывно за счет пере-
мещения подвижного конуса методом раздавливания, изгиба и
истирания.

Дробилка ударного действия — это машина, в которой измель-
чение материалов осуществляется ударами бил либо молотков,
расположенных на быстро вращающемся роторе. \

Валковые дробилки измельчают материал методом раздавлива-
ния, раскалывания и частично истирания между цилиндрическими
валками, вращающимися во встречных направлениях.

3.2.2.1. Щековые дробилки

Щековые дробилки предназначены для крупного и среднего
дробления горных пород средней и большой твердости с пределом
прочности на сжатие до 250 МПа. Дробилки этой группы широко
распространены в промышленности строительных материалов при
производстве щебня, в цементной промышленности при измель-
чении сырья. Они отличаются простотой конструкции, надежно-
стью и удобством в эксплуатации.

В щековых дробилках материал разрушается преимущественно
раздавливанием при сближении подвижной щеки с неподвижной.

В зависимости от конструкции щековые дробилки можно клас-
сифицировать по следующим признакам.

По форме траектории движения подвижной щеки — на дробил-
ки с простым (рис. 3.12, а, в, г)
и со сложным (рис. 3.12, б) дви-
жением щеки.

В первом типе дробилок любая точка, расположенная на под-
вижной щеке, движется по дуге окружности с центром в точке








Рис. 3.12. Схемы щековых дробилок:

а — с простым качанием подвижной щеки; б — со сложным качанием подвижной
щеки; в — с нижней подвеской подвижной щеки; i— с гидравлическим приводом



88





подвеса подвижной щеки, во втором — по замкнутым эллипти-
ческим траекториям, так как щека подвешена непосредственно на
жсцентриковом валу.

По месту подвески подвижной щеки— на дробилки с верхней
(рис. 3.12, а, б)
и с нижней подвеской подвижной щеки
(рис. 3.12, в).

По конструкции механизма привода подвижной щеки — на дро-
билки с шарнирно-рычажным механизмом (см. рис. 3.12, а, б, в)
п с гидравлическим приводом (см. рис. 3.12, г).

На практике наибольшее распространение получили дробилки
с простым движением подвижной щеки (рис. 3.13) и со сложным
^эллипсовидным) движением щеки (рис. 3.14, а).





Рис. 3.13. Схема дробилки с простым качанием подвижной щеки:

1 — неподвижная щека: 2 подвижная щека; 3 — ось подвижной щеки;

4 — эксцентриковый вал; 5 — шатун; 6 — механизм изменения ширины разгру-
зочной щели; 7 — замыкающая пружина; 8 — задняя распорная плита;


9 — передняя распорная плита; 10—тяга замыкающего устройства


Реже встречаются щековые дробилки со сложным движением
обеих щек (рис. 3.14, б).


Основными параметрами, характеризующими типоразмер ще-
ковых дробилок, являются ширина В и длина L загрузочного от-
верстия (мм). В зависимости от В х L щековые дробилки выпус-
кают размерами от 250 х 400 до 1500 х 2100 мм.

Щековые дробилки выпускают для крупного и среднего дроб-
ления материалов, степень измельчения в них достигает 5.

Щековые дробилки для среднего дробления имеют ширину
загрузочного отверстия от 175 до 400 мм.


89





3


Рис. 3.14. Схемы дробилок со сложным движением щек:
а — с одной подвижной щекой; б — с двумя подвижными щеками;


1 — неподвижная щека; 2 — подвижная щека; 3 — эксцентриковый вал;

4 — механизм регулирования ширины разгрузочной щели; 5 — замыкающая
пружина; В — тяга замыкающего устройства; 7 — распорная плита



Дробилка СМ-166А(рис. 3.15) со сложным движением подвиж-
ной щеки предназначена для дробления горных пород. Дробление





Рис. 3.15. Дробилка СМ-166А:

1 — станина; 2 — передняя стенка; 3 — кожух; 4 — эксцентриковый вал;

5 — трещотка; В — пружина; 7 — распорная плита; 8,10— выступы; 9 — дробя-
щая плита; 11 — винт; 12 — ползун; 13 — клин



90





материала в ней происходит по принципу раздавливания и исти-
рания между двумя дробящими плитами, причем истирающие
усилия достигают 70% от раздавливающих.

Производительность дробилки до 35 м3/ч. Размеры загрузоч-
ного отверстия в мм: ширина 600, длина 900. Ширина выходной
щели 20—80 мм. Частота вращения эксцентрикового вала состав-
|| лет 4,1 с-1.

Станина 1
дробилки сварная из листовой стали толщиной
•К) мм, передняя стенка 2 — коробчатого сечения. К боковым стен-
кам над загрузочным отверстием дробилки прикреплен болтами
защитный кожух 3.

В боковых стенках станины смонтирован эксцентриковый
пал 4 с подвешенной щекой, несущей подвижную дробящую
плиту 9.

Боковые стенки станины футеруются плоскими плитами из
отбеленного чугуна, имеющими клиновидную форму.

Футеровочная плита неподвижной щеки (см. рис. 3.15) опира-
ется снизу на выступ передней стенки 2 станины, а по бокам при-
жата футеровочными плитами боковых стенок станины.

В нижней части подвижной щеки имеется продольный паз с
подпятником, в который вставляется распорная плита 7, явля-
ющаяся частью шарнирно-рычажного привода дробилки. В случае
попадания в рабочую камеру дробилки недробимого материала
распорная плита 7разрушается. Пружина 6 предотвращает выпа-
дение распорной плиты 7.

Ширина разгрузочной щели дробилки регулируется посред-
ством клинового устройства, которое состоит из винта 11, ползу-
на 12 и клина 13. Винт вращается с помощью трещотки 5.

Щековая дробилка со сложным движением подвижной щеки
работает следующим образом. Вращающий момент от электродви-
гателя через клиноременную передачу передается на шкив 8 (см.
рис. 3.15), который вращает эксцентриковый вал 4, при этом под-
вижная щека совершает сложное движение: в верхней части — кру-
говое, в нижней — по эллиптической траектории. Траектория
нижних точек подвижной щеки представляют собой вытянутые в
вертикальном направлении замкнутые кривые, а траектории верх-
пих точек приближаются по форме к окружности. Малый ход
нижней части подвижной щеки позволяет получить на выходе
более мелкий и равномерный по величине материал. Перемещение
подвижной щеки сверху вниз исключает залипание вязких пород
во время дробления. Одновременное действие на материал сжи-


91





мающих и сдвигающих усилий активизирует процесс измельче-
ния.

Эксцентриковый вал б (рис. 3.16) вращается в коренных роли-
ковых самоустанавливающихся двухрядных подшипниках 2,
снаб-
женных лабиринтными уплотняющими кольцами \12.





Рис. 3.16. Эксцентриковый вал дробилки СМ-166А:


1 — лабиринтная крышка; 2. 5 —роликовые подшипники; 3 — лабиринтный диск;
4 — маслоотражательное кольцо; 6 — эксцентриковый вал; 7 — подвижная щека;
8 — шкив; 9 — клин; 10 — дробящая плита; 11 — маховик: 12 — уплотняющие


кольца


С обеих сторон эксцентрикового вала установлены два махо-
вика 8
и 11, один из которых является шкивом 8 клиноременной
передачи. Шкив приводится во вращение клиновыми ремнями.

Стальная литая подвижная щека 7оголовком на подшипниках
качения подвешивается в центральной части эксцентрикового вала
6. На нижнем выступе подвижной щеки установлена дробящая
плита 10 (см. рис. 3.16), которая крепится к ней двумя клиньями
9 и четырьмя болтами с потайными головками. От поперечного
смещения дробящая плита удерживается выступами, входящими
в два паза на подвижной щеке.

Дробилка СМ-204Б (рис. 3.17) предназначена для дробления гор-
ных пород и относится к дробилкам с простым движением щеки.


92








10 9 8 7 в


Рис. 3.17. Дробилка СМ-204Б


Производительность дробилки составляет 45 м3/ч при ширине
выходной щели 75 мм и 84 м3/ч при 200 мм. Размер загрузочного
отверстия 600 х 900 мм. Максимальный размер загружаемого ма-
териала 510 мм.

Литая передняя стенка станины 4
соединена с боковыми лис-
тами сваркой. Эксцентриковый вал 2 при вращении через шатун
3 сообщает движение щеке 1. Эксцентриковый вал и шатун уста-
новлены на подшипниках качения, а щека качается на резиновых
опорах.

Дробилка имеет один шкив-маховик 5. Установленный на дру-
гом конце эксцентрикового вала противовес, закрытый кожухом,
обеспечивает динамическое равновесие.

Задняя распорная плита 9 выполняет защитные функции. Она
разрушается при попадании в дробилку недробимого предмета.
Головки задней 9 и передней 10 распорных плит перекатываются
по сухарям, установленным в щеке, шатуне и пластине 8 механиз-
ма регулирования ширины разгрузочной щели. Ширина щели
регулируется пластинами 7. Пружины 6 входят в состав замыка-
ющего устройства, предотвращающего выпадение распорных
плит.

Ширина разгрузочной щели регулируется в пределах от 75 до
200 мм. Для компенсации износа плит предусмотрена возможность
перемещения щеки еще на 80 мм.


93





Щековые дробилки с простым движением щеки работают сле-
дующим образом. При вращении эксцентрикового вала нижняя
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37


написать администратору сайта