dorozhnostroit

зазоры между рабочей кромкой бил и плитами в зависимости от требуемой крупности дробленного материала.

Дробилки ударного действия широко распространены благодаря их высокой производительности, большой степени измельчения (t = 30), малой металлоемкости и небольшим габаритным размерам.

Исходное сырье производства строительных материалов представляет собой неоднородную по крупности смесь, содержащую различные примеси и включения. В процессе переработки сырье необходимо разделить на сорта по крупности, удалить из материала примеси и включения. Наиболее распространенный способ сортировки сыпучих материалов - механический.

Сортировка - это процесс разделения измельченного материала на частицы определенной крупности (на фракции). Сортируются материалы на машинах, называемых грохотами. Рабочими органами грохотов являются просеивающие поверхности - сита, решета или колосники.

Сита различают по способу плетения, форме ячеек (квадратная и прямоугольная), сечению проволоки (круглая и специального профиля), форме проволоки (предварительно изогнутая и прямая). СварнОе сито

риала, из которого оно изготовлено, и в значительной степени от того, как оно закреплено в грохоте.

Грохочение осуществляется при движении материала по просеивающей поверхности. При этом материал, проходящий через сито, называется подрешетным (нижним) классом, а материал, не прошедший через сито, - надрешетным (верхним) классом.

Процесс грохочения оценивают эффективностью г/. Если принять,

А

где А - количество подрешетного продукта, уносимое с верхним классом. В реальных машинах г\ = 90 - 95% .

В строительной промышленности в основном применяются плоские вибрационные грохоты с гирационным (эксцентриковым) и инерционным приводами.

230

Гирационный грохот (рис. 9.3, а) состоит из основания 1 (обычно

ш а т у н н ы х опорах 9 установлен эксцентриковый вал 8. Выходные концы вала опираются на неподвижную раму посредством опор 6. Привод эксцентрикового вала от электродвигателя 5 осуществляется клиноременной передачей 4. При вращении вала за счет эксцентриситета каждая точка подвижного короба описывает траекторию в виде окружности. Находящийся на ситах материал подбрасывается и, перемещаясь по ситу, просеивается. Маховики с противовесами 7 уравновешивают инерционные силы колеблющегося короба, тем самым снижая нагрузки на коренные подшипники.

Инерционный грохот (рис. 9.3, б) отличается от гирационного устройством механизма, обеспечивающего колебания рабочего органа (сита). Этим механизмом в инерционных грохотах служит вибровозбудитель 11. Вибровозбудители бывают центробежные, пневматические, электромагнитные. Наиболее широко распространены в грохотах центробежные вибровозбудители дебалансного типа. Дебалансный вибровозбудитель представляет собой вал , на котором укреплен неуравновешенный груз, называемый дебалансом. Вибровозбудитель устанавливается в корпусах подшипников подвижной части грохота. При вращении вала с угловой частотой со из-за неуравновешенности дебаланса массой то возникает центробежная сила, равная произведению этой массы на угловое ускорение га?:

231

(9.3)

где rg — эксцентриситет дебаланса - расстояние от центра вращения вала до центра тяжести дебаланса.

Центробежная сила F , называемая вынуждающей силой, обеспечивает смещение центра тяжести грохота в точку О на амплитуду Хо (рис. 9.4).

fftR,!

t

Под амплитудой колебаний принимается (рис. 9.4, в) наибольшее удаление колеблющейся массы от положения ее равновесия. Колебания характеризуются также периодом Т, связанным с частотой а>.

где 2п характеризует цикличность процесса.

Поскольку вынуждающая сила за один оборот меняет свое направление на 360° (2л), корпус качается с той же частотой вынуждающей силы по окружности с радиусом, равным амплитуде колебания. Тогда в машине возникает реакция, которая без учета сил упругости пружин и рассеяния энергии в системе,

232

Из условия равновесия сил в динамической системе Fo и Rm получим

Из вышесказанного следует, что амплитуда колебаний инерционного грохота определяется в зависимости от колеблющейся массы т с учетом массы материала, в то время как в гирационном грохоте амплитуда колебаний равна эксцентриситету вала и от нагрузки не зависит.

Производительность грохота, м 3 /ч, зависит от площади сита 5, м2, и его удельной производительности q, м / ч :

Дробильные машины и грохоты, увязанные по эксплуатационной производительности в единую схему, представляют собой дробильно-сортиро- вочную установку, которая может быть стационарной или передвижной. Стационарные дробильно-сортировочные установки (заводы) строятся на крупных месторождениях, обеспечивающих работу такого завода не менее чем на 25 лет. На месторождениях малой мощности выгоднее создавать временные предприятия. Это обычно передвижные дробильно-сортировоч- ные установки (ПДСУ). ПДСУ - комплект машин, смонтированных на одной или нескольких рамах, приспособленных для быстрой транспортировки с одного места эксплуатации на другое. Срок эксплуатации ПДСУ на одном месте зависит от ее типоразмера, конкретных требований строительных организаций и, как правило, составляет 1 - 3 года, а иногда и более.

По производительности ПДСУ разделяются на три основные группы: малой (до 10 т / ч ) , средней (до 50 т / ч ) и большой (свыше 50 т / ч ) .

Установка малой производительности (рис. 9.5) состоит из щековой дробилки со сложным движением щеки /, в приемное отверстие

233

которой поступает материал, а также двухситного вибрационного грохота 2, где раздробленный материал, поступающий самотеком из дробилки, разделяется на две фракции и отсев. Дробилка и виброгрохот приводятся в движение клиновыми ремнями 8 от шкива дизеля 4 и смонтированы на раме 5, установленной на две ходовые тележки 6. Задняя тележка

•234

235 •

материал направляется на доизмельчение в конусную дробилку 15, дробится там и конвейером 18 доставляется в приемную воронку 13, а далее снова на конвейер 14 и на виброгрохот 16. Таков замкнутый цикл дробления. Материал, прошедший через верхнее и нижнее сита виброгрохота и рассортированный на фракции, поступает в соответствующие бункеры 17, а затем на склад готовой продукции или для загрузки.

Оборудование агрегатов смонтировано на рамах 12, установленных на переднюю одноосную 9 и заднюю 11 двухосную тележки с пневматическими колесами. Передняя тележка имеет поворотную опору с прицепным устройством 8 для присоединения к тягачу. При эксплуатации установки агрегаты опираются на винтовые домкраты 10.

Установка может комплектоваться дизель-генераторной станцией, позволяющей эксплуатировать ПДСУ в районах, удаленных от линий электропередач.

9.5.Мельницы

Мельницы применяются для тонкого измельчения каменного материала в порошок. Помол осуществляется раздавливанием этого материала между частями мельниц. Часто раздавливание сопровождается ударом. Обычно степень измельчения не превышает 10. При необходимости повышения степени измельчения применяют двухступенчатый помол.

шары; здесь размол осуществляется истиранием материала между шарами и футеровкой барабана, а также ударом при падении шаров;

- стержневые, отличающиеся от шаровых тем, что здесь вместо шаров имеются стержни;

-вибрационные, где шаровым мельницам сообщают колебательные движения;

-бегунковые, в которых материал измельчается перекатывающимися по кольцевой дорожке массивными бегунками.

Наибольшее распространение получили шаровые мельницы, которые могут быть с диафрагмой и без нее (рис. 9.7). В первом случае при перекрытии решетки диафрагмы имеется возможность более длительного пребывания материала в мельнице, а следовательно и более тонкого ее помола. Футеровкой обычно служат укрепленные на стержнях стальные плиты. Привод мельниц осуществляется через зубчатую пару.

236

Мельницы изготовляют однокамерными и двухкамерными. В первой камере двухкамерной мельницы производится грубый помол материала, а во второй — тонкий. Из первой во вторую камеру материал поступает через отверстия в перегородке.

Помол может быть сухим или мокрым. В последнем случае он производится в присутствии какой-либо "активной" жидкости, например воды, которая ввиду физико-химического "сродства" с разрушаемым материалом и наличия в последнем микротрещин ускоряет процесс размола, повышает его тонкость и снижает энергоемкость.

Длину барабана мельницы обычно выбирают в пределах (0,7-1,5) D, где D - ее диаметр. Диаметр шаров составляет 50-125 мм. Шары изготовляются из высокомарганцовистой или хромистой стали. В мельницы обычно загружают шары двух размеров. Общий объем шаровой загрузки составляет 4 0 - 5 0 % от рабочего объема мельницы.

Чтобы процесс помола был эффективным, шары должны падать с максимальной высоты. Это условие соблюдается в случае, когда частота

робежной силой, вследствие чего он не падает. Критическая частота вращения может быть найдена из уравнения:

где m - масса шара, кг; R - радиус мельницы, м; v — линейная скорость, м/с .

237 •

где п — критическая частота вращения, 1 / с, принимая во внимание,

к ~ yfg , можно найти

Ввиду того что производительность (м 3 /ч) мельницы теоретическим путем определить невозможно, ее находят по производительности другой, уже известной мельницы:

кость процесса помола (в кВт.ч на 1 т получаемого продукта):

Пользуясь этими данными, можно по производительности мельницы найти необходимую мощность двигателя. При этом нужно иметь в виду, что пусковая мощность примерно в 3,5 раза превышает ту, которая соответствует установившемуся режиму. Расход шаров за счет их износа на 1 т получаемого продукта составляет 0,9-1,6 кг.

При размоле некоторых материалов, особенно при мокром помоле, весьма эффективны вибрационные мельницы. Здесь корпус шаровой мельницы опирается на пружинную опору, и при помощи возбудителя эксцентрикового типа ему сообщаются колебательные движения.

•238

Глава 10. МАШИНЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ ИЗ ГРУНТОВ, УКРЕПЛЕННЫХ ВЯЖУЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ

10.1.Машины для перемешивания на месте

10.1.1.Классификация

При строительстве автомобильных дорог и аэродромов используют различные каменные материалы (щебень, гравий), расход которых в плотном теле часто составляет 3,0-3,5 тыс. м3, а на дорогах I-II категорий - 6,5-7,5 тыс. м3 на 1 км дороги.

В районах строительства, где отсутствуют природные запасы каменных материалов, возникает необходимость доставки их железнодорожным, водным и автомобильным транспортом. Большие затраты на транспортирование материалов вызывают увеличение общей стоимости строительства автомобильных дорог. Поэтому в этих районах целесообразно применять для устройства покрытий облегченного типа и оснований местные грунты, укрепленные вяжущими материалами (цементом, битумом, дегтем и др.).

При укреплении грунтов одновременно с воздействием на грунт добавок вяжущих материалов используют комплекс технологических операций. В результате грунты по физико-механическим свойствам приближаются к более прочным и долговечным материалам (гравийным и щебеночным).

Существующая технология укрепления грунтов предусматривает выполнение следующих операций: предварительное размельчение грунта (для глинистых грунтов); точное дозирование и равномерное распределение в массе обрабатываемого грунта воды, вяжущих материалов; распределение готовой смеси по ширине проезжей части дороги; уплотнение смеси; уход за укрепленным грунтом (поддержание заданного режима влажности в период твердения).

Всоответствии с технологией производства работ машины для перемешивания на месте по назначению классифицируют на машины для приготовления смеси на дороге и для приготовления смеси в стационарных смесительных установках.

Всвою очередь, машины, предназначенные для приготовления смесей на дороге, разделяют на многопроходные и однопроходные. Многопроходные машины выполняют необходимый комплекс технологичес-

239