Машины для сортировки каменных материалов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Ярославский государственный технический университет»
Кафедра «Строительные машины»
Работа защищена
с оценкой
Проверил преподаватель
В.А.Николаев
« »
МАШИНЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ КАМЕННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Строительные машины»
ЯГТУ 08.03.01- 20 РГР
Работу выполнили
студенты группы ПГС-22
А.Д.Серебряков
Е.О.Лукин
« »
2021
2
Назначение процесса.
В процессе переработки сырья материал необходимо разделять на
классы по крупности, удалять из материала примеси и включения,
снижающие его качество.
Сортировка – это процесс разделения смеси на отдельные сорта по
крупности.
Сортировка может производиться следующим способом:
 механическим (грохочение);
 гидравлическим (классификация);
 воздушным (сепарация);
 магнитным (сепарация).
Механическая сортировка (грохочение) — процесс разделения исходной
массы по крупности на плоских или криволинейных просеивающих
поверхностях — колосниковых решетах, ситах с отверстиями заданного
размера, которые приводятся в движение приводами машин. Машины для
механической сортировки называются грохотами.
Воздушная сортировка (сепарация) — разделение материала по крупности
частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в
воздушном потоке под действием силы тяжести или центробежных сил и сил
сопротивления среды. Воздушная сортировка производится в специальных
устройствах и машинах — воздушных сепараторах, которые применяются для
обеспечения помольных машин при производстве строительных материалов.
Гидравлическая сортировка (классификация) — разделение материала по
крупности частиц, их удельному весу и различной смачиваемости в воде или
других жидкостях за счет различной скорости осаждения. Гидравлической
классификации подвергаются материалы, крупность которых не превышает 5
мм. Осуществляется она в специальных аппаратах — гидроклассификаторах.
Электромагнитная сортировка (сепарация) — основана на различии
воздействия магнитного поля на частицы, обладающие магнитными
свойствами. Применяется также для извлечения из потока материалов
металлических включений и предметов, которые могут повредить дробильносортировочное оборудование. Для электромагнитной сепарации применяют
электромагнитные сепараторы циклического и непрерывного действия,
работающие в сухом и мокром процессах.
Различают сухой и мокрый способы грохочения. При мокром способе
исходный материал поступает на грохот в виде пульпы или в сухом виде и
орошается водой из специальных брызгальных устройств. Мокрый способ
обычно применяют для сортирования материалов повышенной влажности и
загрязненных глиной, илом и другими примесями. В этих случаях при
грохочении материал не только разделяется по крупности, но и промывается.
Вибрационные грохоты классифицируют:
 по траектории движения рабочих органов (короба) — грохоты с
циркуляционными (круговые и эллиптические) и направленными
колебаниями;
3
по способу возбуждения колебаний — грохоты с силовым (центробежным)
и кинематическим возбуждением (эксцентриковые грохоты);
 по характеру настройки — грохоты зарезонансные и резонансные;
 по числу колеблющихся масс — одно- и многомассные;
 по числу сит — одно- и многоситовые.
В зависимости от размеров и плотности сортируемых материалов
различают легкие, средние и тяжелые грохоты. Легкие применяют в основном
в угольной промышленности, средние и тяжелые — в промышленности
строительных материалов. Наибольшее распространение получили
инерционные наклонные грохоты с круговыми колебаниями и инерционные
горизонтальные грохоты с направленными колебаниями

Конструкция просеивающих элементов грохота.
Рабочей частью грохота является просеивающая поверхность, которая
может быть выполнена в виде сита — плетеной проволочной сетки, решета —
стального листа с отверстиями или колосниковой решетки.
Наибольшую световую площадь имеют плетеные сита, от прочности
плетения которых зависит качество грохочения и срок службы сит.
На рисунках а-г, показаны образцы проволочных сит. Сита различают
по способу переплетения (а), по форме ячейки: квадратная и прямоугольная
(б), по сечению проволоки; круглая и специального профиля (в) по форме
проволоки: предварительно изогнутая (в) и прямая (г). На рисунке г
изображено сварное сито. Такое сито часто изготовляют на месте
эксплуатации из стальных прутков диаметром 7-8 мм и размером ячеек 60-100
мм.
Формы отверстий решет могут быть самыми различными. Поверхности
грохочения с прямоугольными отверстиями имеют значительно большее
живое сечение (70-80%), чём с квадратными (около 60%) и круглыми
(приблизительно 40%), а следовательно, обеспечивают и большую
пропускную способность.
Устройство грохотов.
В настоящее время на производстве применяются 4 основных вида грохотов:
 инерционный грохот среднего типа(ГИС);
 инерционный грохот тяжелого типа(ГИТ);
 самобалансный грохот(ГСС);
 грохот с электромагнитным вибратором.
1) Инерционный грохот ГИС.
Применяются: для промежуточного, контрольного и окончательного
грохочения. Конструктивно, грохот содержит: короб 1, сваренный из
листового прокат труб и опирается на фундамент через пружины 4. В коробе,
одно над другим, установлены сита 5 и 6. Вращающиеся дебалансы 3,
установленные на валу вибратора 2, при вращении, заставляют короб
4
совершать
колебания,
с
частотой,
соответствующей
оборотам
электродвигателя 8.
Вал вибратора, опирается на роликоподшипники, установленные в
корпусе вибратора, который, в свою очередь, прикреплён к коробу и получает
вращающий момент от электродвигателя, через клиноремённую передачу 7.
Материал, поступающий на верхнее сито, в верхней точке короба,
начинает перемещаться в сторону разгрузки и, одновременно, отдельные
куски выпадают в отверстия верхнего и нижнего сит, происходит процесс
разделения. Сита крепятся к коробу, через деревянные проставки и
натягиваются для работы.
Инерционные грохоты обладают положительным свойством защиты от
перегрузок—при не штатном увеличении массы материала, поступающего в
короб, амплитуда колебаний уменьшается, подшипники вибратора не
перегружаются и их долговечность сохраняется.
2) Инерционный грохот ГИТ.
Содержит: короб 1, футерованный износостойким стальным листом, два ряда
колосниковых решёток 2—верхний и нижний, опорные кронштейны,
установленные, через пакеты винтовых пружин 3, на кронштейнах рамы.
Опорные устройства позволяют устанавливать решётки короба под разным
углом к горизонтали.
Колосники из стали, с высоким содержанием марганца, могут меняться
и устанавливаться с различным расстоянием между собой. Для
предотвращения забивания материалом зазоров, расстояние между
колосниками увеличивается по мере приближения к разгрузочному краю
короба. Вал вибратора получает вращающий момент от электродвигателя
через клиноремённую передачу.
Этот грохот предназначен для разделения кусков горной массы перед
первым этапом дробления.
3) Самобалансный грохот ГСС.
Эти грохоты предназначены для разделения кусков нерудных
материалов, уже прошедших процесс грохочения на предыдущих этапах, на
товарные фракции для отправки потребителю. Грохот включает в себя:
вибратор 1, короб 2, упругие опоры 3, опорную раму 4. Вибратор представляет
собой генератор направленных колебаний, возбуждаемых двумя
дебалансными валами, которые установлены в корпусе вибратора и опираются
на роликовые подшипники высокого качества.
У первого, верхнего де баланса имеется консольный вал, выступающий
из корпуса, на котором закреплён шкив клиноремённой передачи,
получающий вращающий момент от электродвигателя, установленного
отдельно от короба грохота. Второй, нижний, дебаланс приводится от первого,
с помощью зубчатого зацепления, с передаточным отношением равным 1, что
5
обеспечивает синхронность вращения валов. Корпус вибратора закрепляется
на коробе грохота в верхней задней его части.
Процесс создания вибраций основан на создании вибратором
направленных колебаний, обеспечивающих перемещение материала по
поверхности сит, что позволяет расположить плоскости сит грохота
горизонтально и что существенно уменьшает габариты всего агрегата.
4) Грохот с электромагнитным вибратором.
Этот грохот содержит: электромагнитный вибратор, короб, сито, опоры
короба.
Возбудителем колебаний для процесса грохочения является
электромагнитный вибратор (рис.6), который содержит: тягу 1, якорь 2,
электромагнит 3, маховик регулятора 4, пружину 5, сито 6.
При подаче тока в катушку якоря, происходит втягивание его и
связанную с ним тягу, через планки соединённую с ситом, внутрь катушки,
что даёт резкое перемещение сита вверх. В конце хода якоря установлены
упоры, которые вызывают резкий толчок, подача тока в катушку прерывается,
и пружина резко отталкивает якорь вниз, после чего цикл повторяется,
создавая колебания сита.
С помощью регулятора можно изменять величину зазора между якорем
и упорами, меняя, тем самым амплитуду колебаний сита. Отсутствие
вращающихся узлов и сообщение колебаний только ситу, является
преимуществом этих грохотов. Этот грохот применяется для разделения
мелкокусковых материалов, при выделении товарного делового камня.
Требование безопасности во время работы
Грохотовщик должен работать в установленной спецодежде и обуви,
использовать средства индивидуальной защиты: респиратор, вкладыши
противошумные, защитную каску.
Во время работы грохотов грохотовщику запрещается:
- стоять против потока движущегося материала
- прикасаться руками к грохотам
- уходить без разрешения мастера со своего рабочего места при работающих
грохотах
- производить очистку сит грохотов
- снимать и устанавливать ограждения
- подтягивать пружины, болты;
- работать неисправным инструментом или приспособлениями.
Машины и оборудование для воздушной сепарации материалов.
Сухие порошковые материалы крупностью менее 1 мм рациональнее
сортировать в воздушных сепараторах, в которых более крупные частицы при
определенных условиях выпадают из потока газа под действием сил тяжести
6
или центробежных сил, а мелкие выносятся потоком газа в осадительные
устройства. Регулируя скорость потока газов, можно варьировать крупностью
выносимых частиц.
Воздушные сепараторы широко применяют в помольных установках
при производстве цемента, гипса, извести и др. При использовании горячих
газов в них можно совмещать сортировку и сушку материалов.
В реальных условиях работы сепараторов точное разделение частиц по
заданной границе получить невозможно, так как невозможно обеспечить
идеально стабильный режим их работы. Скорость движения частиц
непрерывно колеблется вследствие изменения их концентрации, формы,
местных завихрений потока и т.д. Из-за этого мелкая фракция оказывается
загрязненной крупными частицами, и наоборот. Качество работы сепараторов
оценивают эффективностью сортирования и засоренностью фракций.
В производственных условиях эффективность разделения составляет 67…80,
а засоренность 60…70 %.
Классификаторы.
Классификаторы разделяют на механические и гидравлические. К
механическим относятся спиральные, реечные, драговые и чашевые.
Спиральные классификаторы отличаются простотой конструкции, большой
производительностью и эффективностью. Они получили наибольшее
распространение при мокрых процессах обогащения песка.
Спиральный классификатор представляет собой короб, основной
рабочей частью которого является спиральное устройство. При вращении
спирали пульпа взмучивается; слив, содержащий мелкие частицы, отводится
в нижней части короба через сливной порог, а крупные частицы направляются
спиралью к верхнему разгрузочному окну.
7
Список использованной литературы:
1. https://extxe.com/4571/mashiny-i-oborudovanie-dlja-sortirovanija-stroitelnyhmaterialov/
2. http://stroy-technics.ru/article/mashiny-dlya-sortirovki-i-moiki-kamennykhmaterialov
3. https://sudact.ru/law/toi-r-32-tsp-709-99-tipovaia-instruktsiia-po-okhranetruda/3/