Машины для сортировки нерудных строительных материалов.

Продукт, полученный в результате дроб­ле­ния горных пород на тех или иных дробиль­ных маши­нах, перед упо­требле­нием должен быть рассортирован на группы (фрак­ции) по размерам входя­щих в них кусков. В строи­тель­стве для приго­товления бетонных сме­сей в качестве круп­ного за­полнителя приме­няют ще­бень и гравий следующих фракций: 5(3)...10, 10...20, 20...40, 40...70, 70...150 мм. На заводах сборных железобетонных изде­лий основными фракциями явля­ются: 5(3)...10 и 10...20 мм.

При сортировке из материала выделяют также посто­ронние примеси, снижаю­щие качество про­дукции, т. е. осу­щест­вляют обо­гащение продукта. Сорти­ровку и обо­га­ще­ние материалов осуще­ст­вляют не­сколькими спосо­бами — воз­душным, гидравлическим и механиче­ским.

Воздушная сортировка осуществляется в по­токе воз­духа на специальных уста­нов­ках (сепарато­рах). Гидрав­лическая сор­тировка осуществляется в потоке воды на установках — гидроклассифи­каторах и гидроциклонах. Механическая сорти­ровка заключается в просеивании кусков материала на ситах, ре­шетах или колос­никах. Машины для меха­нической сор­тировки называются гро­хо­тами.

Сита (рис. 229, а) представляют собой, пе­реплетение продольных и попереч­ных, стальных про­волок (прутков), об­разую­щие квадратные или прямоуголь­ные от­верстия разных размеров в раз­личных ситах. Сита изготовляют также с помо­щью сварки про­волок верхнего ряда с про­волоками нижнего ряда то­чечной сваркой.

Решета (см. рис. 229, б) изготовляют из стальных листов с просеченными в них от­верстиями. Плоские листы применяют для плоских грохотов, а листы, сверну­тые в ци­линдры — для барабан­ных гро­хотов.

Колосники (см. рис. 229, в) представ­ляют собой ряд плоских стальных по­лос, рас­по­ложенных на определен­ном расстоя­нии друг от друга.

Применяют три способа сортировки ма­те­риалов грохо­чением: от крупного к мелкому (см. рис. 229, д) — первая верх­няя рабочая поверхность имеет са­мые крупные от­вер­стия, а последняя (нижняя) самые мелкие, от мел­кого к крупному (см. рис. 229, е) — пер­вая ра­бочая по­верхность имеет самые мел­кие отверстия и последующие более круп­ные; комби­нированный способ. При грохоче­нии от крупного к мелкому ра­бочие поверхно­сти ста­вятся одна под другой, а при гро­хо­чении от мелкого к крупному — по­следовательно в одну линию. Число по­лу­чаемых фракций все­гда больше числа рабо­чих по­верхностей на единицу.

 

По характеру действия грохоты разде­ляются на непо­движные и подвижные. Неподвиж­ные гро­хоты применяют для предваритель­ного отделения крупных кусков перед дроб­лением. Они пред­став­ляют собой колоснико­вую наклон­ную поверх­ность, по которой мате­риал пере­мещается под дейст­вием сил тяже­сти.

Подвижные грохоты по конструкции разде­ляют на плос­кие, барабанные и вал­ковые, по располо­жению рабочих по­верхностей — на горизонтальные и на­клонные. В стро­итель­ной промыш­ленно­сти в основном приме­няют плос­кие виб­рогрохоты. Барабанные грохоты исполь­зуют при мокром процессе сор­тировки песка и гра­вия, совмещае­мом с их про­мывкой.

Плоские виброгро­хоты по конструк­тив­ным признакам при­вода разделяют на эксцентри­ковые (ги­рационные), инер­ци­онные наклон­ные и горизон­тальные, ре­зонансные гори­зон­тальные.

Эксцентриковый (гира­ционный) гро­хот (рис. 230) со­стоит из сварной рамы, опи­рающейся на фунда­мент с помощью аморти­заторов, ко­роба с двумя ситами и эксцен­три­кового вала, вращаю­щегося в ша­рикопод­шип­никах, корпуса которых ус­тановлены на непод­вижной раме. Экс­цен­три­ковой частью вал под­держи­вает короб. Привод к эксцен­три­ковому валу от элек­тродвигателя осу­ще­ствля­ется по­средст­вом клиноременной пере­дачи. Ко­роб опи­рается на раму через пру­жинные аморти­заторы. При враще­нии экс­центри­кового вала ка­ждая точка по­движ­ного ко­роба с ситами описы­вает траекторию в виде ок­ружности. Махо­вики с противо­ве­сами уравно­вешивают массу эксцен­трико­вой части вала.

Эксцентриковые гро­хоты изготовляют с двумя яру­са­ми сит (решет) шири­ной 1500... 1750 мм и длиной 3750... 4500 мм. Угол на­клона в зависимо­сти от его кон­струк­ции на­ходится в пределах 0...30°. Производитель­ность грохо­тов до 300 м³/ч. Применяют гро­хоты для сред­него и круп­ного грохочения с размером кусков до 400 мм.

Плоский инерционный горизонталь­ный виброгрохот С-388 (рис. 231) со­стоит из неподвиж­ной рамы и под­виж­ного корпуса, в котором расположены сита. Под­вижный корпус с установлен­ным на нем вибратором связан с не­под­вижной рамой с по­мощью плоских 4 и спиральных 5 пру­жин. Вибратор на­прав­ленных колебаний; установлен­ный парал­лельно плоским пружинам, позво­ляет корпусу совершать колебания в на­правле­нии, перпен­дику­лярном или на­клонном к их плос­кости. Спиральные пружины уравнове­шивают массу вибри­рую­щего корпуса гро­хота.

11. Машины для дробления каменных мате­риалов.

В строительном производстве исполь­зуют большое количество нерудных ма­териалов: камня, щебня, гравия, песка и каменной крошки. Основная часть щебня, гравия и песка идет на приго­тов­ление бетонов, песка — на при­готовле­ние растворов.

Гравий — окатанные обломки горных пород размером 5...70 мм, образовав­шиеся путем природ­ного разрушения. Песок — мелко­зернистая рыхлая горная порода, состоя­щая из зерен (песчинок) кварца и других минера­лов раз­мером до 5 мм.

Песок и гравий добывают в естествен­ных отложениях в полуготовом виде. Даль­ней­шая перера­ботка этих ма­териа­лов за­ключа­ется в сортировке и про­мывке их на специ­альных установках. Ще­бень по­лучают из твердых горных пород, добы­ваемых в карье­рах, с после­дующим их дроблением и сорти­ровкой на специаль­ных дробильно-сортиро­воч­ных заводах.

Основным показателем работы дро­бильно-помолочных машин является степень из­мельчения по­лучаемой на ней продукции, т. е. отношение i средних размеров кус­ков ис­ходного продукта D к среднему размеру ко­нечно­го продукта d.

 

Степень измельчения материалов опре­де­ляют по фор­муле I=D/d

Шаровые мельницы

Шаровые мельницы применяют для тонкого помола каменных материалов в минеральный порошок, который используют в качестве заполнителя при приготовлении асфальтобетона. Мельницы бывают одно- и двухкамерные, в зависимости от мелющих тел — шаровые и стержневые, с сухим или мокрым помолом. Кроме того, шаровые мель­ницы бывают: непрерывного действия, т. е. загрузка дробимого материала и выгрузка дробленого происходит непрерывно; периодического дей­ствия, т. е. загрузка и выгрузка производится через специальные люки при остановке барабана. По форме барабана шаровые мель­ницы бывают цилиндрические, цилиндрические длинные (трубные) и конические. По способу выхода измельченного материала мельницы могут быть со свободным выходом через полую центральную цапфу, с выходом через поперечное сито и с выходом через наружное цилиндрическое сито. Основными узлами и деталями шаровой мельницы являются (рис. 5.18) барабан, загрузочное устройство, подшипники и приводное устройство. Барабан — полый, сварной, изготовляют из толстолистовой стали. К ци­линдрической части барабана 7 на болтах прикреплены торцовые днища 4

Рис. 5.18. Схема шаровой мельницы

и 8. Внутри барабан выложен футеровкой из стальных плит 3 и 5 для предохранения от изнашивания. На цилиндрической части барабана имеется люк 6, который служит для осмотра мельницы, ее ремонта и заполнения дробильной камеры шарами.

Торцовые днища для предохранения их от изнашивания и непосред­ственных ударов мелющих шаров также выложены футеровкой. В центре днищ имеются круглые отверстия, переходящие в полые цапфы 2 и 9, которыми барабан опирается на два массивных подшипника / и //. Через одну цапфу мельницу загружают дробимым материалом, а через другую удаляют измельченный материал. Загрузочное устройство обеспе­чивает равномерную подачу материала, подлежащего дроблению. Пита­тель крепится болтами к загрузочной цапфе. При вращении барабана вращается и улитка 10 питателя, черпая загрузочным носком материал, находящийся в ящике. При движении улитки материал скользит по спирали, поступая через полую цапфу в барабан.

Подшипники 1 и 11 представляют собой массивные корпуса с большой площадью прилегания к фундаменту, так как каждый из них несет поло­вину барабана. Нижние вкладыши подшипника, залитые баббитом, опи­раются на корпус подшипника сферической формы. Такая форма дает возможность самоцентровки подшипника и компенсирует неравномерную усадку фундамента, прогиб барабана, а также обеспечивает равномерное распределение нагрузки на корпуса подшипников. Привод шаровой мельницы осуществляется от электродвигателя с помощью клиноремен-ной передачи. Вращение от двигателя передается промежуточному валу, на котором установлена цилиндрическая шестерня, приводящая во вра­щение зубчатый венец, прикрепленный болтами к барабану.

Мелющие шары изготовляют из отбеленного чугуна или марганцо­вистой стали, диаметром 40—135 мм. Эффективность дробления зависит от размеров и массы шаров. Для обеспечения тонкого помола вместе с крупными шарами загружают и более мелкие, их количество опреде­ляет тонкость помола.

 

Рис. 223. Схемы дробильных машин

а — щековая дробилка с простым движением щеки; б —щековая дробилка со

 

сложным движением щеки; в — конусная дробилка с конусами, обращен­ными

 

вершинами в разные стороны; г — конусная дробилка с конусами, об­ращенными

 

в одну сторону; д — кулачковая дробилка; е — молотковая дро­билка; ж —

 

валковая дробилка

 

В одной дробильной машине получить вы­сокую степень измельчения мате­риала прак­тически очень трудно. При крупных разме­рах кусков исходного ма­териала и необхо­димости получения достаточно мелких кус­ков ко­нечного продукта ра­циональнее вести дробление в не­сколько стадий.

 

По размерам кусков исходного мате­риала и конечно­го продукта дробление условно раз­деляется на следую­щие ста­дии:

по­ло­же­ние, соответствую­щее отвешивае­мой дозе цемента. При запол­нении ве­сового бункера цемен­том стрелка 5 весовой го­ловки будет пе­ремещаться до того мо­мента, пока ее положение не сов­падет с положением стрелки 6, и магнит, распо­ло­женный на стрелке 5, воздей­ствует на ртут­ный контакт стрел­ки в. При этом система управления загрузочным затво­ром отклю­чится и прекра­тится поступ­ление цемента, а цилиндр 3 посредством рычага 16 откроет затвор вы­грузки. Для га­шения колебаний весовых рычагов служит

демпфер. При окончании процесса взвешив­ания весовые рычаги запира­ются защелкой. Дозаторы для инертных заполни­телей по принципу действия аналоги­чны описан­ному дозатору для цемента.

 

 

 

Весовой автоматический дозатор непре­рыв­ного дей­ствия с дистанцион­ным управле­нием С-633Д (рис. 245) состоит из следую­щих основных час­тей: течки, ленточно­го конвейера с приводным и на­тяжным бараба­нами, ве­совой системы с рычажным меха­низ­мом и заслонкой, ци­линдрического ре­дуктора, цепного ва­риатора со встро­енным датчиком обо­ро­тов (тахогенера­тором), ис­полни­тель­ного механизма, кулачковой муфты с элек­тромаг­нитным управлением, при­боров системы ав­тома­тики и электро­дви­гателя.

Дозируемый материал из расходных бунке­ров посту­пает через впускную во­ронку доза­тора на ленту конвейера, под­вешенного к воронке на призмах. Ось качания конвейера проходит через цен­тры призм. С помощью подвижной за­слонки устанавливается строго опре­де­лен­ная высота до­зируемого мате­риала на ленте конвейера. Рычаг с про­тивове­сами уравновешивает массу кон­вейе­ра при определении количества на­хо­дяще­гося на нем материала. Измене­ние массы ма­териала на конвейере при­водит к нару­шению равновесия, а свя­занные с ним рычаги управления заслонкой слегка от­кры­вают или за­крывают вы­ходное отвер­стие бункера, при этом из­меня­ется вы­сота слоя материала на ленте. Требуемая произ­води­тельность обеспечивается из­менением ско­рости лен­ты, для чего доза­тор оснащен ва­риа­тором.

Автоматические дозаторы периодиче­ского действия для цемента (АДЦ) вы­пускают на полезную нагрузку 150, 300, 700 кг, для за­полнителей — на 600, 1200 и 1300 кг, для жидкостей — на 200 и 500 кг с циклом взве­шивания 35...45 с и точ­ностью ± 2%.

Дозаторы непрерывного действия для за­полнителей изготовляют производи­тельно­стью 7,5...39, 5...80 и 1,25.,. 30 т/ч, а для це­мента — 5...20 т/ч.

12.Дозаторы. Классификация, область при­менения, назначение, устройство

Дозаторы применяют для приготовле­ния бе­тонных смесей и растворов для взве­шивания (отмери­вания) порций ис­ход­ных компонен­тов. Дозаторы по принци­пу действия разде­ляют на объ­емные и весовые. Последние имеют наибольшее применение, так как обес­печивают более точное дозиро­вание входящих в смесь веществ. Допускаемое от­клонение в дозиров­ке компонентов от­ветст­вен­ных бетонов не должно пре­вышать ±1...2 % для воды и ±2...3 % вя­жущего для заполни­тели.

Весовые дозаторы классифицируют по спо­собу дози­рования, системе управле­ния, роду взвеши­ваемого мате­риала, числу дозируе­мых компонентов и уст­ройству ве­совой сис­темы. По способу дозирования различают ве­совые доза­торы порционного (циклич­ного) и не­прерыв­ного действия. По способу управле­ния весовые дозато­ры бывают с руч­ным управлением, полуавтоматиче­ские И автоматические. По роду взве­шив­аемого ма­териала дозаторы циклич­ного и непрерыв­ного дейст­вия делятся на дозаторы для инертных заполните­лей, обозначае­мые—ДИ, цемента — ДЦ и воды—ДВ. По числу взве­шиваемых компоне­нтов различают до­заторы одно­компонентные и мно­гокомпо­нентные: первые обеспечивают взвешивание од­ного материала, а вто­рые — поочеред­ное последовательное дозирование не­сколь­ких материалов.

Объемный дозатор для воды турбинного типа рабо­тает по принципу замера про­ходя­щего по тру­бопроводу потока. Уг­ловая ско­рость вращения колеса тур­бины про­порцио­нальна показаниям стрелки прибора, одно деле­ние шкалы соответ­ствует прохождению через при­бор 1 л воды. При подходе стрелки к цифре, соответ­ствующей заданному объ­ему, закрыва­ется кран, и поток воды пре­кращ­ается.

Работа весового дозатора основана на опре­делении силы тяжести (взвешива­нии) дози­руемого ма­териала. Дозаторы состоят из за­гружаемого бункера, под­вешен­ного к рыча­гам (коромыслам) взвешивающего устрой­ства, весового механизма и механизмов управления за­грузкой, отсечкой момента равнове­сия и выгрузки. Весовой дозатор для цемента цикличе­ского действия (рис. 243) состоит из ве­сового бун­кера, под­вешенного к ры­чаж­ной системе, весовой головки, рамы, на которой монти­руются сбороч­ные еди­ницы дозатора, загру­зочного затвора, брезентовой течки, соеди­няю­щей бун­кер с це­ментом с весо­вым бун­кером, разгрузо­чного затвора, а также пнев­мо­цилиндра, управляющего загру­зочным за­твором через систему пнев­моцилин­дра, управляющего

разгрузочным затвором. На циферблат­ном указателе весовой головки уста­нов­лены стрелка с ртутным кон­тактом 6 и стрелка с магнитом 5. При работе доза­тора стрелку 6 устанавливают в по­ло­же­ние, соответствую­щее отвешивае­мой дозе цемента. При запол­нении ве­сового бункера цемен­том стрелка 5 весовой го­ловки будет пе­ремещаться до того мо­мента, пока ее положение не сов­падет с положением стрелки 6, и магнит, распо­ло­женный на стрелке 5, воздей­ствует на ртут­ный контакт стрел­ки в. При этом система управления загрузочным затво­ром отклю­чится и прекра­тится поступ­ление цемента, а цилиндр 3 посредством рычага 16 откроет затвор вы­грузки. Для га­шения колебаний весовых рычагов служит

демпфер. При окончании процесса взвешив­ания весовые рычаги запира­ются защелкой. Дозаторы для инертных заполни­телей по принципу действия аналоги­чны описан­ному дозатору для цемента.

13. Оборудование для транспортировки бе­тонных смесей.

Бадьи и автобетоновозы

Готовую бетонную смесь и растворы транс­портируют к месту укладки кузов­ными ав­томобилями в бадьях, ав­томо­билями-само­свалами, автобетоново­зами, автобето­носме­сителями и в преде­лах строительной пло­щадки — бетоно­насо­сами (растворонасо­сами) и пневма­тиче­скими установками по трубам (бе­тоново­дам).

Наиболее простым является способ пе­ре­возки бетон­ной смеси в бадьях на ав­томоби­лях с кузовом. Бадьи с бетоном подают на место укладки грузоподъем­ными кранами и выгружают на весу при открывании затвора, расположенного в нижней части бадьи. Вме­стимость ба­дей зависит от грузо­подъемно­сти транс­порт­ных средств

и кранов. При перевозке бетонной смеси в авто­мо­би­лях-само­свалах качество бетонной смеси также ухуд­шается в ре­зультате расслоения и потерь цементного рас­твора; на­блюдаются потери смеси до 3...5%. Этот недостаток в некоторой сте­пени устраняют при перевозке на специ­ально оборудо­ван­ных автобетоно­возах. Автобетоновозы могут быть без ме­хани­ческого побуждения и с механи­че­ским побуждением смеси. Автобето­новоз без ме­хани­ческого побуждения имеет кузов, выпол­нен­ный в форме гон­долы с круто­на­клоненной задней стен­кой.

Автобетоносмесители

Бетонную смесь от бетоносмесительной ус­тановки к месту укладки в сооруже­ние целе­сообразно транспорти­ровать в авто­бетоно­смесителях. При этом устра­ня­ются потери смеси в процессе пере­возки, кроме того, смесь в пути следо­вания от бетоносмеси­тельной установки до объ­екта переме­шива­ется, что предот­вращает ее расслое­ние. При дальности перевозки смеси свыше 20...30 км ее можно загру­жать в автобетоносмеситель в сухом виде, а начинать добавлять воду и пе­ре­мешивать в пути сле­дования за 10...15 мин до прибытия на объект. Автобетоносмеситель АМ6 (42184-27) со смеситель­ным барабаном вместимо­стью 6 м³ представ­лен на рис. 250. Он состоит из базо­вой автомашины (КрАЗ-257к или КрАЗ-250), смесительного ба­рабана 6, двигателя 2 внут­реннего сго­рания (Д144-60), служащего для при­вода смесительного барабана, гидро­на­соса, расположенного на одной оси с дви­гате­лем, гидромотора, охладителя, планетар­ного редуктора 10, двух опор­ных роли­ков 7, на которые опирается бандаж сме­сительного барабана, за­гру­зочной во­ронки 8, разгрузоч­ного пово­ротного лотка, передней опоры, удержи­вающей на себе редуктор с цап­фой сме­сительного барабана и водяной бак, зад­ней опоры, удержи­вающей на себе опорные ролики, загрузоч­ную воронку и разгрузоч­ный ло­ток, рамы, на которой смонтированы все сборочные единицы автобетоносмеси­теля. Водяной бак слу­жит для подачи воды в барабан при при­готовлении бе­тонной смеси в процессе перевозки и для промывки бара­бана по­сле его разгрузки.

 

 

Смесительный барабан по внутренней по­верхности имеет ребра (рис. 251, а), распо­ложенные по двухзаходной винто­вой по­верхности. При загрузке барабана бе­тонной смесью (или сухой смесью) ба­рабан враща­ется вправо, при этом винто­вые ребра бара­бана способству­ют про­движению смеси внутрь. При вы­грузке барабан вращают в обратном на­правле­нии и смесь по винтовой поверх­но­сти направляется равномерным по­то­ком к вы­ходному отверстию и от него на раз­грузочный лоток, ко­торый может пово­рачиваться в горизонтальной плос­кос­ти на угол до 180°, чем обеспечива­ется рас­преде­ление барабанной смеси. Гидросистема автобетоносмесителя АМ-6 (рис. 251, 6) состоит из регули­руемого ос­новного гид­ронасоса, по­лу­чающего движе­ние от двигателя внут­реннего сго­ра­ния, до­полнительного гидрона­соса, установленного в ос­нов­ном блоке с ос­нованием, обеспечи­ваю­щего перекачку части рабочей жидкости через охлади­тель с фильтром, а также под­питку гид­ронасоса и гидромотора. Гидрона­сос со­единен двумя рукавами высокого дав­ле­ния с гид­ромото­ром и обеспечивает пе­редачу мощ­ности при бесступенчатом регу­лировании частоты вращения смеси­тельного барабана от 0 до 13 оборотов в минуту в обо­их на­правлениях. Автобето­носмеси­тели с большей вме­стимостью бара­бана 7, 9, 10 м³ монтируют на полу­при­цепах к авто­мобилю.