Міністерство освіти і науки України

Придніпровська державна

академія будівництва і архітектури

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Л.А. ХМАРА, О.С. ШИПІЛОВ, О.Г. ОНИЩЕНКО

ДРОБИЛЬНО-СОРТУВАЛЬНІ ЗАВОДИ

І УСТАТКУВАННЯ

PDF created by konstantinVas

Рекомендовано

Міністерством освіти і науки України

як навчальний посібник для студентів

вищих навчальних закладів

Лист №14/18-Г-897 від 18.04.2008

Дніпропетровськ – Полтава

2009

ПДАБА

Б Д М

УДК 621.926.004

ББК 33.4

Х64

Гриф надано Міністерством

освіти і науки України

(Лист від 18.04.2008р. №14/18-Г-897)

Рецензенти:

д.т.н. В.М. Дерев’янко (Придніпровська державна академія будів-

ництва і архітектури);

д.т.н. М.В. Галай (Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка).

Рекомендовано до друку науково-методичною радою Полтавського

національного технічного університету імені Юрія Кондратюка

Протокол № 2 від 20 грудня 2007 р.

Х64

Хмара Л. А. Дробильно-сортувальні заводи і устаткування: навч. посіб. /

Л. А. Хмара, О. С. Шипілов, О. Г. Онищенко. – Д. – Полтава: ПолтНТУ,

2009. – 209 с.

ISBN 978-966-616-156-3

Навчальний посібник "Дробильно-сортувальні заводи і устаткування"

призначений для студентів, які навчаються за фахом 09.0214 напряму "Ін-

женерна механіка". Може використовуватися при виконанні курсових ро-

біт, випускних робіт бакалавра і дипломних проектів фахівця або магістра,

а також інженерно-технічних працівників, котрі мають відношення до про-

ектування і експлуатації дробильно-сортувальних заводів і устаткування.

У посібнику викладені основи теорії проектування стаціонарних дро-

бильно-сортувальних заводів промисловості будівельних матеріалів: роз-

рахунок основних параметрів заводів, вибір стадій дроблення, технологіч-

них, принципових схем заводів; вибір основного технологічного устатку-

вання; викладена методика розрахунку основних параметрів і показників

роботи дробарок і грохотів; подані початкові графічні матеріали щокових і

конусних дробарок, грохотів і пластинчастих живильників, потрібні студе-

нтам для розроблення в курсових проектах і дипломних роботах.

УДК 621.926.004

ББК 33.4

ISBN 978-966-616-156-3

ПолтНТУ, ПДАБА, 2009

Хмара Л. А., Шипілов О. С., Онищенко О. Г., 2009

3

ЗМІСТ

Вступ ..................................................................................................................... 5

Розділ 1. Вибір стадій дроблення, принципових схем дробильно-

сортувальних заводів, технологічного устаткування, проектуван-

ня цехів дроблення і сортування ........................................................................ 6

1.1. Призначення, класифікація дробильно-сортувальних заво-

дів, загальні відомості ........................................................................ 6

1.2. Визначення ступеня дроблення .......................................................... 7

1.3. Вибір стадій дроблення і технологічних схем заводів ..................... 8

1.4. Вибір основного технологічного устаткування дробильно-

сортувальних заводів ....................................................................... 15

1.5. Вибір щокової дробарки первинного дроблення ............................ 16

1.6. Вибір конусної дробарки ................................................................... 21

1.7. Вибір грохотів ..................................................................................... 24

1.8. Вибір пластинчастого живильника .................................................. 30

1.9. Вибір стрічкового конвеєра .............................................................. 30

1.10. Розрахунок щокових дробарок ....................................................... 31

1.11. Розрахунок деталей дробарки з простим рухом щоки ................. 36

1.12. Розрахунок деталей дробарки з складним рухом щоки ............... 40

1.13. Розрахунок основних параметрів режиму роботи конусних

дробарок середнього і дрібного дроблення ................................... 43

1.14. Розрахунок основних параметрів і технологічних показни-

ків грохотів ....................................................................................... 47

1.15. Визначення оптимальної частоти і амплітуди коливань гро-

хотів ................................................................................................... 48

1.16. Визначення потужності приводу грохотів .................................... 50

1.17. Розрахунок валу грохоту ................................................................. 53

1.18. Розрахунок натяжного пристрою для сит і товщини стінок

короба ................................................................................................ 54

1.19. Машинний розрахунок параметрів інерційного грохота ............. 55

1.20. Розробка принципових схем дробильно-сортувальних за-

водів ................................................................................................... 57

1.21. Цехи дроблення і сортування .......................................................... 61

1.22. Оцінка технічного рівня ухвалених рішень .................................. 86

1.23. Опис заходів, що забезпечують безпеку життєдіяльності та

охорону навколишнього середовища ............................................. 87

1.24. Таблиця завдань на курсовий проект "Дробильно-

сортувальний завод" ........................................................................ 88

4

Розділ 2. Щокові дробарки. .............................................................................. 89

2.1. Дробарки для крупного дроблення випуску до 1991 року,

СРСР .................................................................................................. 89

2.2. Дробарки для середнього дроблення випуску до 1991 року ....... 103

2.3. Щокові дробарки випуску дев'яностих і подальших років

ХХ століття. Росія. ......................................................................... 114

2.4. Схеми щокових дробарок, рекомендовані для розроблення

у випускних і дипломних проектах. ............................................. 146

Розділ 3. Конусні дробарки ............................................................................ 150

3.1. Класифікація і сфера застосування ................................................ 150

3.2. Конструкції конусних дробарок ..................................................... 153

Розділ 4. Устаткування для сортування матеріалів. Грохоти ..................... 169

4.1. Загальні відомості, класифікація грохотів ..................................... 169

4.2. Грохоти важкого типу ...................................................................... 169

4.3. Грохоти середнього типу ................................................................. 171

4.4. Грохоти легкого типу ....................................................................... 185

4.5. Резонансні (самобалансні) грохоти ................................................ 190

Розділ 5. Пластинчасті живильники .............................................................. 198

5.1. Класифікація пластинчастих живильників .................................... 198

5.2. Пластинчастий живильник ТК-15 .................................................. 198

5.3. Пластинчастий живильник 2-10-60 ................................................ 202

Література ........................................................................................................ 207

5

В с т у п

Дробильно-сортувальні заводи відносяться до підприємств промисло-

вості нерудних будівельних матеріалів, призначені для виробництва щебе-

ню товарних фракцій і роздробленого піску. Їх основне технологічне уста-

ткування – це машини для дроблення і сортування кам'яних матеріалів. Ці

машини, як і заводи загалом, вивчаються студентами інженерно-

будівельних вузів відповідно до програмних дисциплін: "Машини для ви-

робництва будівельних матеріалів", "Механічне устаткування", "Будівельні

машини".

Студенти, які навчаються за фахом 09.0214 напряму "Інженерна меха-

ніка" можуть виконувати курсові проекти, випускні роботи бакалавра і ди-

пломні проекти фахівця або магістра по темі "Дробильно-сортувальні за-

води і устаткування".

Мета даного методичного посібника – поглибити знання студентів

про комплект машин для виробництва щебеню і роздробленого піску, на-

вчити студентів питанням вибору технологічних схем дробильно-

сортувальних заводів і основного устаткування, навчити елементам проек-

тування ланцюгів устаткування, вибору проектування і розрахунку основ-

них машин, призначених для виробництва товарних фракцій щебеню, ор-

ганізації автоматизації роботи дробильно-сортувальних підприємств.

У методичному посібнику наведені наступні відомості: про класифі-

кацію дробильно-сортувальних заводів; технологічні операції, які здійс-

нюються в них, про зерновий вміст початкової сировини і кінцевого про-

дукту; викладена методика вибору технологічної схеми заводу (спрощені

принципові схеми за стадіями дроблення і відповідні схеми цілей устатку-

вання дробильно-сортувального заводу); вибору схеми основного цеху

дроблення або цеху додроблювання, або цеху грохочення (відповідно до

варіанта першого листа виконуваного проекту); вибору основного техно-

логічного устаткування і машин, що транспортуються; докладного розра-

хунку машини (дробарки або грохота) представленої на другому листі гра-

фічної частини виконуваного студентом проекту; до опису заходів, що за-

безпечують безпеку праці і охорону навколишнього середовища; рекомен-

дації до оцінки механічного рівня ухвалених рішень по вибору принципо-

вої схеми заводу, а також до опису заходів, що забезпечують безпеку праці

і охорону навколишнього середовища; рекомендації до складання завдань

на виконання курсового проекту "Дробильно-сортувальний завод"; наве-

дені графічні матеріали і пояснення до частини їх, необхідні для виконання

курсового проекту або випускної роботи бакалавра, фахівця або магістра, а

також схеми дробарок, що рекомендуються студентам для самостійного

опрацювання у випускних роботах; список рекомендованої технічної літе-

ратури для глибшого вивчення даної теми.

6

Розділ 1. Вибір стадій дроблення, принципових схем дробильно-

сортувальних заводів, технологічного устаткування, проек-

тування цехів дроблення і сортування

1.1. Призначення, класифікація дробильно-сортувальних заводів,

загальні відомості [1,2,11,15]

Дробильно-сортувальні заводи відносяться до підприємств промисло-

вості нерудних будівельних матеріалів і призначені для виробництва ще-

беню, гравію і піску, що використовуються для промислового, цивільного і

гідротехнічного будівництва, а також для будівництва автомобільних до-

ріг, залізниць та інших цілей. Великим споживачем нерудних матеріалів є

промисловість збірного залізобетону.

Дробильно-сортувальні заводи будуються як підприємства районного

значення і як відомчі підприємства. Вони бувають стаціонарні, збірно-

забірні і пересувні. Останні називаються пересувними дробильно-

сортувальними установками (ПДСУ). Споруджуються заводи за висотною

або ступінчастою схемою.

Дробильно-сортувальні заводи поділяються за числом стадій дроб-

лення на одно-, дво-, тристадійні; за кількістю потоків матеріалу на одно-

потокові (видають щебінь одного сорту за міцністю) і двопотокові (прово-

дять щебінь двох сортів за міцністю).

Залежно від обсягу робіт і потреб у кам'яному матеріалі застосовують

той або інший тип каменедробильної установки (заводу).

За продуктивністю вони класифікуються на заводи:

а) малої продуктивності (до 100 тис. м3/рік);

б) середньої продуктивності (100-250 тис. м3/рік);

в) великої продуктивності (понад 250 тис. м3/рік).

Продуктивність сучасних заводів перевищує 2,4 млн. м3/рік. Як типові

взяті дробильно-сортувальні заводи продуктивністю 400, 600, 1200 і 2400

тис. м3/рік. Вони споруджуються переважно в стаціонарних і опалюваних

приміщеннях.

За технологічним процесом заводи працюють у відкритому і замкну-

тому циклах.

Відкритим циклом називають такий цикл, при якому дроблений ка-

мінь на кожній стадії проходить через дробарку один раз і надмірний ма-

теріал не надходить для додаткового дроблення. При замкнутому циклі

весь надмірний камінь піддається повторному дробленню, а потім грохо-

ченню, цикл може повторюватися кілька разів. При роботі замкнутого ци-

клу матеріал виходить рівномірніший і щебінь дрібніший.

Як сировину для отримання нерудних будівельних матеріалів викори-

стовують гірничі породи, що мають необхідні якісні показники з міцності,

морозостійкості, зносостійкості, вмісту шкідливих домішок і інших пара-

метрів. До таких гірничих порід відноситься більшість вивержених і мета-

7

морфічних порід (гранітів, діабазів, габбро, базальтів і ін.), однорідних і

неоднорідних осадових порід (доломіту, вапняків, пісковиків і ін.), а також

гравій та пісок. Серед усіх родовищ на частку карбонатних порід припадає

40 відсотків.

Дробильно-сортувальні заводи є складним комплексом технологічно-

го устаткування, що працює в єдиному технологічному ланцюзі устатку-

вання.

На дробильно-сортувальних заводах з виробництва щебеню викону-

ються наступні технологічні операції: дроблення, сортування, миття, обез-

воднення, складування щебеню і утилізація відходів. Технологічні схеми і

склад обладнання цих підприємств визначаються характеристиками почат-

кової гірничої маси, вимогами до готового продукту і заданою продуктив-

ністю. Вони повинні бути достатньо "гнучкими" і дозволяти змінювати ха-

рактеристики продукту шляхом зміни режимів роботи устаткування, а та-

кож забезпечувати високу якість щебеню при найменших затратах і екс-

плуатаційних витратах, що досягається повною механізацією турбот із за-

стосуванням автоматичного управління технологічним процесом.

До основного технологічного устаткування дробильно-сортувальних

заводів відносяться щокові і конусні дробарки, грохоти, пластинчасті жи-

вильники і стрічкові конвеєри.

Дробильні машини за крупністю кінцевого продукту поділяють на

дробарки крупного, середнього і дрібного дроблення, а за технологічним

застосуванням – на машини первинного – це щокові дробарки, – і вторин-

ного подрібнення – це конусні дробарки середнього і дрібного дроблення.

Щокові дробарки – це машини періодичної (циклічної) дії, а конусні – без-

перервної дії.

1.2. Визначення ступеня дроблення

Одним із основних показників, що характеризує роботу як окремої

дробильної машини, так загалом дробильно-сортувальної установки, є сту-

пінь подрібнення i . Під ступенем подрібнення мається на увазі відношен-

ня первинного розміру шматків гірничої породи до розміру її шматків піс-

ля проходження породи через дробильну машину, тобто ступінь подріб-

нення характеризує, в скільки разів первинний розмір шматка породи зме-

ншився в результаті дроблення.

/св свi D d , (1)

де свD – середньозважений розмір шматків, що завантажуються в машину;

свd – середньозважений розмір шматків після дроблення.

Для визначення свD враховують вміст, %, у початковому матеріалі

шматків різних класів крупності. Позначаючи відсотковий вміст матеріалу

8

кожного класу через 1 2,С С і т. д., а середній розмір шматків кожного класу

через, 2срD і т. д., отримаємо:

1 1 2 2

1 2

...

...

ср ср n ср n

св

n

С D С D С DD

C C C

.

Аналогічним шляхом отримують середньозважений розмір зерен про-

дукту дроблення.

Залежно від типу дробарки ступінь подрібнення коливається в межах

від 3 до 40.

1.3. Вибір стадій дроблення і технологічних схем заводів

На дробильно-сортувальних заводах матеріал подрібнюється, як пра-

вило, за декілька стадій, виходячи з необхідного ступеня подрібнення.

Ступінь подрібнення однієї дробильної машини складає 3...7. Вибір схеми

дроблення (одно- або багатостадійного) залежить від необхідного ступеня

подрібнення.

Кількість стадій дроблення призначається, виходячи з крупності поча-

ткової гірничої породи і готової продукції, фізико-механічних властивос-

тей матеріалу та вживаних типів дробарок. Крупність початкової гірничої

породи на заводах не перевищує 1300 мм, а готової продукції – 40 (70) мм.

При цьому ступінь подрібнення 1200/ 40 30i . Отримати такий високий

ступінь дроблення в одній машині через конструктивні її можливості дуже

складно. Тому матеріал піддається дробленню в декількох послідовно

встановлених дробарках. У кожній такій дробарці здійснюється частина

процесу дроблення, яка називається стадією дроблення. Ступінь дроблен-

ня, що досягається в кожній окремій стадії, називається частковим, а на

всіх стадіях разом –загальним:

1 2... 3 3,1 3,2 30общ ki i i i ,

де общi – спільний (загальний) ступінь дроблення; 1 2, , ki i i – часткові ступені

дроблення; k – кількість стадій дроблення.

Розрізняють крупне, середнє і дрібне дроблення. На практиці зустрі-

чаються заводи з великою кількістю стадій дроблення. Послідовність ста-

дій дроблення називається схемою дроблення. У схему зазвичай включа-

ється і операція решетування. Решетування буває попереднє, контрольне і

остаточне. Дроблення виконується як у відкритому, так і в замкнутому ци-

клах. Крупне дроблення здійснюється, як правило, у відкритому циклі, се-

реднє і дрібне – в замкнутому циклі. При здійсненні замкнутого циклу з

продукту вилучається матеріал, що перевищує задану крупність.

Для розрахунку схеми дроблення і підбору устаткування необхідно

мати: продуктивність по початковій гірничій масі або готовій продукції;

характеристику крупності початкової гірничої породи і фізико-механічні

властивості; характеристику крупності продуктів дроблення у відповідних

9

дробарках, встановлених на окремих стадіях; ефективність решетування і

технічні вимоги, що пред'являються до готової продукції.

Розрахунок технологічних схем проводиться за стадіями дроблення

разом із операціями решетування, що відносяться до них.

Заздалегідь складають якісну, а потім і кількісну схеми

заводу. На схемах указують виконувані технологічні операції, продуктив-

ність потоків матеріалів, розміри шматків початкової гірничої маси, розмі-

ри шматків маси в проміжних стадіях дроблення і кінцевих фракцій щебе-

ню.

Типові технологічні схеми дробильно-сортувальних заводів показані

на рис. 1.1.

На рис. 1.1, а дана одностадійна схема подрібнення у відкритому цик-

лі. При цій схемі дроблення здійснюється за один прохід дробарки і весь

продукт дроблення надходить на грохот для розділення на фракції. Однос-

тадійне дроблення застосовується переважно на заводах продуктивністю

менше 500 тис. м3/рік при виробництві рядового щебеню крупністю до

70 мм. У одностадійних схемах не завжди вдається здійснити повну меха-

нізацію виробництва через надмірні габарити окремих шматків початково-

го матеріалу, тому на заводах вони застосовуються дуже рідко.

На рис. 1.1, б, в показані двостадійні схеми, найбільш поширені при

виробництві щебеню для будівництва (отримують 3...5 фракцій готового

продукту). Перший варіант двостадійної схеми (рис. 1.1, б) передбачає на-

прям руху продукту першої стадії повністю в дробарки другої стадії і по-

тім на грохочення. Така схема виробництва застосовується у тому випадку,

коли в продукті першої стадії міститься менше 25 відсотків продукту оста-

точної крупності. За наявності в продуктові першої стадії остаточного про-

дукту > 25 відсотків застосовується схема двостадійного дроблення з про-

міжним грохоченням після першої стадії (рис. 1.1, в). На проміжному гро-

хоті відділяється продукт остаточної крупності і надходить на остаточне

грохочення, проминувши другу стадію подрібнення.

На рис. 1.1, г показана тристадійна схема дроблення (якісно-кількісна

схема). Третя стадія показана у відкритому циклі (суцільна лінія) і в за-

мкнутому циклі (пунктирна лінія). Така схема показує крупність продукту

і продуктивність за операціями (у %). На першу стадію надходить почат-

ковий матеріал крупністю max0 D , і виходить продукт крупністю 10 d .

Увесь продукт крупністю 10 d надходить на другу стадію дробления і ви-

ходить продукт крупністю 20 d . Продукт другої стадії 20 d надходить

на проміжне грохочення, де відділяється готовий продукт max0 d обсягом

1, а решта продукту крупніше maxd і обсягом 1100 % – спрямовується

на подрібнення в третю стадію. Продукт дроблення третьої стадії крупніс-

тю max0 d змішується з продуктом другої стадії, що має ту ж крупність, і

10

надходить на остаточне грохочення на фракції 30 d , 3 4d d і 4 maxd d ,

вихід яких відповідно склав 2 3 4, , % . Сума виходів усіх фракцій

2 3 4 100% . Продукт дроблення max0 d (див. рис. 1.1, г) може бути

зменшений, наприклад, до крупності 40 d без збільшення числа стадій

дроблення. Для цього фракцію 4 maxd d відсіюють на грохоті остаточного

сортування і повертають у дробарку, тобто, дробарка працює в замкнутому

циклі. Обсяг матеріалу 4 , що повертається в дробарку третьої стадії, на-

зивають циркуляційним навантаженням. Переважно її значення не пере-

вищує 15...25 відсотків. Відповідно продуктивність дробарки третьої стадії

і сортувального обладнання повинна бути більша на величину 4 .

Вище розглянуті принципові технологічні схеми дробильно-

сортувального заводу, що відрізняються тільки числом стадій дроблення.

Роздільні якісна і кількісна схеми заводів, а також суміщені незамкну-

ті можливі технологічні схеми дробильно-сортувального заводу наведені

на рис. 1.2 – 1.4.

Рис. 1.1. Схеми дробильно-сортувальних заводів.

11

а) б)

в)

Рис. 1.2. Схеми дробильно-сортувальних заводів:

а – якісна; б – кількісна; в – суміщена незамкнута технологічна схема заво-

ду.

На рис. 1.3 показані тристадійні схеми дроблення із замкнутим цик-

лом в останній стадії.

Конструктивно схема з роздільними операціями грохочення в

III стадії вимагає великого числа конвеєрів і певних умов експлуатації,

проте вона забезпечує отримання вищих технологічних показників грохо-

чення і дроблення.

12

Рис. 1.3. Тристадійні схеми дроблення із замкнутим циклом в останній

стадії: а, б – відповідно з суміщеним і роздільним попереднім і перевірним

грохоченням у III стадії дроблення.

Для вибору основного технологічного обладнання необхідно, розро-

бивши і склавши кількісно-якісну схему заводу, розрахувати продуктив-

ність потоків дробильної маси і вказати зміни крупності шматків породи в

потоці відповідно до можливостей регулювання розміру випускної щілини

дробарки на кожній стадії дроблення. Для цього потрібно знати характери-

стики крупності початкової гірничої маси, а також гранулометричний

склад щебеню після кожної стадії дроблення. При точних розрахунках ці

дані визначаються дослідним шляхом для конкретних родовищ – див.

табл. 1.1. Можна також скористатися опублікованими в журналі СДМ да-

13

ними, де характеристики крупності початкового матеріалу і продукту дро-

блення (рис. 1.5) вказані при дробленні граніту.

Подача живильником вихідної

гірничої маси

800…0 мм 100% маси

ГРОХО ЧЕННЯ

800…200 мм (100-1

m ) 1

m 200…0 мм

Грохо чення

40…0 мм

2m

3m Відходи

200-40 мм

200…0 мм

Грохо чення

200…100 мм 43

100 mm

Дроблення 4

m

<100 мм <100 мм

Грохо чення

100…70 мм 53

100 mm 5

m

Дроблення

70…0 мм 70…0 мм

3100 m

Грохо чення

0-5 5-10 10-20 20-40 40-70

мм мм мм мм мм

Дроблення

Подача

конвеєрами

Рис. 1.4. Однопотокова кількісно-якісна спрощена схема дробильно-

сортувального заводу: числа вказують крупність шматків;

1 2 3 4 5, , , ,m m m m m відсотковий вміст указаних фракцій в початковій гірничій

масі і продуктах дроблення.

14

Таблиця 1.1

Характеристика зернового вмісту підірваної гірничої маси в %

Кар'єр

Діаметр

свердлови-

ни, мм

Кут на-

хилу,

град

Спосіб пі-

дривання

Клас крупності, мм

0-

150

150

-

300

300

-

500

500

-

700

700

-

900

900-

350

0

Медіа-

на, мм

Арчедінсь-

кий

105

а) заряд ро-

зо-

середжений;

б) заряд су-

цільний

090

–

42 32 16 4 4 2 200

27 26 32 6 6 3 270

Ковровський 150 МГН 45 18 11 6 20 190

Пятовський 105 070

КЗБ

47,

1 27,2 19,2 5,2 0,2 1,1 160

Способи підривання різні: коротко-уповільнене, бризантне (КЗБ) і

миттєве (МТ).

У щоковій дробарці БДМ-117 (1500х2700 мм) за продуктом дроблен-

ня з насипною масою 1,6 т/м3 для граніту з межею міцності на розтягу-

вання 11р МПа.

Рис. 1.5. Характеристика крупності початкового матеріалу і продукту дро-

блення дробарки БДМ-117:

1 – зерновий вміст початкового матеріалу; 2 – те ж, продукту дроблення на

щілині 180 мм; 3 – лінійна характеристика зернового вмісту.

У наближених розрахунках для інших типорозмірів дробарок можна

зробити перерахунок зернового вмісту маси, скориставшись шкалою від-

15

носної крупності матеріалу, взявши за одиницю, наприклад, 900 мм, або

600 мм і так далі.

Для попередніх розрахунків можна користуватися також лінійною ха-

рактеристикою гранулометричного складу початкової гірничої маси і про-

дуктів дроблення різних дробарок. Ця характеристика показана позицією 3

на рис. 1.5. На горизонтальній осі відкладені значення крупності щебеню

d в долях ширини розвантажувальної щілини дробарки, на вертикальній –

відповідні значення сумарного виходу (%) верхнього класу. Число стадій

дроблення визначається заданими умовами виробництва і можливостями

дробарок, тобто розраховується за загальним і частковим ступенем подріб-

нення.

Орієнтовно загальний ступінь подрібнення:

/i D d ,

де ,D d – найбільший розмір каменю в початковій гірничій масі і щебеню

відповідно.

Часткові ступені дроблення, які можна отримати на одній машині, для

більшості дробарок складають 3.7.

Отже, для визначення продуктивності потоків матеріалів у кількісно-

якісній схемі заводу необхідно за графіками характеристик крупності по-

чаткового матеріалу і кінцевого продукту дробарки визначити процентний

вміст фракції, розмір якої менший розвантажувальної щілини дробарки і

який на взятій схемі заводу не подається в камеру дробарки, а обходить її.

Числове значення цих величин – на однопотоковій схемі (рис. 1.4) вони

позначені як 1m ,

2m ,3m ,

4m , 5m – потрібно вказати на схемі заводу.

При виконанні курсового проекту студент самостійно вирішує питан-

ня про вибір кількісно-якісної схеми заводу відповідно до варіанту першо-

го листа проекту, на якому зображений план і розрив цехів дроблення і

грохочення заводу.

1.4. Вибір основного технологічного устаткування дробильно-

сортувальних заводів

До основного технологічного обладнання дробильно-сортувальних за-

водів відносяться щокові, конусні дробарки, грохоти, пластинчасті живи-

льники, стрічкові конвеєри.

Вибір обладнання дробильно-сортувальних заводів починається з ви-

вчення умов виробництва, підбору типу устаткування і розробки кількісно-

якісної технологічної схеми.

Розмір початкового матеріалу maxD і крупність готового продукту maxd

дозволяють визначити тип обладнання, яке повинне бути використане на

даному підприємстві, а також яка схема дроблення оптимальна – одно- або

багатостадійна. У дробарках крупного дроблення, продуктивність яких за-

16

звичай прагнуть використовувати повністю, ступінь подрібнення не пере-

вищує: у щокових дробарках – 7,2; конусних – 7,5.

Отже, якщо за умовою виробництва ступінь подрібнення повинен бу-

ти більше, дроблення необхідно вести в дві, а іноді (при dmax = 15...25 мм) і

в три стадії. Збільшення стадій дроблення приводить до зростання витрат

на капітальне будівництво заводів, збільшення вартості готового продукту.

Тому при проектуванні підприємств слід прагнути до мінімального числа

стадій дроблення. На економічні показники підприємства істотний вплив

має кількість технологічних ліній, що діють паралельно. Найдоцільніше

проектувати підприємства з однією технологічною лінією, на яких вироб-

лення на одного робітника на 50...60 відсотків вище, ніж при дволінійній

схемі виробництва; собівартість готової продукції і витрата енергії нижче

на 25...35 відсотків відповідно, чим при дволінійній схемі.

1.5. Вибір щокової дробарки первинного дроблення

Основними показниками для вибору розміру дробарок первинного

дроблення є найбільший розмір шматків початкового матеріалу maxD і про-

дуктивність заводу П (м3/год). Граничні розміри шматків, що завантажу-

ються в дробарки, не повинні перевищувати 0,85 ширини завантажуваль-

ного отвору дробарки для щокових і конусних дробарок. Продуктивність

вибраної дробарки першої стадії дроблення доцільно мати на 10.30 відсот-

ків вище заданої, враховуючи нерівномірність живлення і неминучість

отримання відходів (фракція 0...5 мм), що йдуть зазвичай у відвал. Кіль-

кість відходів тим більша, чим дрібніший повинен бути готовий продукт.

Продуктивність дробарки при вибраній ширині випускної щілини 1e

повинна бути рівна циркуляційній продуктивності цП або ж 0П П (це за-

лежить від вибору технологічної схеми). Якщо в завданні не потрібно про-

ектувати дробарку самостійно, слід виписати з табл. 2 [5] технічну харак-

теристику вибраної дробарки.

Кількість сировини, що доставляється з кар'єру за одну годину, рівна

продуктивності заводу – П . Сировина надходить на пластинчастий живи-

льник і далі рухається в дробарку. Якщо взятий замкнутий цикл дроблен-

ня, при якому надмірні шматки матеріалу після дроблення знову поверта-

ються в дробарку, то продуктивність дробарки і грохоту рівна сумарній

продуктивності, що складається із заданої продуктивності П і додаткової,

отримуваній за рахунок матеріалу, що йде в надмірні шматки.

Якісна і кількісна схема заводу показані на рис. 1.2, 1.3, 1.4 (підстави-

ти замість D, d і П початкові дані згідно варіанту).

Якщо технологічна схема взята відкритою, то потік Пц направляють у

дробарку вторинного дроблення (рис. 1.2, 1.4).

Схеми заводу з одностадійним і двостадійним дробленням підбира-

ються по П, D і ступеню дроблення.

17

Годинну продуктивність заводу визначають за формулою, м3/г

Г нч

Г

П КП

Т

, (2)

де ГП – річна (задана) продуктивність заводу, м

3/г; 1,1...1,2нК коефіці-

єнт нерівномірності змінного завантаження; ГТ – річний фонд чистого ча-

су роботи обладнання, однаковий при двозмінній роботі 3750 г і при три-

змінній роботі 5300 г.

Для машин, що працюють у замкнутому технологічному циклі, про-

дуктивність визначають за формулою, м3/г;

0

1 /100

чц

ц

П ПП

m

, (3)

де 0 0,05П П – продуктивність установлених перед дробаркою первинно-

го дроблення колосників по нижньому класу матеріалу; цm – кількість ма-

теріалу, що направляється на вторинне дроблення %, 15%цm .

Якщо після дробарки частина дрібної фракції надходить у відходи, то

розрахункова продуктивність, м3/г, дробарки

1 2розр цП n n П ,

де 1n – коефіцієнт, що враховує відсоток відходів у готовому продукті;

2n – коефіцієнт, що враховує нерівномірність живлення дробарки першої

стадії (2n = 1,05...1,1).

Вихід відходів 1m визначається за типовими графіками гранулометри-

чного вмісту роздробленого продукту (вміст зерен різних фракцій у зага-

льній масі продукту %).

Коефіцієнт 1n підраховується за виразом 1 1100/ 100n m .

Очевидно, що для першої стадії дроблення можуть бути придатні

тільки ті дробильні машини, які допускають завантаження в них шматків

розміром maxD і можуть забезпечити вказану вище розрахункову продукти-

вність розрП .

Вибравши типорозмір дробарок для першої стадії дроблення, підрахо-

вуємо розмір вихідної щілини (мм) за формулою:

max minminmin

max min

розррозр

e S e Se S e S П П

П П

,

де e – ширина розвантажувальної щілини; S – хід рухомої щоки; min

e S ,

max

e S – паспортні показники найменшого і найбільшого значень вихід-

ної щілини дробарки;minП ,

maxП – паспортні показники найменшої і найбі-

льшої продуктивності дробарки.

Після цього визначаємо гранулометричний вміст щебеню, що отриму-

ється на першій стадії дроблення для того, щоб встановити: процентний

18

вміст у масі цього продукту товарного щебеню; кількість продукту пер-

винного дроблення, що передається для подальшого подрібнення на другу

стадію дроблення до заданих розмірів maxd максимальний розмір шматків

продукту, що передається на другу стадію дроблення.

Дробильні машини другої і третьої стадій дроблення повинні видавати

готовий (товарний) продукт – щебінь, граничний розмір зерен якого визна-

чається призначенням цього щебеню. Вибираючи тип і розміри щокових

(при продуктивності до 70 м3/г) або конусних дробарок (з більшою проду-

ктивністю) для середнього і дрібного дроблення, слід у першу чергу вста-

новити ширину розвантажувальної щілини, необхідну для отримання ще-

беню необхідних розмірів. Потім, вибравши тип і розмір дробарки, необ-

хідно визначити її продуктивність при встановленій вище ширині розван-

тажувальної щілини (м3/г):

max min

min min

max min

розр розр

П ПП П e S e S

e S e S

.

Потім знаходять гранулометричний склад отриманого щебеню і його

відповідність призначенню.

Якщо в завданні не потрібно проектувати дробарку самостійно, слід

виписати з довідників технічну характеристику вибраної дробарки (див.:

табл. 1.2) і перевірити розрахунком, відповідає її продуктивність ПТ розра-

хунковій продуктивності Прозр, а також розрахувати потрібну потужність

двигуна для приводу дробарки.

Продуктивність щокових дробарок визначається за формулою:

3600 2 / 2н р нП L S n k S е tg м3/г, (4)

де L – довжина камери дроблення, м; нS – хід стискування в нижній зоні

камери дроблення, м; n – частота оборотів ексцентрикового валу, об/с;

рk – коефіцієнт розпушування матеріалу, рk = 0,35…0,45; е – розмір ви-

пускної щілини при максимальному зближенні щік, м; – кут захоплення

щік 0 019 ...21 ; – коефіцієнт розпушування матеріалу в обсязі призми,

що розраховується 0,35...0,45 .

Продуктивність щокової дробарки може бути визначена за формулою,

запропонованою Б.В. Клушанцевим, м3/г:

30,

ср

Т

св

Сs Lbn B bП

D tg

(5)

де С – коефіцієнт кінематики, однаковий для дробарок з простим рухом

рухомої щоки 0,84, зі складним 1; 2

в нср

s ss

– середній (еквівалентний)

хід щоки, м; ,в нs s – хід стискування вгорі і внизу камери дроблення; L –

довжина приймального отвору, мм; b – ширина вихідної щілини при мак-

симальному віддаленні щік, м; n – частота обертання валу дробарок,

19

об/хв; В – ширина приймального отвору, м; свD – середньозважений розмір

кусків у початковому матеріалі, м. Для дробарок з шириною приймального

отвору 600 мм і менше величина свD береться рівною ширині приймально-

го отвору В, для дробарок із шириною приймального отвору 900 мм і по-

над, працюючих на рядовій гірничій масі, розмір 0,3...0,4свD B ; – кут

захоплення, град.

Потужність двигуна для приводу щокової дробарки (у кВт)

10,13уст i м Т

св

iN Е К П

D

, (6)

де iЕ – енергетичний показник – одиниця витрат енергії, що доводиться на

1 т матеріалу при його дробленні від "нескінченно" великої до розміру, рі-

вного 1 мм; мК – коефіцієнт масштабного чинника, що характеризує зміну

показника iЕ початкового матеріалу залежно від крупності; i – ступінь

дроблення – відношення середньозважених розмірів шматків початкового

матеріалу і продукту дроблення; свD – середньозважений розмір початко-

вого матеріалу, м; ТП – продуктивність, м

3/с; – об'ємна маса матеріалу,

кг/м3.

Величину енергетичного показника iЕ беруть у спеціальних таблицях

залежно від виду гірничої породи і родовища. Але оскільки з дробаркою

поставляється універсальний привод, що забезпечує її роботу на будь-яких

гірничих породах, тому для розрахунку двигуна беруть iЕ = 8 кВтгод/т,

що близько до найбільшої.

Залежність коефіцієнта мК від розміру шматків матеріалу

Середньозважений розмір по-

чаткового матеріалу, мм 65 100 160 240 280 370 460

Коефіцієнт 1,85 1,40 1,20 1,00 0,95 0,85 0,80

Виходячи з питомого зусилля дроблення, потужність

(кВт) електродвигуна щокових дробарок можна розрахувати за емпірич-

ними формулами:

- із простим рухом 700 н кN L H S n К ;

- із складним рухом щоки 720N L H n r ,

де ,L H – довжина і висота камери дроблення, м; нS – хід стиснення в ни-

жній зоні камери, м; кК – конструктивний коефіцієнт

кК = 0,55..0,6; r –

ексцентриситет валу, м.

Таб

ли

ця 1

.2

Тех

ніч

ні

хар

акте

ри

сти

ки

що

ко

ви

х д

роб

арок

Показ

ни

ки

Мар

ки

маш

ин

БД

М-1

17А

1500×

2100 м

м

БД

М-

118А

БД

М-

118,1

А

БД

М-1

84

900×

1200

мм

ЩД

Б-1

1-

69

БД

М-

110А

ЩД

Б-1

-49

БД

М-

109А

ЩД

Б-1

-

2,5

9,0

БД

М-1

08А

ЩД

Б

БД

М-1

16

Дроб

арка

ком

бі-

нован

а

БД

М-1

15

Ти

п р

ух

у

Прост

ий

С

клад

ни

й

Прод

укти

вн

ість

, м

3/г

од

600

300

180

75

35

22

7,8

3

Розм

іри

при

йм

альн

ого

отв

ор

у, м

м

ши

ри

на

довж

ин

а

1500

2100

1200

1500

900±

45

1200±

60

900

600

900

400

250

900

250

400

160

250

Най

біл

ьш

ий

розм

ір

поч

а-

ткового

мат

еріа

лу,

мм

1300

1000

750

500

340

210

210

130

Ши

ри

на

ви

хід

ної

щіл

ин

и,

мм

180

155

95.1

95

75.1

00-

130

40...6

0-

90

25.4

0.6

0

20...4

0.8

0

30

Час

тота

об

ерта

нн

я в

алу,

с-

1

3,3

3,3

3,3

4,5

8

4,8

3

4,8

3

4,5

8

5,3

3

Поту

жн

ість

дви

гун

а, к

Вт

до 2

50

160

2 5

5

75

45,0

45

17

15,5

Габ

ари

тні

розм

іри

, м

м

довж

ин

а

ши

ри

на

ви

сота

до 7

500

до 5

100

до 5

120

6355

6430

4300

3960

4570

3460

3000

2500

2600

3000

2500

2400

2300

2400

1900

1330

1300

1435

2100

1600

1950

Мас

а д

роб

арки

(б

ез е

лек

т-

ро

уст

атк

уван

ня,

ком

плек

-

тни

х п

ри

строїв

, за

пчас

тин

та і

нш

ого

), к

г 207600

115700

60000

19500

22000

8500

2500

3300

Зав

од

-ви

роб

ни

к

"Волго

цем

маш

"

Кем

еровсь

ки

й

завод

"Стр

ой

маш

ин

а"

Ух

оловсь

ки

й

завод

"С

тро

й-

маш

ин

а"

21

1.6. Вибір конусної дробарки [14, 15]

Продуктивність конусної дробарки визначається за взятою кількісно-

якісною схемою з урахуванням відходів матеріалу і відсоткового вмісту

дрібних фракцій, які визначаються, по-перше, перевірним грохоченням, і,

по-друге, відділенням у відходи дрібноти 40,0 мм. Зазвичай беруть вміст

відходів 3m = 15% від вмісту фракцій

1m , які визначають за кривою зерно-

вого вмісту початкової гірничої маси (рис. 1.5).

Наприклад, для однопотокової схеми заводу (рис. 1.4) на другій стадії

дроблення може бути встановлена конусна дробарка середнього дроблен-

ня. Її продуктивність буде рівнятися м3/г:

3 4100

100rк r

m mП П

, (7)

де 3m – відсотковий вміст фракції 40,0 мм, яка рухається у відходи в ре-

зультаті попереднього грохочення перед першою (щоковою) дробаркою;

визначається 3m за зерновим вмістом початкової гірничої маси і ефектив-

ності грохочення, яку можна взяти 0,85E ; 4m – відсотковий вміст фрак-

цій менших 100 мм, що поступають на другу стадію дроблення; визнача-

ється за зерновим вмістом продукту дроблення в щоковій дробарці

(див.: рис. 1.6).

Продуктивність конусної дробарки на третій стадії дроблення визна-

чається з урахуванням відсоткового вмісту 5m фракції, відокремлюваної в

попередньому грохоченні перед цією дробаркою.

Рис. 1.6. Графік гранулометричного складу продукту дроблення щокової

дробарки:

1 – для порід міцністю 150 МПа; 2 – те ж, 80...150 МПа; 3 – те ж,

30...80 МПа; сумарний вихід верхнього класу; /d b – крупність

матеріалу в долях ширини завантажувальної щілини.

22

Її вміст 5m установлюють за кривою гранулометричного складу про-

дукту дроблення в конусній дробарці середнього дроблення (рис. 1.7, а).

Рис. 1.7. Графік гранулометричного складу продукту дроблення конусних

дробарок: а – середнього дроблення; б – дрібного дроблення;

1 – для порід міцністю 150 МПа; 2 – те ж, 80...150 МПа; 3 – те ж,

30...80 МПа; сумарний вихід верхнього класу; /d b – крупність

матеріалу в долях ширини завантажувальної щілини.

Вміст товарних фракцій щебеню визначають за графіком грануломет-

ричного складу продукту дроблення конусних дробарок дрібного дроблен-

ня (див. рис. 1.7, б).

Якщо в завданні на проект не потрібно проектувати конусну дробарку

самостійно, то слід за необхідною продуктивністю і крупністю завантажу-

ваних в неї шматків матеріалу з щокової дробарки і потрібної крупності

кінцевого продукту підібрати конусні дробарки середнього і дрібного дро-

блення, керуючись довідковими даними – табл.

Далі слід перевірити розрахунок продуктивності конусної дробарки і

потужності її приводу.

Продуктивність конусних дробарок крупного дроблення (м3/г)

13600 2 /e pП D n K r e r tg tg , (8)

де D – діаметр основи конуса, що дробить, м; en – частота обертання валу

внутрішнього конуса, об/с; pK – коефіцієнт розпушування матеріалу pK =

0,4..0,5; e – розмір вихідної щілини при зближенні конусів, м; r – ексцент-

риситет валу-втулки конуса, м; 1, – кути нахилу утворюючих нерухомо-

го і рухомого конусів з вертикаллю, град.

Продуктивність конусних дробарок середнього і дріб-

ного дроблення (м3/г):

3600 e рП е l n K D , (9)

де l – довжина зони паралельності конусів у зімкнутому стані, м; е – роз-

мір щілини між конусами в зоні паралельності, м.

23

Потужність приводу конусних дробарок крупного дроблення (кВт)

2 2 2 2 / 12000в e нN n D D d E , (10)

де 2

в – межа міцності дробленого матеріалу, Па; E – модуль пружності

дробленого матеріалу, Па; нD – діаметр нерухомого конуса, м; ,D d – най-

більші діаметри шматків початкового матеріалу і готового продукту, м;

en – частота обертання валу конуса, об/с.

М.К. Морозов [11] запропонував для розрахунку потужності (кВт)

дробарок ККД формулу: 2

1 260 н cN K K D r n , (11)

де 1K – коефіцієнт запасу потужності

1K = 1,5; 2K – коефіцієнт, що врахо-

вує фізико-механічні властивості породи, 2K = 24 для порід високої точно-

сті; нD – діаметр основи нерухомого конуса, м; r – ексцентриситет валу

внутрішнього конуса за його основою, м; cn – частота обертання внутріш-

нього конуса, об/с.

Потужність двигуна конусних дробарок середнього і дрібного дроб-

лення (кВт), визначається за формулою:

2 2

2 / 2 //

1 212000

в ec c c

nN D D D D dlD

E

, (12)

де 1 2, ,D D d – діаметри шматків матеріалу у верхній зоні і зоні паралельно-

сті, м; cD – середній діаметр завантажувального отвору дробарки, м; l –

довжина зони паралельності, м.

Таблиця 1.3

Технічні характеристики конусних дробарок

Показники

Марка машини

КБД-

900

БДМ-

120А

КБД-600Г

БДМ-119 КИД-300

КИД-

600

Продуктивність (матеріал

середньої твердості з воло-

говмістом до 4% у відкри-

тому циклі), м3/год

45.88

14

(щілина12 мм)

40

(щілина 35 мм)

0,6 13

Діаметр основи конуса, що

дробить, мм 600 300 600

Ширина приймального

отвору на відкритій сторо-

ні, мм

145

24

Продовження табл. 1.3

Показники

Марка машини

КБД-900

БДМ-

120А

КБД-600Г

БДМ-119 КИД-300

КИД-

600

Ширина вхідної щілини, мм 15…40 12…35 8 30

Розмір шматків живлення,

мм до 120 до 60 20 50

Крупність роздробленого ма-

теріалу, мм 0…2

Встановлена потужність, кВт 72,5 30 11 80,5

Включно з головним приво-

ду, кВт 65 75

Частота кочень (обертань)

рухомого конуса, с-1

6,16

Габаритні розміри, мм

довжина

ширина

Висота

1600

1500

1500

1420

800

1175

2270

1280

2240

Маса (без двигуна і компле-

ктуючих), кг 4300 1175 2240

Завод-виробник Костромський завод

"Строймашина"

1.7. Вибір грохотів [1, 2, 10, 11, 15]

Якщо в завданні на проект передбачено спроектувати грохот, то необ-

хідно вказати класифікацію грохотів, умовне їх позначення, дати опис

конструкції грохота і його роботи, розрахувати основні параметри і показ-

ники роботи грохотів.

Початкова сировина, що надходить на гірничо-збагачувальні комбіна-

ти і заводи, продукти подрібнення дробарок і установок є зернові суміші,

що складаються з різних за розміром частинок – від пилоподібних до шма-

тків розміром понад 1000 мм. Для подальшого використання таких зерно-

вих сумішей їх заздалегідь розділяють на фракції за крупністю частинок.

Такий розподіл здійснюється різними способами, найбільш поширеним із

яких є грохочення – сортування на просіваючій поверхні з отворами, що

калібруються (ситах, грохотах, колосниках).

Грохочення широко використовується для розділення частинок і шма-

тків розміром понад 3 мм. Для дрібніших частинок використовуються пне-

вмо- і гідрокласифікація.

Відповідно до назви процесу устаткування з просіваючими поверхня-

ми отримало назву грохоти, а устаткування з дебалансними віброзбудни-

ками – інерційні грохоти. Грохоти заведено класифікувати за щільністю

25

сортованого матеріалу: важкі (В), середні (С) і легкі (Л) для розділення ма-

теріалів насипної щільності до 2,8; 1,8 і 1,4 т/м3 відповідно.

Крім того, грохоти поділяються за траєкторією руху просіваючої по-

верхні: з кругами або близькими до них (И), з прямолінійними (С) і з бли-

зькими до прямолінійних коливань (ІС).

В умовне позначення грохота після буквених позначень включають

цифрові позначення ширини просіваючої поверхні (перша цифра) і число

ярусів сит (друга цифра).

Позначення ширини просіваючої поверхні взяті наступні: 2 – 1000 мм;

3 – 1250 мм; 4 – 1500 мм; 5 – 1750 мм; 6 – 2000 мм; 7 – 2500 мм; 8 –

3000 мм; 9 – 3500 мм; 10 – 4000 мм. Співвідношення ширини і довжини

просіваючих поверхонь від 1:2 до 1:3.

Приклади умовного позначення: грохота (Г) з близькими до прямолі-

нійних коливань (ІС) важкого типу (В), шириною просіваючої поверхні

2500 мм (7) з двома ярусами сит (2) – ГИСТ 72, а грохота (Г) з круговими

коливаннями (И) середнього типу (С), шириною просіваючої поверхні

2000 мм (6) з двома ярусами сит (2) – ГИС 62.

У промисловості будівельних матеріалів використовуються грохоти

середнього типу, що дозволяють розділяти матеріали об'ємною масою до

1,8 т/м3, а також важкі колосникові грохоти.

За конструкцією віброгрохоти поділяються на гіраційні, інерційні на-

хилені, інерційні горизонтальні (самобалансні).

На рис. 1.8 наведені кінематичні схеми грохотів, уживаних у промис-

ловості будівельних матеріалів.

Рис. 1.8. Кінематична схема грохотів.

Інерційні нахилені грохоти призначені для попереднього грохочення і

розділення нерудних матеріалів на товарні фракції. Для потреб промисло-

26

вості нерудних будівельних матеріалів випускають два типи грохотів: важ-

кі колосникові і середні.

Інерційні нахилені грохоти середнього типу використовуються на

проміжному і товарному грохоченні. Основними вузлами грохота є короб,

вібратор, сита, підвіска і привод. Залежно від продуктивності та необхідної

ефективності ці грохоти встановлюють під різними кутами нахилу.

Самобалансні грохоти середнього типу призначені для остаточного

грохочення. Для них слід використовувати вібратори з направленими ко-

ливаннями, що дозволяє встановлювати грохот горизонтально. У промис-

ловості будівельних матеріалів їх установлюють переважно на пересувних

дробильно-сортувальних установках.

Процес грохочення заведено оцінювати двома показниками: продук-

тивністю (кількість матеріалу, що надходить на грохот за одиницю часу) і

ефективністю грохочення – відношенням маси матеріалу, що пройшов

крізь отвори сита, до маси матеріалу даної крупності, що міститься в поча-

тковому продукті.

Для попереднього грохочення використовують колосникові грохоти,

встановлені під кутом 35...40 або ж інерційні нахилені грохоти важкого

або середнього типу. Технічні характеристики деяких типів грохотів наве-

дені в табл. 1.6, а повніші відомості про грохоти є в довідковій літературі

[4, 5].

Для перевірного і остаточного грохочення використовуються грохоти

середнього і легкого типів.

Продуктивність грохотів повинна відповідати розробленій і взятій кі-

лькісно-якісній схемі заводу і годинної продуктивності чП заводу.

Якщо кількість фракцій щебеню не може бути отримане грохоченням

в одному грохоті, то встановлюють послідовно два грохоти. Перший, на-

приклад, із ситами розміром отворів 70 мм і 40 мм, а другий – із ситами

розміром отворів 20, 10 і 5 мм.

Якщо продуктивність вибраного грохоту не забезпечує продуктив-

ність потоку матеріалів, то встановлюють паралельно декілька грохотів.

Число паралельно працюючих грохотів визначають за формулою:

Ггр

чГ Д и

ПЧ

П F K

, (13)

де ГП – річна продуктивність заводу по щебеню, м

3/год;

чГП – годинна

механічна продуктивність грохота, м3/год; ДF – дійсний річний фонд ро-

бочого часу; при двозмінній роботі дорівнює 3750 годинам, а при тризмін-

ній роботі 5300 годинам; иK – коефіцієнт використання обладнання за ча-

сом иK = 0,8.

Результат розрахунку за формулою (13) округляють до цілого числа.

27

Якщо грохот працює в замкнутому циклі, то продуктивність грохоту

повинна відповідати циркуляційній продуктивності Пц. Згідно завдання на

грохоті повинні бути встановлені сита, отвори яких визначають за форму-

лою: max

1,2cos

ii

i

dD

,

де max

id – максимальний розмір матеріалу, що просівається; 00...30i –

кут нахилу i -го сита.

Кількість сит у грохоті зазвичай не більше трьох, а фракцій – п'яти,

тому доводиться вибирати декілька грохотів для первинного і вторинного

грохочення. На перший і другий колосникові грохоти надходить увесь ма-

теріал. Продуктивність інших грохотів визначають за виразом, м3/г:

2

1

/100,i

i jП П m

де jm – зміст фракції, що поступає на і-й грохот %.

Якщо сит досить, а фракцій мало, то можна обійтися колосниковим

грохотом і грохотом із двома-трьома ситами. Необхідно навести технічні

характеристики грохотів і перевірити продуктивність кожного сита за фо-

рмулою, м3/г:

1 2 33600 i iQ g FK K K m , (14)

де g – питома продуктивність грохота, м3/(г∙м

2) – табл. 1.4; F – площа

грохочення, м2; 1 2 3, ,K K K – коефіцієнти (табл. 1.4); m – коефіцієнт, вра-

ховуючий нерівномірність живлення; K1 – коефіцієнт, враховуючий вплив

кута нахилу грохота (табл. 1.4); K2 – коефіцієнт, враховуючий вплив зерен

нижнього класу у початковому матеріалі (табл. 1.4); 3K – коефіцієнт, вра-

ховуючий вплив зерен, розмір яких менше половини діаметру отвору сита

(табл. 1.4); m – коефіцієнт, враховуючий нерівномірність живлення, фор-

му зерен і тип грохота; при грохоченні щебню 0,65m для горизонталь-

ного віброгрохота і 0,5m для нахиленого грохота.

Технічні характеристики грохотів наведені в таблиці 1.6.

Ефективність грохочення: / / /

0 1 2 3E E K K K , (15)

де 0E – еталонна ефективність грохочення (табл. 1.4); /

1K – коефіцієнт, що

враховує кут нахилу грохота; /

2K – коефіцієнт, що враховує відсотковий

вміст нижнього класу НC в початковому матеріалі; /

3K – коефіцієнт, що

враховує процентний 1

2Н

С вміст в нижньому класі зерен, розмір яких мен-

ше половини отвору сита. Значення коефіцієнтів дивися в таблиці 1.5.

28

Таблиця 1.4

Значення коефіцієнтів 1 2 3, ,K K K

Параметр Значення параметра

Розмір квадратного

отвору сита при

освітленні, мм

5 7 10 14 16 18 20 25 35 37 40 42 60 70

Питома продуктив-

ність для горизонта-

льних грохотів і гро-

хотів із кутом нахи-

лу 18, м3/(гм

2)

12 16 23 32 37 40 43 46 56 60 62 64 80 82

Кут нахилу сита К1,

град

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

0,45 0,5 0,56 0,61 0,67 0,73 0,8 0,86 0,92 1,0 1,08 1,18 1,28 1,37

НC , % 10 20 30 40 50 60 70 80 90

К2 0,58 0,66 0,76 0,84 0,92 1,0 1,08 1,17 1,25

1

2Н

С , % 10 20 30 40 50 60 70 80 90

К3 0,63 0,72 0,82 0,91 1,0 1,09 1,18 1,27 1,37

Таблиця 1.5

Значення коефіцієнтів

Параметр

Тип грохота

Горизонтальний з

прямолінійними ко-

ливаннями

Похилий з круглими ко-

ливаннями

Ефективність ЭЕ , % 89,0 86,0

Кут нахилу,1

/K , град 0 15 18

1,0 1,03 1,0

НC , % 20 50 60 /

2K 0,86 0,97 1,0

1

2Н

С , % 20 50 60

/

3K 0,9 1,0 1,01

Опис конструкцій грохотів і їх технічні характеристики наведені в ро-

зділі 4 методичного посібника.

Таб

ли

ця 1

.6

Тех

ніч

ні

хар

акте

ри

сти

ки

гро

хо

тів

№

По

каз

ни

ки

Важ

кі

грохоти

Г

ро

хо

ти с

еред

нього

ти

пу

Рез

он

ансн

ий

гро

хот

Гр

ох

оти

лег

ко

го т

ип

у

СДМ-25

ГИСТ 72

ГИТ 71 М

ГИТ 52 М

ГИТ 51 М

ГИТ 42 М

ГИТ 32 М

СДМ

51

ГИС 62

ГИС 52

СДМ-121А

ГИС 42

СДМ-148А

ГИС 32

СДМ-225

СДМ-107

ГИСЛ

62У-1

ГІЛ 52 А

ГІЛ 43 А

1.

Прод

укти

вн

ість

п

о

жи

влен

ню

,

т/го

д

280

300

350

-1000

400

360

600

22

0

15

0

90

4

1;

54

14

,8

16

,7

2.

Розм

іри

просі

ваю

чої п

ове

рхн

і,

мм

: ш

ири

на

довж

ин

а

15

00

30

00

2500

6400

2500

5000

1750

4010

1500

3000

1250

2500

175

0

450

0

30

00

60

00

17

50

50

00

15

00

42

50

12

50

35

00

12

50

30

00

20

00

52

30

17

50

45

00

15

00

40

00

3.

Кут

нах

илу к

ороба,

град

.

до 1

0

15

-30

8-2

5

12-1

8

до

25

4.

Час

тота

коли

ван

ь, с

-1

12,2

5

12,2

12,2

5-1

6,2

5

- 1

6,2

1

2,5

1

2,2

5

16

,2

5.

Ам

пліт

уда

коли

ван

ь, м

м

3

6,1

5,5

…7

3,8

3,7

3…

5

3

3,2

-

3,9

3

,2-4

,5

9

4,8

-7,4

3

,2

6.

Вст

ановл

ена

поту

жн

ість

, кВ

т

44 (

2 2

2)

30

18,5

15

11

- 2

2

15

11

7,5

5

,5

- 7

,5

7.

Габ

ари

тні розм

іри

, м

м

довж

ин

а

ши

ри

на

висо

та

6810

3487

2385

5213

4284

1720

4380

3360

1705

4010

3272

1485

3590

2961

1190

3155

2665

1170

75

00

30

00

16

50

62

00

27

00

15

50

55

00

25

00

15

50

45

00

21

00

14

50

- - -

57

00

27

00

25

70

48

80

24

80

12

00

43

40

22

30

15

80

8.

Чи

сло я

русі

в п

росі

ваю

чи

х п

ове

р-

хон

ь

2

2

3

9.

Круп

ніс

ть ш

мат

ків

жи

влен

ня,

мм

:

щіл

ьніс

ть д

о 1

,4 т

/м3;

щіл

ьніс

ть б

ільш

е 1,4

т/м

3

300

120

100

2

00

до 2

00

до 2

50

1

00

25

10.

Мас

а гр

охота

, кг

10900

7770

5320

3800

3200

- 7

00

0

45

00

42

50

25

00

22

00

94

45

30

35

34

20

11.

Ви

робн

ик

Луга

нсь

-

ки

й м

аш.-

буд

. з-

д

ім.

О.Я

. П

а-

рхом

енка

Ворон

езьки

й з

авод

гірн

ич

озб

агач

увал

ьн

ого

уст

аткуван

ня

- К

ост

ро

мсь

ки

й з

аво

д

"Стр

ой

маш

ин

а"

-

Луга

нсь

ки

й

маш

.-б

уд

. за

во

д і

м.

О.Я

. П

арх

ом

енка

30

1.8. Вибір пластинчастого живильника

Годинна продуктивність живильника рівна годинній продуктивності

заводу. Довжина доставки живильником і висота його підйому визнача-

ються за умови, що кут підйому живильника буде менше кута тертя мате-

ріалу об настил (кут нахилу 20...25). Вирішується це питання після того,

як взята відмітка камери дробарки і висота розвантаження самоскидів на

кресленні (лист 1).

Ширина настилу живильника без бортів, м:

max

2 1

2 0,2648

rПВ D

C tg

, (16)

де rП – продуктивність живильника, т/год; 2C – коефіцієнт ( 2C = 1 при

куті підйому живильника 010 , 2C = 0,9 при куті підйому живильника

0 011 ...20 , 2C = 0,85 при куті підйому живильника 020 ); – швид-

кість живильника ( = 0,05…0,63 м/с); – щільність транспортованої гір-

ничої маси( = 1,6…2,0), т/м3; 1 0,4 , де – кут природного відкосу

матеріалу в стані спокою (беремо 450), град; maxD – найбільший розмір

шматків каменю.

Потужність приводу живильника, кВт:

cos sin0,02 cos

0,36

ПL WN WL

, (17)

де 1,8 – насипна щільність каменю, т/м3; П – продуктивність живиль-

ника, м3/с; L – довжина живильника, м; 0,1W – коефіцієнт опору руху;

– кут нахилу живильника, град.

Опис конструкцій пластинчастих живильників і їх технічні характери-

стики є в літературі [16].

У розділі 5 методичного посібника наведені класифікація пластинчас-

тих живильників, технічні характеристики живильників і конструктивні

схеми двох живильників: ТК-15 і ТК-15А.

1.9. Вибір стрічкового конвеєра [16]

Стрічковий конвеєр включається тоді, коли відвантаження з проміж-

них бункерів у автосамоскиди припиняється. В цьому випадку вся продук-

ція заводу надходить на склад. Отже, продуктивність стрічкового конвеєра

повинна бути рівна продуктивності заводу, збільшеній на деякий запас

(коефіцієнт), який визначається втратою часу на перемикання бункерів, що

розвантажуються, і на переміщення скидаючого візка.

Орієнтовно можна взяти продуктивність конвеєра, м3/г: 1,5кП П , де

П – годинна продуктивність заводу, м3/г.

31

Слід підібрати тип стрічкового конвеєра, тип скидаючого пристрою.

Необхідно підрахувати сумарну потужність двигуна (з урахуванням поту-

жності, що споживає скидач), після чого дати повну технічну характерис-

тику вибраного конвеєра.

Якщо продуктивність вибраного конвеєра невелика, можна змінити

мотор і поставити інший, меншої потужності і з меншим числом оборотів.

Продуктивність стрічкового конвеєра з урахуванням ширини і швидкості

руху стрічки [16] м3/г:

при плоскій стрічці: 2150кП В V ; (18)

при жолобчастій стрічці: 2300кП В V , (19)

де В – ширина стрічки, м; для сортованого матеріалу:

max3,3 0,2B D ;

де maxD – максимальний діаметр шматка матеріалу, м; V – швидкість стрі-

чки, м/с.

Допустимий кут нахилу для щебеню 20.

Швидкість стрічки вибирають залежно від ширини стрічки. Для стрі-

чок шириною В, рівною 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 м, нормальна низка швидкос-

тей дорівнює відповідно 1,5; 1,75; 2; 2,5; 2,75 м/с.

Потужність приводу, кВт:

2 4 31,67 10 1,51 10 5 10 3,7к к к к з уN L V П L П Н K K , (20)

де кL – довжина конвеєра, м; Н – різниця рівнів кінцевих конвеєра, м (із

знаком "+" при підйомі вантажу, із знаком "– " – при опусканні); V – шви-

дкість стрічки, м/с; кП – продуктивність конвеєра, т/г; = 1,8 т/м

3; 3,7 –

орієнтовна потужність скидаючого візка, кВт; зK = 1,25...1,5 – коефіцієнт

запасу потужності; 1,1...1,3уK – коефіцієнт, залежний від умов експлуа-

тації.

Потужність двигуна, кВт:

дв

NN

,

де = 0,8 – ККД приводу.

Вибрати двигун. Виписати технічну характеристику конвеєра.

Опис конструкцій стрічкових конвеєрів та їх технічні характеристики

є в літературі [16].

1.10. Розрахунок щокових дробарок [1, 2, 10, 11, 15]

Якщо в завданні на проект потрібно спроектувати щокову дробарку,

то складіть її кінематичну схему (рис. 1.9), зробіть опис її пристрою і робо-

ти, а також розрахуйте її параметри.

32

Ширина завантажувального отвору В камери дроблення повинна за-

довольняти умові:

max

0,5

DB ,

де maxD – максимальна крупність шматків у початковому матеріалі, м.

Ширина вихідної щілини, м:

max

1,2b

,

де max – максимальна крупність шматків у готовому продукті, м.

Потім визначаємо хід рухомої щоки для дробарок із складним рухом

щоки:

0,04 ; 0,007 0,1в нS В S b .

Для дробарок із простим рухом щоки:

0,02 ; 0,008 0,2в нS В S b ,

де B і b – відповідно розміри приймального отвору і вихідної щілини, м;

вS – хід стиснення у верхній точці камери дроблення, м; нS – хід стиснен-

ня в нижній точці рухомої щоки, мм.

Оптимальна частота обертання ексцентрикового валу дробарки, 1/с:

1

2 2 H

g tgn

S

, (21)

де g – прискорення вільного падіння, м/с2.

Продуктивність щокових дробарок (м3/с) визначається з умови, що ро-

звантаження матеріалу з вихідної щілини відбувається тільки при відході

рухомої щоки і що за один оберт ексцентрикового валу з камери випадає

деякий об'єм V (м3) матеріалу (див. рис. 1.10):

рП VnK ,

де n – частота обертання ексцентрикового валу, с-1

; Kp – коефіцієнт роз-

пушування матеріалу; Kp = 0,35...0,45.

Підставивши об'єм матеріалу, обчислений за відповідними парамет-

рами (рис. 1.10), отримаємо:

/ 2Н pП LS nK b e tg . (22)

Слід відмітити, що є й інші аналітичні залежності за розрахунком

продуктивності, які додатково враховують і інші параметри: коефіцієнт кі-

нематики, крупність, форму і щільність початкового матеріалу.

33

Рис. 1.9. Кінематичні схеми щокових дробарок із простим (а) і складним

(б) рухом щоки:

1 – нерухома щока; 2 – плита, що дробить; 3 – бічна стінка; 4 – вісь підвіс-

ки рухомої щоки; 5 – рухома щока; 6 – шків; 7 – маховик; 8 – ексцентрико-

вий вал; 9 – провідний шків; 10 – електродвигун; 11 – регулювальний при-

стрій; 12, 13 – пружина і тяга замикаючого пристрою; 14, 16 – плити роз-

порів; 15 – шатун; 17 – опори кочення.

34

Визначають максимальну і мінімальну

продуктивність дробарки залежно від розмі-

ру одержуваного продукту, м3/с:

max

max

2

2

nlS e SП

tg

, (23)

min

min

2

2

nlS e SП

tg

, (24)

деmaxe ,

mine – максимальна і мінімальна відс-

тані між щоками; можуть регулюватися в

межах ± (25...50)% номінального. Ці межі

слід вибирати з таким розрахунком, щоб міг

бути отриманий заданий стандартний розмір

каменю, тобто, дотримувати умову:

max max mine d e .

Довжина завантажувального отвору що-

кової дробарки, м:

2 св с

ср

tg D ПL

сbnS B b

, (25)

де –кут захоплення, град ( = 190...22

0); свD – середньозважений розмір

шматків у початковому матеріалі, м; с – коефіцієнт кінематики (для дроба-

рок із простим рухом щоки с = 0,84, із складним с = 1); b – розмір вихідної

щілин, м; n – частота обертання ексцентрикового валу, об/с; срS – серед-

ній хід щоки, м (2

н вср

S SS

). Зазвичай 1,5...2L B , м; /3600с rП П –

секундна продуктивність, м3/с.

Для дробарок з шириною приймального отвору 600 мм і менше вели-

чина свD береться рівною ширині приймального отвору, для дробарок із

шириною приймального отвору 900 мм і більше, що працюють на "рядо-

вій" масі 0,3...0,4свD В .

Висота камери, м:

1,2B e

Htg

, (25)

де e – номінальна відстань між щоками при їх зближенні, м:

/ 0,20He S .

Потужність електродвигуна щокових дробарок розраховується як за

емпіричними, так і аналітичними залежностями, виведеними на основі

енергетичних законів дроблення.

Рис. 1.10. Схема до розрахунку

частоти обертання эксцентри-

кового валу і продуктивності

щокових дробарок.

35

Виходячи із питомого зусилля дроблення поту-

жність електродвигуна щокових дробарок (кВт):

із простим рухом щоки;

із складним рухом щоки,

де L , Н – довжина і висота камери дроблення, м;

HS хід стиснення в нижній зоні камери, м; KK –

конструктивний коефіцієнт KK = 0,55 ... 0,6; r – ек-

сцентриситет валу, м.

Розрахункове навантаження (кН) на плиту, що

дробить: 2

1 /8расч др p дрP KP KK S , (27)

де K – коефіцієнт перевищення номінального нава-

нтаження K = 1,5; дрP – сумарне навантаження на плиту, що дробить, кН;

1K – коефіцієнт, що враховує ступінь розпушування матеріалу за період

руху щоки 1K =1,25...1,35; p – напруга розтягування матеріалу, МПа;

дрS – активна (корисна) площа плити, що дробить, м2.

Установочна потужність визначається за формулою

ВНДІБУДДОРМАШу, кВт:

10,13у і м с

св

іN Е K П

D

, (6)

де іЕ – енергетичний показник – одиниця витрат енергії, що доводиться на

1 т матеріалу при дробленні його від нескінченної крупності до розміру,

рівного 1 мм (іЕ = 8 (кВтгод) /т);

мK – коефіцієнт масштабного чинника,

що характеризує зміну іЕ із зміною крупності матеріалу (табл. 1.8); і –

ступінь дроблення – відношення середньозважених розмірів початкового

матеріалу і продуктів дроблення; сП – продуктивність, м

3/с; = 1800 кг/м

3

– насипна маса матеріалу.

Таблиця 1.8

Середньозважений

розмір початково-

го матеріалу, мм

65 100 160 240 280 370 460

мK 1,85 1,40 1,20 1,00 0,95 0,85 0,80

Ступінь дроблення i визначається за формулою (1)

св

cв

Di

d

2; ;

2 2

в Hсв св H

В S e SD d e b S

м.

свd – середньозважений розмір роздрібнюваних шматків, м.

Рис. 1.11. Схема визна-

чення высоти камери

дробарки.

36

1.11. Розрахунок деталей дробарки з простим рухом щоки [15]

Розрахунок на міцність деталей дробарки з простим гойданням щоки

виконується, виходячи з відомої потужності електродвигуна приводу ма-

шини. Схеми зусиль, що діють в елементах дробарки, наведені на рис. 1.12.

Рис.1.12. Схема до розрахунку на міцність деталей дробарки з простим ру-

хом щоки: а – загальна схема; б – інерційні сили, що діють на шатун; у –

сили, що діють у плитах розпорів; г – те ж, у рухомій щоці; д – те ж, в ста-

нині; е – кути повороту при деформації стінок станини.

Розрахунок шатуна. При русі шатуна від точки А до точки А' (за го-

динниковою стрілкою) (рис.1.12, а) у ньому виникає розтягуюче зусилля

tP що змінюється за лінійним законом від 0 до Ротах. Початковим парамет-

ром для визначення tP є потужність приводного двигуна. При цьому робо-

та, що здійснюється електродвигуном за один оборот приводного валу, по-

винна дорівнювати роботі, що здійснюється за цей же час шатуном. Сере-

днє значення зусилля tP за один оборот валу:

37

max max0 / 2 / 2срP P P .

Отже:

max/ 2срA N P r P r ,

де N – потужність двигуна, Вт; – кутова швидкість приводного валу,

рад/с; r – ексцентриситет приводного валу, м; maxP – найбільше зусилля в

шатуні за один оборот приводного валу, Н.

Враховуючи можливі перевантаження і динаміку процесу подрібнен-

ня, вводиться коефіцієнт перевищення номінального навантаження, рівний

1,5, тобто max1,5расчP P .

Напруга в шатуні від дії розтягуючих навантажень (МПа):

/расч pP S , (28)

де S – площа поперечного перетину шатуна, м2;

p – напруга матеріалу

шатуна, що допускається, на розтягування, МПа.

Окрім розтягуючих зусиль при русі шатуна від його гойдання вини-

кають інерційні сили, що викликають зусилля, що вигинають. Для їх ви-

значення застосовується спрощений метод розрахунку з наступними до-

пущеннями: 1) маса шатуна розподілена рівномірно за його довжиною;

2) найбільше значення навантажень, що вигинають, у шатуні виникає при

розташуванні його перпендикулярно ексцентриковій частині приводного

валу; 3) значення прискорень точок шатуна змінюються уздовж довжини

за лінійним законом. При цих допущеннях розрахунок шатуна зводиться

до розрахунку двоопорної балки, навантаженої розподіленим навантажен-

ням (рис. 1.12, б).

Кутове прискорення точки А шатуна, а сила інерції в цій точці, де 1m –

одинична маса шатуна, тобто маса, що доводиться на одиницю його дов-

жини, кг/м; G – сила тяжіння шатуна, Н; шl – довжина шатуна, м; – куто-

ва швидкість шатуна в точці А, рад/с.

Рівнодіюча сил інерції (Н) 2

, / 2 / 2i i A шR P l G gr . При інерційному

навантаженні, розподіленому за законом трикутника, найбільший момент

Мтах (Нм), що вигинає, буде в перетині, віддаленому від точки В на відс-

тані 0,577 шz l :

max 0,128 i шM Rl . (29)

Підставляючи у формулу (29) значенняiR , отримаємо:

2

max 0,064G

M rg

. (30)

Сумарна напруга, що виникає в небезпечному перетині шатуна (МПа)

max/ /расчP S M W , (31)

де W – момент опору поперечного перетину шатуна, м3.

38

Розрахунок плит розпорів здійснюється за найбільшим значенням

стискаючого зусилля maxT і моменту, що вигинає, М, що виникає від поза-

центрового додатку цієї сили (рис. 2.8, в) при зміні положення опорних по-

верхонь сухарів або при зносі плит розпорів і сухарів. Сила (Н), що вини-

кає в плиті розпору при розташуванні шатуна в точці А,

max max / 2cosT P ,

де – кут між шатуном і плитою розпору ( = 80...880).

Напруга в плиті розпору (МПа):

max max/ /T S T a W ,

де S – площа розрахункового перетину плити розпору, м2; а – відстань від

подовжньої осі плити розпору до лінії дії сили, м; W – момент опору пере-

тину плити, м3.

При використанні плити розпору тільки як кінематичного елементу

машини вона розраховується на витривалість в умовах пульсуючого циклу

вантаження; якщо ж вона додатково грає роль запобіжного пристрою, роз-

рахунок проводиться на граничну міцність матеріалу. У першому випадку

0 / n ; у другому – /в n ( 0 – межа витривалості матеріалу пли-

ти при пульсуючому циклі навантаження; в – межа міцності на вигин; п –

коефіцієнт запасу міцності).

Розрахунок рухомої щоки. Зусилля maxT , що передається плитою ро-

зпору на рухому щоку, можна розкласти на дві складові (Н): Т1 – нормаль-

ну до поверхні щоки і Т2, діючу вздовж щоки (рис. 2.8, г):

1 max 2 maxcos , sinT T T T , де 90 90 . Зусилля дроб-

лення Q (Н) визначається із умови рівноваги системи діючих на щоку сил

відносно точки С її під вішення 1 1 0cM Ql T L , де 1l – відстань від

точки прикладення сили Q до точки С, м; L – довжина рухомої щоки від

точки С до точки з»єднання з плитою розпору, м. Звідси:

1 1 max 1/ cos /Q T L l T L l .

Сумарна напруга в щоці (МПа):

2/ /иM W T S , (32)

де иM – момент, що вигинає, в небезпечному перетині щоки, Нм; W –

момент опору перетину щоки, м3; S – площа поперечного перетину щоки,

м2.

Розрахунок станини. При роботі дробарки поперечні стінки станини

сприймають навантаження від щік, що дроблять, які рівні за величиною і

прикладені зосереджено (рис. 1.12). При спрощеному розрахунку станина

розглядається як пружна симетрично навантажена рама прямокутної фор-

ми, в жорстких кутах якої при вигині виникають опорні моменти Мо. По-

перечні стінки станини розглядаються як балки на двох опорах, наванта-

39

жені силою Q і статично невизначеним моментом Мо. Подовжні стінки

станини розглядаються як балки, навантажені на кінцях моментом Мо. За-

вдяки жорсткості з'єднання при вигині стінок їх кути поворотів 1 і

2

(рис. 1.12) будуть однакові, причому кожний із них рівний опорній реакції

від фіктивного навантаження стінки, площі епюри моментів, поділеної на

жорсткість стінки ( EJ ).

Для поперечної стінки фіктивне навантаження: 2

3 3 30 3 0 3

4 2 8a

Ql l QlF M l M l .

Опорна реакція від aF :

Кут повороту (град) 2

1 1 3 1 0 3 1/ / 16 / 2AR EJ Ql EJ M l EJ .

Для подовжніх стінок станини 0 4;вF M l

0 4 / 2;вR М l

2 0 4 2/ 2M l EJ . Прирівнявши значення 1 і 2 , отримаємо:

2

3 1 0 3 1 0 4 2/ 16 / 2 / 2Ql EJ M l EJ M l EJ . Звідки момент (Нм): 2

30

3 4 2 1

1

8 /

QlM

l l J J

. (33)

Найбільший момент, що вигинає, в поперечній стінці (Нм):

.max 3 0/ 4изгM Ql M . (34)

Напруга в поперечній стінці (Па):

.max 1/изг изгM W . (35)

Напруга в подовжній стінці (Па):

0 2/ / 2M W Q F . (36)

У наведених формулах 3l і

4l – довжини поперечної і

подовжньої стінок станини відповідно, м; 1J і

2J – моменти інерції попе-

речної і подовжньої стінок відповідно, м4;

1W і 2W – моменти опору попе-

речної і подовжньої стінок, відповідно, м3.

Розрахунок маховиків полягає у визначенні їх сумарної

маси т (кг) і діаметру D (м), виходячи із заданих значень нерівномірності

обертання маховиків (зазвичай = 0,015 ...0,035). Під час холостого ходу

рухомої щоки відбувається наростання кутової швидкості маховиків з

min до max і накопичення їх кінетичної енергії, а під час робочого ходу

накопичена енергія маховиків спільно з енергією двигуна витрачаються на

дроблення матеріалу, при цьому кутова швидкість маховиків знижується з

max до min .

Енергія (Дж), накопичувана маховиками за період холостого ходу,

2 2

max min / 2м мЭ J , де мJ – момент інерції мас маховиків, кг∙м2. Взяв-

ши енергію, накопичену маховиками, рівною половині роботи дроблення,

т. е. / 2м дрЭ A , можна визначити значення моменту інерції мас маховиків

40

за формулою 2 2

max min/м дрJ А , кг∙м2. За відомої потужності двигуна

дробарки N робота дроблення (Дж) за один оберт вала /A N n , де –

КПД дробарки; n – частота обертання привідного вала, об/с. Тоді

2 2

max min/мJ N n . (37)

Провівши перетворення у формулі (37) і врахувавши, що

max min / cр і max min / 2cр , отримаємо

2/ 2м cрJ N n .

Знаючи, що 2 / 4мJ mD і 2cр n , знаходимо масу маховиків (кг):

2 2 3/ 2m N D n . (38)

Діаметром маховиків можна задатися заздалегідь, з тим щоб колова

швидкість обода маховиків не перевищувала 25...30 м/с. Значення для

щокових дробарок дорівнює 0,65...0,85.

1.12. Розрахунок деталей дробарки зі складним рухом щоки

Розрахунок міцності деталей дробарок зі складним гойданням щоки

ґрунтується на знаходженні зусилля дроблення Q (рівнодіючою сил дроб-

лення), після чого на підставі схеми зусиль (рис. 1.13), що діють в машині,

знаходяться напруги в окремих деталях дробарки. На підставі результатів

експериментальних досліджень (Б.В. Клушанцев) процесу подрібнення в

щокових дробарках зусилля (мН)

Q = K2РSДР/8

де К – коефіцієнт, що враховує розпушування і одночасність руйнування

кусків за одне гойдання щоки (К = 0,3); Р – межа міцності подрібнюваного

матеріалу на розтягування, МПа Р = 6...7 МПа); SДР – активна площа дро-

бильної плити , яка бере участь у подрібненні матеріалу, м2.

Вираз K2Р/8 є питомим навантаженням на дробильну плиту (MПa), і

під час дроблення матеріалу з межею міцності В = 300 МПа воно дорів-

нює 2,7 МПа. Враховуючи можливість перевантажень і динамічність про-

цесу, розрахункове зусилля дроблення QРАСЧ = 1,5Q 1,52,7SДР =

= 4,05 SДР, де SДР визначається як добуток висоти на довжину дробильної

плити, на якій розташовані куски матеріалу.

41

Крім зусилля Q на на рухому щоку

діють сили Р – в точці А підвісу щоки

на приводному валу і Τ – в точці В

з’єднання щоки з розпірною плитою. Ці

сили розкладаються на складові Р1 і Т1 ,

нормальні до поверхні щоки , і Р2 і Т2

що діють вздовж неї . Значення Р1 і Т1

визначають із умови рівноваги системи

діючих на щоку сил відносно точок А і

В: ΣΜΑ = 0; Т1L = Ql1, де Т1 = Ql1 / L ,

ΣМΒ = 0; Р1L = Ql2; Р1 = Ql2 / L, де l1 і

l2 –відстань від точки прикладання сили

Q до точок А і В відповідно, м. Складо-

ва Т2, дорівнює числу Р2, що визнача-

ється за залежністю

12 1 tg tg

lT T Q

L ,

де – кут між рухомою щокою і розпір-

ною плитою, град.

Зусилля, що діє в розпірній плиті

Т = Т1 1 / cos = Ql1 / (L cos ) (39)

Зусилля, що діє на приводний вал і його підшипники

2 2 2 2 2

1 2 2 1 tgQ

P P P l lL

. (40)

Напруга в рухомій щоці, що працює на вигин від дії зусилля Q, і в ро-

зпірній плиті, що працює на стиснення і подовжній вигин від дії зусилля Т,

розраховуються аналогічно до описаної вище методики для дробарок з

простим гойданням щоки.

Ексцентриковий вал дробарки піддається вигину і крученню. Напруга

вигину і кручення визначається на підставі побудованих епюрів згиналь-

ного (МІЗГ) і крутного моментів (МКР), і діаметра вала (d) в небезпечному

перерізі : ІЗГ = Мізг/(0,1d 3) і = Мкр/(0,2 d

3).

Розрахунок відтягувальної пружини.

Максимальна сила інерції рухомої щоки дробарки, Н:

22

3H ЩP Q r (41)

для дробарки з простим рухом щоки

22

3П ЩP Q S , (42)

ЩQ – маса щоки, кг; S – хід щоки в нижній частині, м.

30

n 1/с. (43)

Рис. 1.13. Схема до розрахунку міцно-

сті дробарки зі складним гойданням

щоки.

42

Визначаємо силу натягування пружини, Н:

4

HП

P lP

l , (44)

де 1 2

1

3l l l – відстань від шарніра тяги до центру ваги щоки, м.

Для дробарки з складним рухом щоки 4 1 21,2l l l м.

Для дробарки з простим рухом щоки l4 1,8 м.

Вибрати пружину за довідником деталей машин.

Розрахунок діаметра вала дробарки.

Для дробарки з простим рухом щоки найбільш невигідною комбінаці-

єю навантажень є таке положення вала, коли шатун знаходитиметься у

верхньому положенні. Схема дії зусиль на вал показана на рис. 1.14.

Для дробарки зі складним рухом щоки найбільш невигідною комбіна-

цією навантажень є таке положення вала, коли рухома щока знаходити-

меться в нижньому положенні. В цьому випадку схема дії показана на

рис. 1.15.

На рис. 1.15 позначено: QM – маса маховика; QР1 – вертикальна скла-

дова від натягування пасів; QР2 – горизонтальна складова від натягнення

пасів; РА – зусилля, що діє уздовж рухомої щоки, Н; РИМ – сила інерції від

урівноважуючого вантажу на маховику, H; Ра1 – вертикальна складова від

зусилля, що діє уздовж рухомої щоки, Н.

Рис. 1.14. Схема дії зусиль на ексцентриковий вал дробарки з простим ру-

хом щоки.

43

Рис. 1.15. Схема зусиль, що діють на ексцентриковий вал дробарки зі скла-

дним рухом щоки.

МКР – крутний момент , Нм; QЩ – маса рухомої щоки, кг; QШ – маса

шатуна, кг; F – зусилля, що діє на шатун через розпірні плити Н/см; РІШ,

РІЩ – сила інерції відповідно шатуна і щоки, Н.

Значення РІШ, РИМ, РІЩ і Ра1 можна знайти із залежностей, Н: 2

ИМ ГРP Q R ; (45)

22

3ИЩ ЩP Q r ; (46)

2

ИШ ШP Q r ; (47)

11

1 2

tg cosА

lР Р

l l

, (48)

де R – радіус дебалансу, м; r – ексцентриситет вала, м; – кутова швид-

кість, c-1

.

Далі визначають крутний і згинальний моменти. Розрахунок діаметра

вала й підбір підшипників виконують згідно курсу "Деталі машин".

1.13. Розрахунок основних параметрів режиму роботи конусних

дробарок середнього і дрібного дроблення [2,14,15]

Частота обертання ексцентрикової втулки визначається виходячи з

таких припущень: 1) куски подрібнюваного матеріалу під дією сили тя-

жіння ковзають похилою поверхнею дроблячого конуса; 2) кожен кусок

подрібнюваного матеріалу за період проходження паралельної зони пови-

нен бути стислий поверхнями дроблячих конусів не менше одного разу.

Сили, що діють на кусок матеріалу в камері дроблення, наведені на

рис. 1.16, б. Розглянемо ковзання тіла С вниз по похилій площині АВ із ку-

том нахилу (кут нахилу поверхні дроблячого конуса до горизонту). Сила

тертя ковзання тіла F = f N = f G cos направлена убік, протилежну його

руху (f – коефіцієнт тертя матеріалу об поверхню конусів). Сила просуван-

ня тіла по похилій площині (Н):

44

T – F = G sin – f G cos = G (sin – f cos )

де G – сила тяжіння тіла; F – складова сили тяжіння. Значення цієї сили не-

змінне, тому рух тіла буде рівноприскореним. Якщо а прискорення тіла, то

ma = Т – F = G (sin – f cos ) або ma = mg (sin – f cos ),

а = g (sin – f cos).

Рис. 1.16. Схема до розрахунку параметрів режиму роботи КСД і КМД:

а – частоти обертання ексцентрикової втулки; б – продуктивності дробар-

ки; у – зусилля дроблення.

Час, за яке тіло С пройде паралельну зону прискореного руху (с):

1 2 / 2 / sin cost l a l g f .

Час, за яке тіло З пройде паралельну зону дробарки, повинен бути од-

наковим або більшим від одного оберту ексцентрикової втулки, що дорів-

нює

t2 = 1/n, де n – частота обертання, об/с. Отже, t1 t2 або

2 / 2 sin cos 1/l g f n ,

звідки

sin cos /(2 )n g f l . (49)

У дробарках КСД зазвичай l = 1/12 D, де D – діаметр основи рухомого

конуса (рис. 1/16, б). Тоді

7,5 sin cos /(2 )n f l . (50)

Для дробарок КМД частота обертання ексцентрикової втулки прийма-

ється такий самий як і для КСД, не дивлячись на те, що значення l у них

значно вище.

Продуктивність дробарок КСД і КМД визначається з припущення,

що за один оберт ексцентрикової втулки матеріал проходить паралельну

зону камери дроблення. Отже, за один оберт з дробарки вийде готовий

45

продукт об'ємом (м3) V = DСРlb (мал. 1.16, а), де DСР – діаметр кола, що

описується центром ваги прямокутника АА1В1В; l, b – довжина і ширина

паралельної зони, м. Тоді продуктивність дробарки (м3/с)

П = n V = DСР l b n (51)

де – коефіцієнт розпушування матеріалу ( = 0,45); n – частота обертання

ексцентрикової втулки, об/с. Для спрощення розрахунків зазвичай прий-

мають DСР = D, де D – діаметр основи рухомого конуса, м.

Величина дробильного зусилля для дробарок КСД і КМД визнача-

ється виходячи із зусиль, що створюються попереднім затягуванням амор-

тизаційних пружин. Величина цих зусиль повинна забезпечити постійний

контакт опорного кільця з корпусом дробарки.

Розрахункова схема для визначення рівнодіючою зусилля дроблення

представлена на мал. 1.16, в. Умова рівноваги системи дотримується при

Ма = 0, тобто Ql1 + Fl2 – (G + PПm)R = 0, де Q – рівнодіюча зусиль дроблен-

ня, Н; G – сила тяжіння верхньої частини дробарки (нерухомий конус з

опорним кільцем), Н; PП – зусилля попереднього затягування однієї пру-

жини, Н; m – число пружин; F = f Q – сила тертя подрібнюваного матеріа-

лу по нерухомому конусу, Н; f – коефіцієнт тертя породи по металу; l1, l2, R

– плечі сил щодо точки А, м. З рівняння моментів знаходимо силу Q (Н):

Q = (G + PП m)R/(l1 + fl2). (52)

Зусилля дроблення Q сприймається сферичним підп'ятником і ексцен-

триковою втулкою, в яких виникають реакції RСФ і RЭ. Значення зусиль RСФ

і RЭ визначаються зазвичай графічно виходячи з припущення, що при рів-

новазі рухомого конуса лінії дії зусиль Q, RСФ і RЭ повинні перетинатися в

одній точці (рис. 1.17). Тоді, знаючи величину і точку додатку Q, а також

приклавши RЭ в середині висоти ексцентрикової втулки, знаходимо вели-

чину RСФ і RЭ. За знайденими значеннями проводимо розрахунок міцності

деталей дробарки. Під час роботи дробарки зусилля Q, RСФ і RЭ не зали-

шаються постійними, а змінюються від мінімальних до максимальних зна-

чень. Середнє значення Q (Н) можна визначити по емпіричній формулі

В. А. Олевського:

Q = 46 S – 104

де S – площа бічної поверхні рухомого конуса, м2.

У процесі роботи дробарок виникають значні інерційні сили від дії

неврівноважених обертових мас, – рухомого конуса і ексцентрикової втул-

ки. Дію цих сил врівноважують противагою, що встановлюється зазвичай

на конічній шестірні ексцентрикової втулки. Противага є найчастіше кіль-

цевим сектором прямокутного перерізу.

Потужність двигуна дробарок КСД і КМД визначається за тією ж

методикою, що і для дробарок ККД, виходячи з теорії дроблення Кирпіче-

ва-Кіка. При цьому об'єм матеріалу (м3), подрібнений за один оберт ексце-

нтрикової втулки, дорівнює різниці об'ємів двох рядів кусків матеріалу у

46

верхній зоні камери дроблення і матеріалу, що знаходиться в зоні парале-

льності (див. рис. 1.16, б): 3 3 3

1 21 2 3

6 6 6

D D dV z z z

,

де D1, D2 і d – діаметри кусків матеріалу у

верхній зоні і зоні паралельності, м; z1, z2 і

z3 – кількість кусків матеріалу , що розміс-

тилися у першому і другому рядах і в зоні

паралельності. Замінюючи z через відно-

шення довжин відповідних кіл і діаметри

дроблячи кусків, отримаємо 3 3

1 2

1 2

3

' "

6 6

.6

C C

C

D D D DV

D D

d D l

d d

Тоді робота дроблення

2 2 2

2 2

1 2' "2 12

C C C

VA D D D D dlD

E E

,

і потужність, витрачена на дроблення (Вт)

2

2 2

1 2' "24

C C CN D D D D dlDE

,

де – кутова швидкість ексцентрикової втулки, рад/с; і Е – межа міцно-

сті і модуль пружності подрібнюваного матеріалу, Па.

Встановлювана потужність двигуна дробарки (кВт)

NУСТ = N/(1000 ), (54)

де – ККД передачі від ексцентрикової втулки до двигуна. Потужність

двигуна дробарок можна також визначити на підставі відомих зусиль Q,

RСФ і RЭ. З цією метою підраховують моменти цих сил щодо ексцентрико-

вого вала, а сума цих моментів повинна долатися моментом, приводом

дробарки, що розвивається. В цьому випадку момент від зусилля дроблен-

ня (Нм): MQ = Qe sin cos , де Q – середнє зусилля дроблення, Н; е – екс-

центриситет (відстань між віссю рухомого конуса і віссю дробарки в пло-

щині дії сили Q), м; – кут випередження сили Q, град; – кут між лінією

дії сили Q і горизонтальною площиною, град.

Момент тертя на опорній сферичній поверхні конуса, приведений до

ексцентрикового валу (Н м),

МТР.СФ. f1 RСФ r M /Э

де f1 – коефіцієнт тертя між поверхнями конуса і підп'ятника ( f1 = 0,02);

RСФ – реакція сферичного підп'ятника, Н; r – плече дії сили f1 RСФ щодо

миттєвої осі конуса, м; M – миттєва кутова швидкість конуса, рад/с; Э –

Рис. 1.17. Схема сил, що діють на

рухомий конус.

47

кутова швидкість ексцентрикової втулки, рад/с. Момент тертя в ексцент-

риковому вузлі (Н м)

MTP.Э fЭ RЭ(rB + rH)

де fЭ – коефіцієнт тертя на поверхні ексцентрикової втулки (fЭ = 0,05); RЭ –

реакція ексцентрикової втулки H; rB і rH – внутрішній (усереднений) і зов-

нішній радіуси ексцентрикової втулки, м.

У результаті встановлювана потужність двигуна дробарки (кВт)

NУСТ = (МДР + МТР.СФ. + МТР.Е) Э / (1000 ) (55)

де – ККД передачі від ексцентрикової втулки до електродвигуна.

Виведені вище формули потужності електродвигуна дробарок КСД і

КМД дають лише наближені значення встановлюваної потужності зважа-

ючи на складність визначення окремих параметрів. Найчастіше потужність

електродвигуна дробарок КСД і КМД визначають за емпіричною форму-

лою В.А. Олевського:

NУСТ = 12,6 D2n (56)

де D – діаметр основи рухомого конуса, м; n – частота обертання ексцент-

рикової втулки, об/с.

Якщо конусна дробарка працює в замкнутому циклі, то її продуктив-

ність визначають за формулою [3]. Відповідно до продуктивності конусної

дробарки і її місцем у ланцюзі устаткування заводу вибирають типорозмір

дробарки за довідковими даними [4,5] і вписують її або їх технічні харак-

теристики (табл. 1.3). Виконують перевірний розрахунок продуктивності

дробарки і потужність двигуна її приводу.

Продуктивність конусних дробарок

ПК = qb

де ПК – конструктивно-розрахункова продуктивність, м3/год; q – продукти-

вність, що доводиться на 1 мм вихідної щілини; для дробарок КСД

q = 0,54 D2

n0, де D – діаметр основи конуса, м; n0 – число обертів ексцент-

рикової втулки, об/с; для дробарок КМД q = 1,32 D2n0, м

3/мм год; b – вели-

чина вихідної щілини, мм.

Потужність двигуна дробарок КСД і КМД (у кВт)

N 12,6 D2n0.

Якщо в завданні на проект вказано, що необхідно спроектувати кону-

сну дробарку, то проводиться опис її конструкції і докладний розрахунок.

1.14. Розрахунок основних параметрів і технологічних показників

грохотів [1,2,10,11,15]

Спочатку слід описати пристрій грохота і принцип його роботи. Най-

важливішими параметрами, що визначають ефективність і продуктивність

грохочення, є розміри просіваючих поверхонь, частота і амплітуда коли-

вань, кут нахилу грохота, напрям обертання вібратора і траєкторія руху си-

48

та. Співвідношення ширини і довжини просіваючих поверхонь вібраційних

грохотів береться 1:2,5.

Короб грохота виконують із листової сталі марки 35Х, вал вібратора –

із сталі Ст5 або легованої, сита – із сталі 65Г. Пружини вибирають станда-

ртні.

Необхідний отвір сита знаходять за формулою

max1,2 ,

cos

i

i

i

dD

(57)

де maxid – максимальний розмір просіваю чого матеріалу;

i = 0...30° кут

нахилу i-го сита.

Перевірка вірогідності якості просіювання:

2

max

1cos

2 100%cos

i i i i

i

i i

D b bK

D b

(58)

де bi = 3...16 – товщина дроту сит, мм.

Якщо Кi < 25%, слід збільшити Di.

1.15. Визначення оптимальної частоти і амплітуди коливань гро-

хотів [2,14]

Для похилих ексцентрикових і інерційних грохотів із круговим рухом

запишемо

4,4l

na

, (59)

де n – частота коливань, Гц; а = 0,002...0,005 – амплітуда коливань грохота,

м; l – найбільший розмір отвору в світлі (приймаємо як такий, що дорівнює

максимальному розміру найкрупнішої фракції), м. Площа сит, м2, розрахо-

вується за формулою:

1 2 3

3600,iQ

Fq K K K m

(60)

де Qi – продуктивність i-го сита, м3; q – питома продуктивність грохота

для певного розміру отвору сит (табл. 1.4), м3/год м

2); К1 – коефіцієнт, що

враховує кут нахилу грохота (табл. 1.4); K2 – коефіцієнт, що враховує про-

центний вміст зерен нижнього класу СН у вихідному матеріалі (табл. 1.4);

К3 = 1 – коефіцієнт, що враховує процентний вміст у нижньому класі зе-

рен, розмір яких менше половини отвору сита СН (табл. 1.4); m – коефіці-

єнт, що враховує нерівномірність живлення, форму зерен і тип грохота

(приймається при грохоченні щебеня m = 0,65 – для горизонтального віб-

рогрохота і m = 0,5 – для похилого віброгрохота).

49

Ширина сита 2,5

FB ; довжина L = 2,5 В.

Ефективність грохочення

1 2 3' ' 'ЭE E K K K ,

де ЭE – еталонна ефективність грохочення (табл. 1.5);

1'K – коефіцієнт, що

враховує кут нахилу грохота (табл. 1.5); 2'K – коефіцієнт, що враховує

процентний вміст нижнього класу зерен у вихідному матеріалі (табл. 1.5);

3'K – коефіцієнт, що враховує процентний вміст у нижньому класі зерен,

розмір яких менше половини отвору сита (табл. 1.5).

Процентний вміст нижнього класу зерен у вихідному матеріалі вира-

ховуємо за формулою

100H

H

B

mC

m

, (61)

де Hm – вміст зерен нижнього класу; Bm – кількість матеріалу %, що

подається на сито з урахуванням попереднього грохочення.

Наприклад, для двохситного грохота в другій стадії грохочення на пе-

рше верхнє сито надходить mВ = (m1 + m2 + m3) %, а проходить крізь сито

mН = (m1 + m2) %. На друге сито надходить mВ = (m1 + m2) %, а проходить

mН = m1 % матеріалу.

При розрахунку пружинних амортизаторів [1] частоту власних коли-

вань У гуркоту на опорах у вертикальному напрямі, що дорівнює

2...3,5 Гц.

Загальна жорсткість сталевих пружин грохотів у вертикальному на-

прямі, Н/м:

2

2 У

ОБЩ

GK

g

, (62)

де G – сумарне навантаження від маси частин, що коливаються, і матеріа-

лу, що знаходиться на грохоті, Н; У – частота власних коливань грохота на

опорах у вертикальному напрямі, Гц; g – прискорення вільного падіння,

м/с2.

За величиною KОБЩ підбирають кількість пружин t, а також вертика-

льну Кy і горизонтальну Кx жорсткість пружин, Н/м:

ОБЩ

Y

KK

Z ;

4

38X

ПР ПР

EdK

n D , (63)

де Е – модуль пружності при зрушенні матеріалу пружин, Па; d – діаметр

дроту пружини, м (d = 0,003...0,012); nПР – число робочих витків

nПР = 8...10; DПР – середній діаметр пружини, м (за кресленням грохота).

Вибрані пружини піддають перевірному розрахунку на міцність, вто-

му й зіткнення витків (курс "Деталі машин").

50

Для дотримання заданої траєкторії і амплітуди коливання короба гро-

хота, а також забезпечення ефективності віброізоляції, стійкості грохота на

опорах і досягнення рівності власних частот за всіма формами коливань

бажано:

а) щоб вібратор розташовувався в центрі тяжіння грохота;

б) щоб жорсткості пружних опор у вертикальному і горизонтальному

напрямах були б рівні між собою;

в) щоб відстані b1 і b2 від центру ваги до точки перетину осі (рис. 1.18)

з вертикальною віссю пружини дорівнювали радіусу інерції короба Рz що-

до його центру ваги в площині креслення, тобто b1 = b2 = РZ;

Рис. 1.18. Розташування опор грохота:

а – інерційного з круговим рухом; б – інерційного з направленим рухом.

г) щоб відстань від осі до геометричного центру пружини дорівнюва-

ла нулю, тобто С1 = C2 = 0.

Сила, що передається на фундамент, Н, визначається за формулою:

X X XF K Q ;

Y Y YF K Q ,

де KХ, KY – жорсткість пружини, Н/м; QХ, QY – амплітуди зсуву грохота, м.

Під час пуску і зупинки значення QХ, QY слід замінити значеннями ре-

зонансних амплітуд коливань АРХ, АРY.

1.16. Визначення потужності приводу грохотів

Загальні витрати потужності, кВт:

NОБЩ = NТР + NГР (64)

Потужність, що витрачається на тертя в роликопідшипниках, кВт:

,1000

ТРTP

MN

(65)

51

де 2

BТР П

DM F – момент тертя, Нм; FП – навантаження на підшипни-

ки, Н.

2

П ДЕБF m a r , (66)

де ДЕБm – маса дебалансів, кг; а – амплітуда коливань короба грохота, м;

r – ексцентриситет дебалансів, м (визначається за кресленням грохота);

= 2 n – кутова швидкість рад/с; n – частота обертання вала, об/с; =

= 0,05...0,01 – приведений коефіцієнт тертя; DB – діаметр вала, м (визнача-

ється за кресленням грохота).

Потужність, що витрачається на переміщення і сортування матеріалу,

кВт, може бути визначена за емпіричною формулою

22,3

HB

ГР

CQ C

N Lv E

, (67)

де L – довжина грохота, м; Q – продуктивність грохота за вихідним жив-

ленням, м3/с; CВ – вміст верхнього класу зерен у вихідному матеріалі %;

СН – вміст нижнього класу зерен у вихідному матеріалі %; v – швидкість

переміщення матеріалу по ситу, м/с.

ctg ,0,2 i

gv

D (68)

де g = 9,81 м/с2 – прискорення вільного падіння частинок;

iD – розмір

отвору в ситі (приймається по ситу з найбільшим отвором), м; = 20...30°

– кут зльоту частинок; – щільність сортованого матеріалу, кг/м3.

Електродвигун повинен забезпечити пуск грохота. Визначаємо час,

протягом якого двигун здійснює пуск грохота, с:

2

2

,

В KДВ

ДВ

J JJ

itK N

(69)

де ДВJ – момент інерції ротора електродвигуна, кгм2 (береться з технічної

характеристики двигуна); JB = Z m'ДЕБ r2 – момент інерції обертових мас ві-

братора, кгм2; Z – число дебалансів; m'ДЕБ – маса дебаланса, кг; r – відс-

тань від центру маси до центру обертання, м.

JK = (mK + mM) a2 (70)

є момент інерції коливного короба, кгм2, mK – маса короба, кг; mM – маса

щебеня на гуркоті, визначається по виразу (67) без урахування коефіцієнта

2,3; i – передавальне число механізму привода грохота, визначається за да-

ними креслення грохота; – кутова швидкість, рад/с; К – коефіцієнт крат-

ності пускового моменту електродвигуна (береться з паспорта електродви-

52

гуна); NДВ – потужність електродвигуна, кВт (час t не повинен перевищу-

вати 5 с).

Масу грохота mK визначаємо на підставі подібності проектованого

грохота вибраному типу грохота. Для цього визначаємо масу одиниці об'є-

му короба існуючого грохота і множимо на об'єм проектованого короба.

Маса матеріалу в коробі на одному ситі, кг:

mM = В L h (71)

де В – ширина сита, м; L – довжина сита, м; h – висота матеріалу на ситі, м;

– насипна маса, кг/м3.

Повна маса матеріалу дорівнює сумі мас матеріалів на всіх ситах.

Для грохотів маса дебалансів визначається з умови, кг:

,KДЕБ

m am

R (72)

де mK – маса короба, кг; а – амплітуда коливань, м; R – радіус дебалан-

сів, м.

Маса маховика Gmax, кг:

max 2

M ДЕБ

r M

K amG

n D

(73)

де КМ = 1,44104; = 0,02; DМ – діаметр маховика, м; а – амплітуда коли-

вань, м; rn – частота обертання вала вібратора, об/хв.

Потужність двигуна для ексцентрикового грохота, кВт:

3,ГР F GДВ

N N NN K

(74)

1 1 ;1000

rF

f G n r DN (75)

2 2 ;1000

rG

f G n DN (76)

де NF – потужність сил тертя в підшипниках підвіски рухомого короба,

інерції, кВт; NG – потужність сил тертя в підшипниках, викликаних силами

тяжіння рухомих частин, кВт; = 0,8 – ККД передачі; К3 = 1,25 – коефіці-

єнт запасу потужності; f = 0,01...0,001 – коефіцієнт тертя кочення; G1 – си-

ла тяжіння короба з матеріалом, Н; G2 – сила тяжіння всіх рухомих час-

тин, Н; частота обертання вала вібратора повинна задовольняти умову:

cos 5430 ;

cosrn

r r

r – ексцентриситет вала, м; D1 – діаметр кола центрів роликів підшипників

підвіски короба, м; D2 – середній діаметр кола центрів роликів підшипни-

ків опори, м; – кут нахилу сит, град.

Величини r, D1 і D2, визначаються в масштабі за схемою аналогічно-

го грохота [6].

53

1.17. Розрахунок вала грохота

Після побудови розрахункової схеми визначаємо інерційні сили P1 від

неврівноважених мас на маховиках і Р2 – від маси короба з матеріалом, Н: 2

1 'ДЕБP m R ; (77)

2

2 ГРP m r , (78)

де 'ДЕБm – маса одного дебалансу, кг; – кутова швидкість вала, рад/с; R –

відстань від осі дебалансу до осі вала, м; ГРm – маса короба з матеріалом,

кг; r – ексцентриситет вала, м.

Значення сили Q1, яке визначається з розрахунку пасової передачі,

дорівнює геометричній сумі сил тиску пасів на шків і ваги шківа (курс

"Деталі машин").

Крутний момент, Нм

60000KP

NM

n

. (79)

Опорні реакції VA і VF визначаються за рівнянням МA = 0 і МF = 0.

Згинальні моменти в точках А, B, С, Е і D визначаємо використовуючи

методи, викладені в курсі "Опір матеріалів". Приведений максимальний

момент, Нм: 2 2 .ПР KPM M M (80)

Діаметр вала, м:

3 ,

0,1

ПРB

MD

(81)

де [] – межа текучості стали, з якої виготовлений вал, Па. Далі необхідно

підібрати всі підшипники методами, викладеними в курсі "Деталі машин".

Рис. 1.19. Розрахункова схема інерційного грохота.

54

1.18. Розрахування натяжного пристрою для сит і товщини стінок

короба

Зусилля (Н) в натяжному пристрої (рис. 1.20) визначають із умови

0 ,2

П ДОП

П ДОП

Z FZ F

(82)

де П

i i

LZ

D b

–кількість дротинок сита;·

ДОП – допустиме напруження

при розтягуванні дротинок, Па; 2

04

ibF

– площа перетину одного дро-

ту, м2; L – довжина одного сита, м; Di – розмір отвору, м; bi – товщина дро-

ту, м.

Товщина натяжної планки і стінки короба при Н = lКР/2 згідно з

рис. 1.20, м:

3 cos sin,KP

ДОП

PlC

L

(83)

де ДОП – допустима напруга вигину планки, Па; 30– кут між віссю

болта і поверхнею сита.

Рис. 1.20. Натяжний пристрій.

Визначаємо число болтів на одній стороні сита, якщо d – їх діаметр:

2

cosБ

ДОП

BPZ

d

(84)

Далі підраховуємо ZБ для всіх сит і вибираємо найбільше значення то-

вщини планки.

Основні параметри грохота: розміри сит В L; розміри отворів осере-

дків; амплітуда коливань; продуктивність; кількість сит; потужність дви-

гуна; частота обертання вала; кут нахилу сит ; габаритні розміри; маса.

55

1.19. Машинний розрахунок параметрів інерційного грохота

Позначення:

l – розмір світлового отвору сита, м;

а – амплітуда коливань грохота, м;

q – питома продуктивність грохота , м3/(годм

2);

F – площа грохочення, м2;

К1 , К2, К3 – коефіцієнти (табл. 1.4);

m – коефіцієнт, що враховує нерівномірність живлення;

ЕЭ – еталонна ефективність грохочення;

К'1 , К'2, К'3 – коефіцієнти (табл. 1.5);

– коефіцієнт ( = 3600);

В – ширина грохота, м;

h – висота шару навантаженого матеріалу, м;

L – довжина сит грохота, м;

v – швидкість переміщення матеріалу, м/с;

– насипна маса матеріалу, кг/м3;

К – коефіцієнт, що враховує вид просіваючої поверхні;

mK – маса короба грохота без маси матеріалу, кг;

У – частота власних коливань, Гц;

Z – кількість пружин;

E – модуль пружності, Па;

d – діаметр дроту пружини, м;

nПР – кількість робочих витків;

DПР – середній діаметр пружини, м;

di – максимальний розмір просіваючого матеріалу, м;

– кут нахилу сита, рад;

bi – товщина дроту сит, м;

R – радіус дебалансу, м;

Кm – коефіцієнт (Кm = 1,44104);

– коефіцієнт ( = 0,02);

DM – діаметр маховика, м;

CB – вміст зерен верхнього класу у вихідному матеріалі, долі од.;

СН – вміст зерен нижнього класу у вихідному матеріалі, долі од.;

ZБ – число болтів на одній стороні сита;

DВ – діаметр вала м;

– коефіцієнт тертя ( = 0,005);

ДОП – напруга матеріалу дроту, що допускається, Па;

lКР – по рис. 1.20, довжина натяжної планки, див. рис. 1.20, м;

– кут (рис. 1.20) між віссю кріпильного болта і поверхнею сита;

dБ – діаметр болта, м;

Д – допустиме напруження матеріалу болта, Па.

56

Зведення формул

1. 4,4 ,r

ln

a с

-1;

2. 1 2 3 ,3600

FK K KQ mg м

3/с;

3. ЕГР = ЕЭ К'1 К'2 К'3;

4. Q = B h v K, м3/год;

5. mM = B L h, кг;

6. mГР = mK + mM, кг;

7. 2

2 ,ОБЩ ГР УK m Н/м;

8. 4

38 X

ПР ПР

E dK

n D Н/м;

9. ,ОБЩ

У

KK

Z Н/м;

10.

2

1cos

cos 2100%

coscos

ii i i

i

ii

db b d

Kd

b

;

11. Якщо Кi < 25, то збільшити cos

id

;

12. ,KДЕБ

m am

R кг;

13. cos

30na

об/хв;

14. max 2 2

,m ДЕБ

r M

K amG

n D

кг;

15. 3 22,3 ,

2

HB

BДЕБ r

ГР

CLQ C

DN m a R n

v E

кВт;

16. ,4

iДОП

i

b LP

l b

Н;

17. 3 cos sinКР

ДОП

PlC

L

;

18. 2

8 cos.Б

Б ДОП

PZ

d

57

Розрахунок параметрів грохота:

Вихідні дані для розрахунку:

l = 0,07 м; h = 0,24 м; bi = 0,01 м;

а = 0,003 м; v = 0,4 м/с; R = 0,05 м;

q = 0,82 м3/(годм

2); = 1700 кг/м

3; Кm = 1,4410

4;

F = 3,9 м2; К = 1; = 0,02;

К1 = 1,0; mK = 30 кг; DM = 1 м;

К2 = 0,84; L = 2,6 м; СН = 0,4;

К3 = 0,91; Z =10; CB = 0,4;

m = 0,6; E = 20000 Па; DВ = 0,15 м;

ЕЭ = 0,86; d = 0,02 м; = 0,005;

К'1 = 1,0; nПР = 10; ДОП = 1,6108 Па;

К'2 = 0,95; DПР = 0,3 м; lКР = 0,1 м;

К'3 = 0,98; di = 0,08 м; = 45° (0,785 рад);

= 3600; = 18° (0,31 рад); dБ = 0,008 м;

B = 1,5 м; У = 3 c-1

; Д = 1, 6108 Па;

= 3,14.

Ідентифікатори:

AL – l H – h R – R QPR – Q

A – а V – v AKM – Km EGR – EГР

Q – q GAMMA – DELTA – QK – QK

F – F AK – K DM – DM AMGR – mГР

AK1 – К1 AMK – mK CN – CH OK – KОБ

AK2 – К2 ALB – L CV – CB XK – KX

AK3 – К3 Z – Z DV – DB YK – KY

EE – ЕЭ E – E AMY – VPR – Ki

AK11 – К'1 D – d DSIGMA – ДОП OBN – n

AK21 – К'2 ANPR – nПР SIGMA – AN – NОБЩ

AK31 – К'3 DPR – DПР ALKR – lKP PS – P

EP – DI – di BETA – C – C

B – B ALFA – DDEL – dБ ZB – ZБ

P – RO – У

AK6 – m BI – bi

CHN – nr DEBM – mДЕБ

Програма розрахунку грохота на мові ФОРТРАН є у фонді алгоритмів

і програм ВЦ ПГАСА під кодовою назвою "Грохот".

1.20. Розробка принципових схем дробильно-сортувальних заво-

дів [2]

Після вибору стадій дроблення і основного технологічного устатку-

вання розробляють принципову схему заводу. Вона має допоміжне при-

58

призначення і використовується при проектуванні цехів дроблення, сорту-

вання і складів готової продукції.

Принципова схема заводу розробляється з урахуванням того, що завод

розрахований на випуск щебеню три-чотири і навіть п'яти фракцій і пови-

нен виконувати такі основні операції:

1) дроблення доставленої з кар'єру сировини;

2) сортування роздробленого матеріалу на фракції;

3) складування готової продукції і відвантаження її споживачеві.

Вихідний матеріал доставляється автотранспортом із кар'єру. Потім

пластинчастий живильник подає гірську масу на колосники, звідки вона

потрапляє в одну або дві дробарки. Стрічковий конвеєр передає роздроб-

лений матеріал на сортування. Один, два або більше грохотів класифіку-

ють матеріал за величиною. Окремі фракції матеріалу надходять у бунке-

ри, а з них видаються споживачеві в автосамоскиди або на склад стрічко-

вим конвеєром, забезпеченим скидальним візком. Зі складу продукція від-

вантажується навантажувачем споживачеві в автосамоскиди. Такий схема-

тичний опис необхідно доповнити конкретнішими докладнішими відомос-

тями відповідно до завдання.

При розробленні техноло-

гічного процесу слід передба-

чити комплексну механізацію і

автоматизацію виробництва,

дотримуючись принципу: не

дробити нічого зайвого.

На принципових техноло-

гічних схемах заводів указу-

ють типи основних машин, їх

кількість у послідовних і пара-

лельних потоках та їх взаємоз-

в'язок.

Приклади зразків прин-

ципових схем заводів

Принципова схема двос-

тадійного дроблення щебеню з

міцних, малозабруднених гір-

ських порід показана на рис.

1.21. На схемі всі вантажопо-

токи матеріалу позначені бук-

вою m (м³/год) із відповідними

індексами. Початкова гірська

маса m1 надходить у прийма-

льний бункер і пластинчастим

живильником 1 подається на

Рис. 1.21. Принципова технологічна схе-

ма двостадійного дроблення щебеню.

59

колосниковий грохот 2, на якому відбирається кар'єрний дрібняк m2, що

утворився зі слабких включень при вибухові масиву в кар'єрі. Ця частина

сировини зазвичай спрямовується на утилізацію відходів. Очищена від ка-

р'єрного дрібняку маса матеріалу m3 надходить у дробарку 3 первинного

дроблення, де розмір кусків зменшується до величини 125...250 мм, що за-

безпечує нормальні умови роботи дробарок у подальшій стадії.

Матеріал, що пройшов першу стадію дроблення, надходить на одно-

ситовий проміжний грохот 4, з якого частина матеріалу m5 із розмірами зе-

рен вищими від заданих спрямовується в дробарку 5 вторинного дроблен-

ня, а частина матеріалу m4, що не вимагає перероблення в дробарці другої

стадії, – на грохоти 7 остаточного сортування. З дробарки другої стадії по-

тік матеріалу m6 надходить на другий проміжний грохот 6, із якого відсіва-

ється щебінь із розмірами частинок меншими від заданих (потік m8) і

спрямовується на остаточне сортування. Якщо в матеріалі, що виходить із

дробарки 5, є куски за розмірами більші від заданої граничної величини

щебеню, то ця частина матеріалу m7 спрямовується знову на доопрацюван-

ня і дробарку другої стадії. Робота цієї дробарки в замкнутому циклі мож-

лива за умови її достатньої продуктивності для перероблення додаткового

потоку матеріалу. Інакше слід застосовувати тристадійну схему виробниц-

тва. Грохоти 7 остаточного сортування розділяють щебінь на товарні фра-

кції 3(5)...10; 10...20; 20...40; 10...70 мм. Якщо в щебені міститься зайва кі-

лькість пилоподібних частинок, то фракція 0...10 мм сортується на грохоті

8 із метою видалення з неї частинок із розмірами меншими від 3 (5) мм.

На рис. 1.22 показана тристадійна схема ланцюгів обладнання дроби-

льно-сортувального заводу. У табл. 1.8 наведені дробарки, що рекоменду-

ються для першої, другої і третьої стадій дроблення високоміцних гірських

порід. Добір технологічного обладнання дробильно-сортувальних заводів і

установок проводиться за нормами технологічного проектування. Основ-

ними показниками, що визначають економічну ефективність технологічної

схеми дробильно-сортувального заводу, є: питомі капітальні витрати на

одиницю виробничої потужності; продуктивність праці; собівартість про-

дукції; термін окупності капітальних вкладень тощо.

Собівартість виробництва 1 м³ щебеню на заводах у середньому ста-

новила 1,75...2,5 крб. у цінах 1989 р., а вироблення на одного працівника –

2400...3900 м³/год.

60

Рис. 1.22. Схема ланцюгів устаткування дробильно-сортувального заводу:

1 – автосамоскид; 2 – приймальний бункер; 3 – пластинчастий живильник;

4 – бункер просипу; 5 – конвеєри, 6 – конусна дробарка середнього дроб-

лення; 7 – конусна дробарка дрібного дроблення; 8 – розподільчий при-

стрій; 9 – контрольні грохоти; 10 – грохоти остаточного сортування; 11 –

екскаватор; 12 – штабелеукладач; 13 – підштабельні конвеєри; 14 – підш-

табельні живильники; 15 – залізничні бункери із затворами; 16 – бункер

вантажний; 17 – щічна дробарка крупного дроблення.

Таблиця 1.8

Типи дробарок, що використовуються для дроблення

високоміцних гірничих порід

Потуж-

ність

заводу

тис.

м³/год

Перша стадія

Дроблення

Друга стадія

дроблення

Третя стадія дро-

блення

щічні крупного

дроблення

кіль-

кість

конусні

середньо-

го дроб-

лення

кіль-

кість

конусні

дрібного

дроблення

кіль-

кість

400 9001200130 1 КСД-1750 1 КМД-1750 1...2

600 12001500150 1 КСД-2200 1 КМД-2200 1...2

1200 12001500130 2 КСД-2200 2 КМД-2200 2...4

2400 15002100180 2 КСД-2200 4 КМД-2200 4...6

61

1.21. Цехи дроблення і сортування

Цехи дробильно-сортувальних заводів розробляються і проектуються

поряд із кар'єрами, де видобувається вихідна сировина, відповідно до схем

районного планування підприємств згідно з комплексною програмою нау-

ково-технічного прогресу.

Пропозиції і рішення щодо розміщення і будівництва дробильно-

сортувальних заводів представляють із техніко-економічним обґрунтуван-

ням (ТЕО) або розрахунками (ТЕР) для об'єктів будівництва з урахуванням

комплексу технічних, техніко-економічних, геодезичних досліджень і ро-

біт.

Компонування цехів дроблення і грохочення визначається прийнятою

технологічною схемою, потужністю заводу, геологічними, реологічними,

кліматичними умовами, призначенням заводу та іншими чинниками.

До складу заводу входять такі цехи: гірський (кар'єр), дробильні, сор-

тувальний, складські, допоміжні та інші, наприклад, цех промивання і кла-

сифікації піску.

Заводи, розташовані на горизонтальному майданчику, характеризу-

ються одноразовим або повторним підніманням роздробленого матеріалу.

Подальше проходження матеріалу здійснюється під дією сили тяжіння. На

заводах, розташованих на узгір'ях або схилах, машини розміщують так,

щоб матеріал у процесі перероблення опускався самопливом.

Матеріал, доставлений із кар'єру на дробильний завод, переробляється

на щебінь і гравій одно-, дво- і тристадійним дробленням. Застосовують

також і чотиристадійне дроблення.

При одностадійній схемі камінь дроблять на одній або декількох па-

ралельно працюючих дробарках. Після дробарок щебінь спрямовується на

грохоти, а потім в бункери з подальшим відправленням споживачеві. Цю

схему дроблення застосовують при невеликій продуктивності заводу, уко-

мплектованого обладнанням малої потужності.

На заводах продуктивністю більшою від 500 тис. м³ щебеню на рік

найбільше поширена двостадійна схема дроблення, при якій використову-

ють одну або дві дробарки великої продуктивності. Крупний щебінь від

первинної дробарки надходить на вторинне подрібнення дробаркою мен-

шої продуктивності і з меншою шириною вихідної щілини. При викорис-

танні декількох грохотів можна отримувати 4 - 5 сортів щебеню.

Більше двох стадій дроблення застосовують тільки на заводах продук-

тивністю більшою ніж 600 тис. м³ на рік, а також при необхідності отриму-

вати у великих кількостях щебінь дрібних фракцій. При тристадійній схемі

матеріал із первинної дробарки надходить на вторинну, а потім на сорту-

вання. Крупний щебінь направляють на повторне дроблення в третю дро-

барку.

62

У курсовому, дипломному проектах і випускних роботах бакалаврів,

технічних фахівців і магістрів студенти можуть використовувати готові

вирішення цехів дроблення і сортування, зразки яких наведені на рис. 1.23

– 1.46 методичного посібника "Дробильно-сортувальні заводи і устатку-

вання" із дисципліни "Будівельні машини".

На рис. 1.23 поданий план і розріз цехів дроблення заводу за варіан-

том №1 у завданні для курсового проекту.

Технологічний процес роботи цехів дроблення полягає в наступному.

Вихідна сировина (гірнича маса) доставляється автосамоскидами з кар'єру

і відвантажується в приймальний бункер, з нього пластинчастим живиль-

ником 1 подається на первинне дроблення в щічну дробарку 4. Із дробарки

при її працюючому приводі 6 продукт дроблення надходить по жолобу в

приймальний пристрій стрічкового конвеєра 5. Просип дрібних фракцій від

пластинчастого живильника 1 потрапляє в бункер 2 для просипу, звідки

живильником стрічковим 3 через лоток також подається на конвеєр 5. Далі

через перевантажувальний пристрій 7 проміжний продукт подається в ко-

нусну дробарку 10, де здійснюється середнє дроблення, а з дробарки 10

продукт виноситься конвеєром 8 в конусну дробарку 11, де здійснюється

дрібне дроблення. Далі подрібнена маса подається в цех сортування (гро-

хочення), який на рис. 1.23 не показаний. Надмірні куски матеріалу знов

подаються конвеєром 9 в дробарку дрібного дроблення 11, що працює в

замкнутому циклі. Після подрібнення – знову в цех сортування.

На рис. 1.24 показана схема ланцюгів устаткування цеху дроблення за

варіантом №2, побудованого на узгір'ї. Технологічний процес полягає в

тому, що гірничу масу з кар'єру доставляють автосамоскидами, розванта-

жують її в приймальний бункер, а з нього пластинчастим живильником 1

подають у щокову дробарку 2 на первинне дроблення; з неї подрібнена ма-

са по лотку 15 надходить на стрічковий конвеєр 7 через його приймальний

пристрій і далі на колосниковий грохот 10, що здійснює перевірне грохо-

чення. Верхній клас матеріалу через напрямний лоток 18 надходить далі в

конусну дробарку 3 середнього дроблення, а нижній клас із бункера 16 під

колосником по лотку 17 подається на конвеєр 7, який транспортує матеріал у

цех грохочення. З конусної дробарки 3 через її розвантажувальний лоток 19

подрібнена маса надходить на стрічковий конвеєр 8, а з нього перевантажу-

ється на конвеєр 21 і спрямовується в цех грохочення, з нього найкрупніша

фракція повертається конвеєром 9 у цех дроблення і по лотку 20 подається в

конусну дробарку 4 дрібного дроблення, що здійснює подрібнення за замкну-

тим циклом. З конусної дробарки 4 подрібнений матеріал по лотку 19 надхо-

дить на конвеєр 8 і знову транспортується в цех грохочення. Просип матеріа-

лу з-під пластинчастого живильника 1 збирається в бункері 12 і подається на

стрічковий конвеєр 6, а ним через лоток 14 перевантажується в конвеєр 7, що

обслуговує щокову дробарку 2 і колосниковий грохот 10. Цех дроблення має

мостовий кран для обслуговування всього ланцюга устаткування.

63

Вар

іан

т №

1

Ри

с. 1

.23

. П

лан

і р

озр

із

цех

ів д

ро

блен

ня:

1

–

жи

ви

льн

ик

плас

тин

-

час

тий

; 2

–

б

ун

кер

д

ля

про

сип

у;

3 –

ж

иви

льн

ик

стр

ічко

ви

й;

4 –

дроб

арка

щіч

на

кру

пн

ого

дроб

лен

-

ня;

5,8

,9 –

кон

веє

р с

тріч

-

ко

ви

й;

6 –

пр

ивід

др

об

а-

рки

щіч

но

ї; 7

– п

ерев

ан-

таж

увал

ьни

й

пр

ист

рій

;

10

–

д

роб

арка

кон

усн

а

сер

едн

ього

дро

блен

ня;

11

– д

роб

арка

ко

ну

сна

др

іб-

но

го д

роб

лен

ня;

12 –

ка-

бін

а кер

уван

ня;

13

– к

ран

мо

сто

ви

й;

14

–

кр

ан-

бал

ка;

15

– д

атчи

ки

ко

н-

тро

лю

ш

ви

дко

сті

ру

ху

стріч

ки

кон

веє

ра

і то

в-

щи

ни

шар

у м

атер

іалу

.

64

Вар

іан

т №

2

Ри

с. 1

.24

. Р

озр

із і

план

цех

у д

роб

лен

ня:

1 –

плас

тин

час

тий

жи

-

ви

льн

ик;

2

–

щіч

на

дроб

арка

кр

уп

но

го д

ро

-

блен

ня;

3

–

ко

ну

сна

дроб

арка

сер

едн

ього

дроб

лен

ня;

4 –

ко

ну

сна

дроб

арка

др

ібн

ого

дро

-

блен

ня;

5 –

кр

ан м

ост

о-

ви

й;

6,7

,8,9

,21 – ст

річ

-

ко

ві

кон

веє

ри

; 10

– к

о-

ло

сни

ко

ви

й

грох

от;

1

1

– п

ри

йм

альн

ий

б

ун

кер

плас

тин

час

того

ж

иви

-

льн

ика;

12

– б

ун

кер

для

про

сип

у;

13

–

б

око

ві

щи

ти

пр

ий

мал

ьної

ка-

мер

и щ

ічн

ої

дро

бар

ки

;

14

,15

,17

,18

,19

,20

– т

еч-

ки

; 16

– б

ун

кер

під

ко

-

ло

сни

ко

ви

м г

ро

хо

том

.

65

На рис. 1.25 показані розрізи і плани цехів дроблення дробильно-

сортувального заводу малої продуктивності – варіант №3. Технологічний

процес роботи цехів дроблення аналогічний вищеописаному, хоча цехи

первинного і вторинного дроблення розміщені в окремих промислових бу-

дівлях.

На рис. 1.26 показаний план цеху додроблювання, в якому розміщені

грохот 1, що розділяє подроблений продукт на дві фракції величиною

40…70 мм і 20...40 мм, конусна дробарка дрібного дроблення, грохот дво-

ситовий, що розсіює матеріал на три фракції: 10...20 мм, 5…10 мм,

0…5 мм, і стрічкові конвеєри.

На рис. 1.27 наведені план, поперечні і поздовжні розрізи цеху другої і

третьої стадій дроблення дробильно-сортувального заводу (варіанти №4 і

№5).

На рис. 1.28 – 1.30 наведені розрізи цехів первинного дроблення, по-

казані можливі варіанти установлення пластинчастих живильників, дроба-

рок і стрічкових конвеєрів. Указані матеріали можуть бути використані

студентами в курсовому і дипломному проектуванні дробильно-

сортувальних заводів.

На рис. 1.28 показаний розріз цеху первинного дроблення типового

дробильно-сортувального заводу. Гірнича порода доставляється автосамо-

скидами вантажопідйомністю 25 т і розвантажується в приймальний бун-

кер 3. Живильник 4 подає гірничу масу на колосниковий грохот 5, що здій-

снює попереднє грохочення, а від нього куски породи, що підлягають дро-

бленню, подаються в щічну дробарку 6 крупного дроблення. Дрібняк, ми-

наючи дробарку 6, проходить через щілини колосникового грохоту 5 –

іноді двоярусного – для видалення забруднюючих домішок на стрічковий

конвеєр 7 і подається в цех грохочення. Продукти дроблення з дробарки 6

подаються на конвеєр 8 і транспортуються у цех вторинного дроблення.

66

Рис. 1.25. Цехи первинного і вторинного дроблення, розрізи і плани:

1 – пластинчастий живильник; 2 – приймальний бункер; 3 – бічні щити

огорожі живильника; 4,5,6 – бункери для збирання просипу під живильни-

ком; 7 – щічна дробарка; 8 – огорожа робочого майданчика; 9,11,12,13 –

стрічкові конвеєри; 10 – конусна дробарка; 14,15 – приводи конвеєрів; 16 –

грохот; 17,18 – бункери приймальні під грохот; 19 – перевантажувальний

пристрій конвеєра; 20 – направляючий лоток; 21 – опора конвеєра; 22,23,

24 – кран-балки для обслуговування цехів.

Варіант №3

Технічна характеристика заводу

Продуктивність 180 тис. м3/год

Кількість змін 2

Максимальна

величина кусків,

що надходять 500 мм

67

Ри

с. 1

.26

. П

лан

цех

у д

од

роб

лю

ван

ня:

1 –

гр

охо

т; 2

– к

он

усн

а д

ро

бар

ка

дріб

ного

дро

блен

ня;

3 –

гро

хо

т; 4

-11

– с

тріч

кові

ко

нвеє

ри

.

68

Відмінність компонування устаткування цеху дроблення, наведеного

на рис. 1.29, полягає в тому, що живильник 2 встановлений горизонтально.

Це вимагає, щоб привід живильника був розташований на більшій висоті

по відношенню до осі вала дробарки. Друга відмінність: під живильником

установлений бункер 4, що приймає просип дрібних частинок із пластин-

частого живильника 2, а під ним – стрічковий конвеєр 3, який транспортує

цей просип через лоток на основний стрічковий конвеєр 6, установлений у

галереї під головною щоковою дробаркою 5. Відмінність компонування

обладнання цеху дроблення, наведеного на рис. 1.30, полягає в тому, що

між пластинчастим живильником щокової дробарки встановлений колос-

никовий грохот 4 для попереднього грохочення, крупна фракція від якого

подає масу в щокову дробарку 5, а та дрібна фракція маси матеріалу, що

пройшла через щілини колосника 4, подається на односитний інерційний

грохот 6, далі дрібний клас матеріалу надходить на стрічковий конвеєр 8 і

подається в цех грохочення, а відсів з-під грохота 6 надходить на конвеєр 7

і виноситься в відходи.

На рис. 1.31 наведені плани цеху додроблювання (варіант №6) на від-

мітках 0,00 м; 2,35 – 2,80 м і розрізи цеха, де розміщена конусна дробарка

дрібного дроблення.

Із цеху вторинного дроблення подрібнена гірнича маса подається кон-

веєром 1 в конусну дробарку 2 дрібного дроблення, а з неї – на стрічковий

конвеєр 7, який видає остаточно подрібнену масу в цех грохочення.

На рис 1.32 показані розрізи цеху грохочення (варіант №7) з установ-

кою в нім інерційних вібраційних грохотів, а на мал. 1.33 – розріз того ж

цеху з установкою в нім аспіраційних систем очищення повітря від пилу. Із

цеху грохочення фракціонований матеріал подається конвеєрами на склад

готової продукції.

На рис. 1.34 – 1.46 представлені схеми компоновки устаткування в це-

хах (корпусах) дроблення дробильно-сортувальних заводів СРСР, що діяли

в ХХ сторіччі. Ці схеми узяті з роботи: Атлас технологического оборудо-

вания обогатительных фабрик / Под. ред. И.Н. Плаксина. – М.: Госгорте-

хиздат, 1959. – 234 с.

Схеми цехів дроблення і сортування можуть бути використані студен-

тами з навчальною метою під час виконання курсових і дипломних робіт.

69

а) Варіант №4

Рис. 1.27. Цех другої і третьої стадій дроблення (плани і розрізи).

70

б) Варіант №5

Продовження рис. 1.27. Цех другої і третьої стадій дроблення (плани і роз-

різи):

1,2,7,8,14 – стрічкові конвеєри; 3,13,15 – грохоти; 4 – конусна дробарка се-

реднього дроблення; 5,6,9 – аспіраційні системи; 10,11 – конусні дробарки

дрібного дроблення; 12 – перевантажувальний пристрій; 16 – мостовий

кран.

71

Рис. 1.28. Цех первинного дроблення. Проект типового заводу:

1 – майданчик для під'їзду автомашин; 2 – фіксуюче заглиблення; 3 –

приймальний бункер; 4 – живильник ПТ-122,4; 5 – колосниковий грохот;

6 – дробарка ЩКД-15001200 мм; 7 – транспортер В = 800 мм для подачі

дрібняка і в цех збагачення; 8 – транспортер В = 1000 мм; 9 – поглиблення

в площинах ковзання каменя; 10-11 – відмітка поясу ферми перекриття; 12

– верх підкранової балки.

Рис. 1.29. Цех первинного дроблення дробильно-сортувального заводу:

1 – приймальний бункер; 2 – пластинчастий живильник ПТ–122,4; 3 –

транспортер для збору дрібняка; 4 – бункер для дрібняка; 5 – щокових дро-

барка 15001200 мм; 6 – транспортер В = 1000 мм; 7 – мостовий кран.

72

Рис. 1.30. Цех первинного дроблення дробильного заводу:

а – план фундаментів щічної дробарки:

1 – вісь дробарки; 2 – вісь ексцентрикового вала; 3 – розташування масля-

ної системи; 4 – розташування масляної системи за заводськими креслен-

нями;

б – розріз цеху первинного дроблення:

1 – приймальний бункер; 2 – пластинчастий живильник ПТ-122,4; 3 –

транспортер для видачі дрібняка; 4 – колосниковий грохот; 5 – щічна дро-

барка 15001200 мм; 6 – грохот ГГР; 7 – транспортер відходів; 8 – транс-

портери В = 1200 мм для видачі роздробленої маси; 9 – мостовий кран.

73

Вар

іан

т №

7

Тех

ніч

на

хар

акте

ри

-

сти

ка

1.

Від

міт

ка

±0

,00

ві-

дп

овід

ає р

івн

ю п

ола

в з

бло

ко

ван

ом

у к

ор

-

пу

сі

дроб

лен

ня

на

від

м.

80

,00

и г

оло

вки

рей

ки

д

іючо

го

шля-

ху

.

2.

Всі

від

міт

ки

під

няті

н

а 500

м

м,

що

від

по

від

ає

фак

.ти

чн

им

від

міт

-

кам

м

он

таж

а м

ета-

ло

ко

нст

ру

кц

ій

сор

-

туван

ня

.Від

міт

ки

в

дуж

ках

від

по

від

ають

про

ектн

им

від

міт

кам

до

м

он

таж

а со

рту

-

ван

ня

.

Вар

іан

т №

6

Ри

с. 1

.31

. П

лан

и і

ро

зріз

и

цех

у

до

-

дроб

лен

ня:

1,7

–

ст

річ

ко

ві

кон

веє

ри

; 2 –

ко

-

ну

сна

дроб

арка

дріб

но

го

др

об

-

лен

ня;

3 –

пр

уж

-

на

сист

ема

уст

а-

но

вки

ко

ну

сно

ї

дроб

арки

; 4

–

стан

ція

п

од

анн

я

змаз

ки

; 5

– к

ран

-

бал

ка;

6 –

мо

сто

-

ви

й к

ран

.

74

Ри

с. 1

.32. Ц

ех г

рохочен

ня

(розр

ізи

):

1,1

0,1

1,1

2 –

стр

ічкові

кон

веєр

и; 2,3

,9 –

лотк

и; 4,5

,6,7

– в

ібрац

ійн

і гр

охоти

; 8 –

бун

кер

.

75

Рис. 1.33. Цех грохочення (аспіраційна система):

1,12 – стрічкові конвеєри; 3,7 – вібраційні грохоти; 13,14 – пиловловлюва-

льні труби; 15 – циклони; 16 – всмоктуючий вентилятор; 17 – осаджуваль-

ний бункер; 18 – повітродувна труба.

Ри

с. 1

.35

. К

орп

ус

кр

уп

но

го д

роб

лен

ня п

род

укти

в-

ніс

тю 1

50

-175

т/г

од

:

1

–

бу

нкер

; 2

–

жи

ви

льн

ик

ло

тко

ви

й

В =

800

,

L =

250

0

мм

; 3

–

грох

от

коло

сни

ко

ви

й

1000

250

0 м

м;

4

–

дроб

арка

щіч

на

60

0х9

00

мм

;

5 –

кон

веє

р с

тріч

ко

ви

й В

= 7

50

мм

.

76

77

Рис. 1.36. Корпус крупного дроблення продуктивністю 250-300 т/год:

1 – бункер; 2 – живильник пластинчастий 240012000 мм; 3 – конвеєр

стрічковий; 4 – дробарка щокова 12001500 мм.

78

Ри

с. 1

.37

. К

ор

пу

с се

ред

ньо

го д

ро

блен

ня

пр

од

укти

-

вн

істю

70

-80

т/г

од

:

1 –

кон

веє

р с

тріч

кови

й В

= 6

00

мм

; 2

– г

рохо

т віб

-

рац

ійн

ий

80

0

16

00

мм

; 3

–

д

роб

арка

кон

усн

а

9

00

мм

; 4

– е

лек

тро

дви

гун

4,5

кВ

т.

79

Ри

с.

1.3

8.

Уст

ано

вка

ко

ну

сно

ї д

роб

арки

сер

едн

ього

дро

блен

ня б

ез г

ро

хо

та:

1 –

кон

веє

р с

тріч

кови

й;

2 –

дро

бар

ка

ко

-

ну

сна

2100

мм

; 3

– к

ран

мо

сто

ви

й.

Ри

с. 1

.39

. У

стан

овка

ко

ну

сної

дроб

арки

на

трет

ій с

тад

ії д

роб

-

лен

ня:

1

–

жи

ви

льн

ик

віб

рац

ійн

ий

; 2

–

гр

охо

т віб

рац

ійн

ий

1

800

3600

мм

; 3

– д

роб

арка

кон

усн

а

21

00

мм

; 4

– к

ран

мо

сто

ви

й.

80

Ри

с. 1

.40

. К

о-

рп

ус

сред

-

ньо

го

др

об

-

лен

ня

про

ду

-

кти

вн

істю

100–

125

т/го

д:

1

–

бу

нкер

;

2 –

жи

ви

ль-

ни

к

плас

тин

-

час

тий

; 3

–

елек

тро

дви

-

гун

; 4

– д

ро

-

бар

ка

щіч

на;

5

–

кр

ан-

бал

ка;

6 –

ко

-

нвеє

р

стр

іч-

ко

ви

й;

7

–

елек

тро

маг

-

ніт

під

віс

ни

й;

8

–

дроб

арка

кон

усн

а;

9

–

елек

тро

дви

-

гун

.

81

Ри

с.

1.4

1.

Ко

рп

ус

серед

нього

д

роб

-

лен

ня

про

ду

кти

вн

і-

стю

100

-125

т/г

од

.

82

Рис. 1.42. Корпус середнього дроблення продуктивністю 500-600 т/год:

1 – конвеєр стрічковий; 2 – грохот вібраційний; 3 – дробарка конусна; 4 –

електромагніт підвісний; 5 – балка рухова.

Рис. 1.43. Корпус середнього дроблення продуктивністю 270-300 т/год:

1 – бункер; 2 – живильник пластинчастий; 3 – електромагніт підвісний; 4 –

грохот вібраційний; 5 – живильник вібраційний; 6 – дробарка конусна; 7 –

конвеєр стрічковий; 8 – дробарка короткоконусна; 9 – витяжна система;

10 – кран мостовий.

83

Ри

с. 1

.44

. К

ор

пу

с кру

пн

ого

, се

ред

ньо

го і

дріб

но

го д

роб

лен

ня п

род

укти

вн

істю

150

-170

т/г

од

:

1 –

бун

кер

сто

вб

ура

шах

ти;

2 –

жи

ви

льн

ик п

лас

тин

час

тий

; 3

– г

рох

от

ко

ло

сни

ко

ви

й;

4,9

– д

ро

бар

ка

кон

усн

а; 5

–

кон

веє

р с

тріч

ко

ви

й;

6,8

– г

ро

хо

т віб

рац

ійн

ий

; 7

– ж

иви

льн

ик б

араб

анн

ий

; 10

– к

он

веє

р з

бір

ни

й с

тріч

ко

ви

й;

11

–

кр

ан м

ост

ови

й;

12 –

мон

ор

ельс

; 1

3 –

бун

кер

; 14

– д

роб

арка

коро

тко

ко

ну

сна;

15 –

кам

ера

вен

тиляц

ійн

а; 1

6 –

ко

н-

тора

май

стр

а.

84

Ри

с. 1

.45

. К

ор

пу

с кру

пн

ого

, се

ред

ньо

го, д

ріб

но

го д

роб

лен

ня п

род

укти

вн

істю

15

0-1

70

т/г

од

.

85

Рис . 1.46. Корпус крупного, середнього і дрібного дроблення продуктивні-

стю 150-170 т/год.

86

1.22. Оцінка технічного рівня ухвалених рішень

За вибором принципової схеми заводу і основного технологічного

устаткування визначають мінімальні наведені питомі витрати на дроблення

вихідної гірської маси на заводі. При цьому слід мати на увазі, що робочі

органи дробарок схильні до інтенсивного зношування і річні витрати на їх

заміну і відновлення можуть перевищувати вартість дробарки. На конкре-

тних операціях можна використовувати різні типи дробарок із різною інте-

нсивністю зношування робочих органів. Оптимальним комплектом дроба-

рок на даному виробництві буде такий, за якого виконуються всі вимоги до

складу продуктів дроблення при мінімальних наведених питомих витратах.

Для вибору найбільш ефективного устаткування необхідно вирішити оп-

тимізаційну задачу шляхом підрахунку необхідного числа варіантів складу

дробарних машин,

що слід зробити

з використанням

ЕОМ.

На рис. 1.47

показана можлива

укрупнена схема

програми вибору

дробильного устат-

кування, що вирі-

шується на основі

визначення мініма-

льних приведених

витрат на дроблен-

ня. У блоці 1 в ЕОМ

вводяться початкові

дані, що характери-

зують виробничий

процес [максималь-

не навантаження на

дробарку Q (т/год),

межа міцності C

(Па), абразивність

(кг/т), об'ємна маса і

найбільший розмір

куска вихідної по-

роди, максимальна

величина щебеню,

річний фонд часу

роботи ТГ і ін.] і те-

Рис 1.47. Схема програми вибору дробарок.

87

хнічні параметри [продуктивність ПТ, розміри вхідного і вихідного отворів,

потужність двигуна, маса машини, коефіцієнт kИЗ інтенсивності зношуван-

ня робочих органів, ціна (Ц) одиниці маси металу робочих органів і ін.]

даних типів дробарок.

У подальших блоках програми розраховуються кількість дробарок,

капітальні витрати і експлуатаційні річні витрати за формулами, що реко-

мендуються навчальною літературою [13] за визначенням економічного

ефекту створення нових будівельних, дорожніх, меліоративних машин.

Річні витрати на заповнення зношених робочих органів можна розра-

хувати за формулою

С = Q TГ kИЗ Ц.

У блоках 5 і 6 розраховуються сумарні річні і наведені питомі витра-

ти. В результаті розрахунків по запланованих варіантах застосування ма-

шин різних типів визначаються найменші питомі витрати і дані відповід-

них машин виводяться на друк.

1.23. Опис заходів, що забезпечують безпеку життєдіяльності і

охорону навколишнього середовища

Складається коротка інструкція з безпечного обслуговування і екс-

плуатації проектованої машини, указуються засоби техніки безпеки на

кресленнях.

Інженерні рішення з охорони життєдіяльності і навколишнього сере-

довища під час розробки дипломних проектів і випускних робіт студенти

можуть знайти в спеціальній літературі [7,18], а розрахунки економічної

ефективності нової техніки – в [13].

Курсовий проект завершується складанням паспорта дробильно-

сортувального заводу за зразком:

Паспорт заводу

Річна продуктивність ....................................................................

Кількість робочих днів у році ......................................................

Кількість змін за добу ...................................................................

Встановлена потужність двигунів, кВт ......................................

Завод випускає щебінь фракцій:

40…70 мм ...................... %, з виходом до ............................ м3/год;

20…40 мм ...................... %, з виходом до ............................ м3/год;

10…20 мм ...................... %, з виходом до ............................ м3/год;

5…10 мм ........................ %, з виходом до ............................ м3/год;

пісок 0…5 мм ................ %, з виходом до ............................ м3/год.

88

1.24. Таблиця завдань на курсовий проект "Дробильно-

сортувальний завод"

Но-

мер

за-

вдан-

ня

Варіант пер-

шого листа,

номер рисунка

в додатку

Другий лист, на-

йменування ма-

шини, номер ри-

сунка в додатку

Кіль-

кість

змін

робо-

ти за-

воду

Річна про-

дуктив-

ність заво-

ду

тис. м3/год

Величина кус-

ків, що надхо-

дять на дроб-

лення

1

2

3

4

Варіант №1

Рис. 1.23

Рис. 1.23

Рис. 1.23

Рис. 1.23

Щічні дробарки

Рис. 2.1

Рис. 2.1 і 2.17

Рис. 2.1 і 2.10

Рис 2.42

2

2

2

2

300

350

1000

42

700

700

700

700

5

6

7

8

Варіант №2

Рис. 1.24

Рис. 1.24

Рис. 1.24

Рис. 1.24

Щічні дробарки

Рис. 2.27

Рис. 2.11

Рис. 2.26

Рис. 2.42

2

2

2

2

200

50

100

230

1200

500

700

500

9

10

11

12

Варіант №3

Рис. 1.25

Рис. 1.25

Рис. 1.25

Рис. 1.25

Щічні дробарки

Рис. 2.9

Рис. 2.36

Рис. 2.46

Рис. 2.28

2

2

2

2

180

100

22

500

500

340

500

700

13

14

15

16

Варіанти №4,5

Рис. 1.27, а

Рис. 1.27, а

Рис. 1.27, б

Рис. 1.27, б

Конусні дробарки

Рис. 3.5

Рис. 3.8

Рис. 3.9

Рис. 3.10

2

2

2

2

200

160

100

100

500

500

500

500

17

18

19

20

Варіанти №4,5

Рис. 1.27, а

Рис 1.27, а

Рис. 1.27, б

Рис. 1.27, б

Рис. 3.14. Конусн. ін.

Рис 4.4. Грохот

Рис. 4.7. Грохот

Рис. 4.5. Грохот

2

2

2

2

100

180

200

200

500

500

500

500

21

22

23

24

Варіанти №6,7

Рис. 1.31

Рис. 1.31

Рис 1.32

Рис 1.32

Конусні дробарки

Рис. 3.14

Рис. 3.10

Рис. 3.5

Рис. 3.9

2

2

2

2

200

200

200

200

500

500

500

500

25

26

27

Варіант №8

Рис. 1.32

Рис. 1.32

Рис. 1.32

Грохоти

Рис. 4.2

Рис. 4.3

Рис. 4.4

2

2

2

120

120

120

500

500

500

Отримувані фракції щебеню, мм: 0…5; 5…10; 10…20; 20…40; 40…70.

89

Розділ 2. Щокові дробарки

Схеми конструкцій дробарок до 1991 року випуску наведені за дани-

ми довідника: В.Н. Макаров, В.П. Соколов. Машини для дроблення і сор-

тування матеріалів. Довідник, "Машинобудування", М. – Л., 1966; викори-

стані також матеріали журналу "Будівельні та дорожні машини", №8, 1981.

2.1. Дробарки для крупного дроблення до 1991 року випуску

(СРСР)

Дробарки С-886, С-887 та С-888 (найпотужніші) вироблялись на заво-

ді "Волгоцеммаш" у м. Тольятті (табл.2.1). Цей завод випускає дробарки з

простим рухом щоки трьох типорозмірів: 9001200; 12001500;

15002100 мм. Виготовляється також дробарка 12001500 мм зі складним

рухом щоки.

Дробарки "Волгоцеммаша" 9001200, 12001500, 15002100 мм ма-

ють відповідно індекси (марки) С-886, С-887 та С-888. Дробарка зі склад-

ним рухом щоки 12001500150 має позначення Д4.00.000 відповідно до

креслення загального виду машини.

У дробарок випуску заводу "Волгоцеммаш", у порівнянні з тими ,що

випускалися раніше іншими заводами, збільшена висота камери дроблення

(відношення висоти до ширини завантажувального отвору дорівнює 2,25-

2,4 замість 2). У зоні розвантаження подрібнювальним плитам надано кри-

волінійного профілю, а ширину розвантажувальної щілини зменшено при-

близно на 40%. Це сприяє отриманню одноріднішого за розміром продукту

дроблення й відносному зниженню вмісту в ньому крупних фракцій. На

шківові й маховику встановлені фрикційні муфти з гідравлічним керуван-

ням, котрі служать для послідовного, ступеневого запуску.

Щокові дробарки С-886, С-887 та С-888 мають незначні конструктив-

ні відмінності й складаються з таких основних частин (рис. 2.1, 2.2, 2.3):

станини, привідного (ексцентрикового) вала зі шківом, маховиком, фрик-

ційними муфтами з гідрокеруванням, шатуна, рухомої щоки, осі підвісу

рухомої щоки, двох розпірних плит, замикаючого пристрою, регулюваль-

ного пристрою, вузлів рідкого та густого змащування.

Станина дробарки С-886 суцільна; станина дробарок С-887 та С-888

складається з двох частин (із роз'ємом у горизонтальній площині), котрі

з’єднуються болтами.

90

Таблиця 2.1

Технічні характеристики щокових дробарок для крупного дроблення

Показники Марки дробарки

С-886* С-887* С-888* Д4.

00.000*

СМ-16Б

Продуктивність у м3/год 110-

130

175–

220

310–

450

220–

280

35–120

Розміри завантажуваль-

ного отвору в мм:

ширина 900 1200 1500 1200 600

довжина 1200 1500 2100 1500 900

Найбільший розмір зава-

нтажуваних кусків у мм

700 1000 1200 1000 510

Ширина розвантажува-

льної щілини в мм

130 150 180 150 75 – 200

Рух щоки Простий Складний

Ексцентриситет вала в мм 30 35 42 – 19

Кількість обертів вала

за хвилину

Електродвигун (голов-

ний):

170 135 100 180 275

тип АК103-

8

АК112-

8

АК313-

52-12

АК312-

35-8

АК102-8

потужність у кВт 100 160 250 200 75

кількість обертів за хв 725 730 495 730 725

Габаритні розм., мм:

довжина 4850 6400 7350 5000 2250

ширина 5840 6550 6800 5470 2130

висота (від фундаменту) 2970 3930 4800 4000 2375

Вага (без електрооблад-

нання) у кг

69 600 137 000 235 000 120 000 14230

Виготовлено

Ціна в крб.

З-д "Волгоцеммаш" м. Тольятті Виксунський

машинобудівний

завод ДРО

6700

54 000 85 000 158 000 85 000

* Окрім головного електродвигуна, дробарка забезпечується: двома елект-

родвигунами А02-31-4 (потужність 2,2 кВт, кількість обертів 1435 об/хв) –

для станції рідкого змащування; електродвигуном АО41-6 (потужність

1 кВт, 930 об/хв) – для гідрокерування муфтами; електродвигуном

АОЛ21-4 (потужність 0,27 кВт, 1400 об/хв) – для станції густого змащу-

вання.

91

Ри

с. 2

.1.

Що

ко

ва

дроб

арка

С8

86

900

×12

00

.

Тех

ніч

ні

ум

ови

1.

Дро

бар

ка

під

ляга

є за

во

дсь

ком

у с

кл

адан

ню

за

ви

нятк

ом

фун

дам

ентн

ої

арм

атури

і в

ип

ро

бо

вуєт

ься

на

хо

ло

сто

му х

од

і.

2.

Дро

бар

ка

фар

буєт

ься

в т

емн

ост

альн

ий

ко

лір

.

3.

Від

ван

таж

енн

я д

ро

бар

ки

про

во

ди

ться

у р

озі

бран

ом

у в

игл

яд

і з

до

три

ман

ням

прав

ил з

ахи

сту п

окри

ттів

обро

блен

их м

ісц

ь і

уп

ако

вки

; рам

а дро

бар

ки

, ар

мат

ура,

мас

ло

прово

ди

та

інш

і др

ібн

і дет

алі.

4.

Інст

рукц

ія м

он

таж

у і

експ

луат

ації

№U

-1104.0

8.

По

з.

Най

мен

уван

ня

Кіл

ьк.

Мас

а вузл

а, к

г

1

Рам

а 1

20 4

21

2

Рухо

ма

що

ка

1

9 9

82

3

Шат

ун

1

3 1

51

4

Ро

зпір

ні

1

980

5

Го

ловн

ий

вал

1

12 3

20

6

Мас

ло

збір

ни

ки

1

513

92

Привідний вал встановлений у виїмках бічних стінок станини й обер-

тається у сталевих вкладишах із бабітовою заливкою. Вкладиш має порож-

нину для водяного охолодження. На один із кінців вала посаджений шків із

фрикційною муфтою вмикання, на інший кінець – маховик із такою самою

муфтою.

На ексцентричній частині вала підвішений литий шатун із верхньою

роз'ємною головкою, котра тримається на болтах. Внутрішня циліндрична

поверхня головки залита бабітом. У нижній головці шатуна є пази для

установлення вкладишів (сухарів), що служать опорами передньої і задньої

розпірних плит. Передня плита іншим кінцем упирається у вкладиш в ру-

хомій щоці, а задня розпірна плита – у вкладиш упора регулювального

пристрою. У торцях розпірних плит встановлені на болтах змінні опори

кочення.

Рис. 2.2. Щокова дробарка крупного дроблення С-887.

Рухома щока коробчастого перерізу підвішена на осі, цапфи якої

встановлені в підшипниках із бронзовими вкладишами у верхній частині

бічних стінок станини. Нерухомою щокою служить передня стінка стани-

ни, котра повернена до камери дроблення.

Робочі поверхні щік футеровані подрібнювальними плитами з висо-

комарганцевої сталі, які мають поздовжні ребра (рифлі). Рівними клинопо-

дібними броньовими плитами футеровані бічні стінки камери дроблення.

Броня закріплюється болтами з потайною головкою. Замикаючий пристрій

складається з двох тяг зі спіральними пружинами. Один із кінців кожної

тяги прикріплений до тильної сторони рухомої щоки; на іншому кінці, ви-

веденому за задню стінку станини, розташована замикаюча пружина. При

робочому ходу щоки пружина стискається, а при розтисканні сприяє пове-

рненню щоки. Це забезпечує постійне щільне стискання ланок шарнірно-

важільного механізму – шатуна, розпірних плит і рухомої щоки.

93

Рис. 2.3. Щокова дробарка С-888:

1 – станина; 2 – нерухома подрібнювальна плита; 3 – бічна футерівка; 4 –

рухома подрібнювальна плита; 5 – вісь підвісу щоки; 6 – рухома щока; 7–

шатун; 8 – віджимний болт; 9 – замикаючі пружини; 10 – задня розпірна

плита; 11 – тяга замикаючого пристрою; 12 – передня розпірна плита.

Регулювальний пристрій служить для зміни ширини розвантажуваль-

ної щілини і складається з упора і закладних плит (прокладок), розташова-

них між упором і задньою стінкою станини.

Привід дробарки включає електродвигун, пружну муфту, котра

з’єднує вал електродвигуна з валом ведучого шківа, та клинопасову пере-

дачу. Електродвигун і підшипники вала ведучого шківа змонтовані на зва-

рній рамі, встановленій на полозках. Для дробарки С-886 застосовуються

клинові паси Д-10000* (12 шт.), а для дробарок С-887 та С-888 – Д-14000

(16 і 20 пасів). Натягування пасів здійснюється гвинтами, встановленими

на полозках. Дробарки виготовлялися з правим розташуванням приводу

(якщо дивитися на дробарку з боку передньої стінки станини).

Змащування підшипників привідного вала і шатуна – рідке, циркуля-

ційне (рис. 2.4).

94

Рис. 2.4. Схема рідкого змащування підшипників ексцентрикового вала й

шатуна: 1, 3, 8, 10 – термометри опору; 2 і 9 – регульовані покажчики по-

давання масла УТЖ; 4 і 7 – покажчики подавання масла УТЖ; 5 – кран; 6 –

манометр; 11 – логометр.

Рис. 2.5. Схема станції рідкого змащування продуктивністю 50 л/хв: 1 –

маслоохолоджувач F = 7,2 м2; 2, 5, 7, 11 – вібростійкі манометри; 3, 4, 8 –

термометри опору; 6 – реле тиску 6С57-51; 9 – реле тиску 2С57-51; 10 і 12

– дискові фільтри; 13 і 22 – зворотні клапани; 14 і 21– насосні установки

ШДП-50; 15 – відстійник місткістю 1 м3; 16 – електронагрівачі; 17 і 18 –

реле температурні; 19 – реле поплавкове; 20 – електроконтактний термо-

метр; 23 – запобіжний клапан; 24 – перепускний клапан.

До складу станції рідкого змащування продуктивністю 50 л/хв

(рис. 2.5) входить таке обладнання в шт.:

95

Насосні установки ШДП-50 2

Електродвигуни А02-31-4 2

Відстійник місткістю 1 м3 1

Електронагрівачі типу ЕТ-160 6

Маслоохолоджувач 1

Фільтри дискові ФДЖ-50 2

Клапани:

перепускний КПЖ-25 1

запобіжний КПШ-1 1

зворотні Г51-25 2

Для змащування підшипників ковзання осі підвісу щоки, сухарів роз-

пірних плит і роликопідшипників вала ведучого шківа використовується

автоматична станція густого змащування САГ-150ПМ або СП-75.

Таблиця 2.2

Вага частин і деталей дробарок С-886, С-887, С-888 у кг

Найменування частин і деталей Марка дробарки

С-886 С-887 С-888

Станина складена 31 556 67 792 129 660

Верхня частина станини* – 28 100 50 554

Нижня частина станини* – 29 010 61 318

Привідний вал 2 600 6 590 10 600

Привідний складений вал (зі

шківом, маховиком і муфтами)

13 474 24 465 35 850

Рухома складена щока (з подріб-

нювальною плитою і віссю)

11 424 23 870 45 000

Шатун складений 3 134 7 020 13 062

Шків 4 900 8 560 12 300

Маховик 4 850 7 440 12 400

Вісь рухомої щоки 1 600 3 540 6 150

* Без броні й інших деталей

Для рідкого змащування рекомендується застосовувати індустріальне

масло 45 або 50; для густого змащування – мазь індустріальну ІП1-Л (літ-

ня) або ІП1-3 (зимова).

Матеріал деталей дробарок С-886, С-887, С-888

Станина Сталь 25Л-1

Шатун і рухома плита 35Л-1

96

Рухома і нерухома подрібнювальні плити Г13Л

Ексцентриковий вал і вісь рухомої щоки 40Х

Бічна броня (клини) Ст. 5

Розпірні плити, шків і маховик Чавун СЧ 18 – 36

Упор регулювального пристрою Сталь 35Л-1

Вкладиші розпірних плит 5ХНВ

Опора кочення розпірних плит Чавун СЧ 28 – 48

Тяга Сталь Ст. 3

Замикаюча пружина 60С2

Вкладиші підшипників рухомої щоки Сплав ОЦС-6-6-3

Корпус фрикційної муфти Сталь 35Л-1

Захисна плита головки рухомої щоки Ст. 3

У табл. 2.2 зазначена вага окремих частин дробарок.

Дробарка 12001500150 (рис. 2.6.) зі складним рухом щоки має роз'-

ємну станину, що складається з шести частин: двох торцевих стінок і двох

роз'ємних по горизонталі бічних стінок. Розбірна станина дає можливість

застосування дробарки для роботи в підземних умовах. Привід дробарки

здійснюється від окремо встановленого електродвигуна за допомогою

шістнадцяти клинових пасів Д-10600. Дробарка виготовлялася з номіналь-

ним розміром розвантажувальної щілини 150 мм.

Передбачено кріплення дробарки до фундаменту анкерними болтами

М56 у кількості 8 шт.

Вага деталей дробарки 12001500150 у кг

Стінки станини:

передня 10 000

задня 6 600

бічна верхня 9 000

нижня 8 140

Щока складена 25 300

з маховиками

(без фрикційних муфт) 50 000

Муфта фрикційна 865

Головний вал 22 000

97

Рис. 2.6. Щокова дробарка 12001500150:

1 – станина; 2 – нерухомі подрібнювальні плити; 3–бічна футерівка; 4 –

маховик; 5 – ексцентриковий вал; 6 – рухома щока; 7 – віджимний болт;

8 – замикаючі пружини; 9 – тяга; 10 – розпірна плита.

Рис. 2.7. Монтаж станини щокових дробарок С–887 та С–888:

1 – верхня частина станини; 2 – нижня частина станини; 3 – установлюва-

льні валики; 4 – болти для кріплення нерухомих подрібнювальних плит;

5 – штифт; 6 – бічна футерівка; 7 – підшипник осі рухомої щоки; 8 – під-

шипник вала.

98

Передбачено керування дробарками як дистанційне з пульта керуван-

ня, так і місцеве. При пускові дробарки з пульта керування спочатку вми-

кають грілки у відстійнику (якщо температура масла не перевищує +30°), а

потім вмикають системи рідкого змащування і гідравлічного керування

фрикційними муфтами шляхом послідовного (триступеневого) увімкнення

рухомих мас дробарки (шків, шатун, маховик).

У неробочому стані шків і маховик знаходяться в зачепленні з привід-

ним ексцентриковим валом. При вмиканні гідравлічної системи шків і ма-

ховик від’єднуються від привідного вала, після чого вмикається електрод-

вигун дробарки і розганяється шків (перший ступінь запуску дробарки).

Через певний проміжок за допомогою реле часу відбувається з’єднання

муфти шківа з привідним валом (другий ступінь). Через деякий час вмика-

ється муфта маховика (третій ступінь). Після його розгону дробарка готова

до роботи.

Система ступеневого пуску дробарки виключає труднощі, котрі зу-

стрічаються при запускові дробарок попередніх конструкцій, а також зру-

чна для дистанційного керування.

На рис. 2.8 показана схема гідравлічного керування муфтами дробар-

ки С-887.

Рис. 2.8. Схема гідравлічного керування фрикційними муфтами дробарки

С-887: 1 – маховик; 2 і 19 – фрикційні муфти; 3 і 18 – кінцеві вимикачі; 4 і

17 – вентилі; 5 і 16 – манометри; 6, 8, 13, 15 – магніти; 7 і 14 – золотники;

9 – електродвигун; 10 – насос; 11 – бак місткістю 65 л; 12 – запобіжний

клапан; 20 – шків.

99

Послідовність операцій при пускові дробарки: 1) вмикаються золот-

ники 7 і 14 (магнітами 8 і 15); 2) вмикається насос 19 (розчеплення муфт);

3) вимикаються золотники (магніти 8 і 15 вимикаються кінцевими вимика-

чами); 4) вимикається насос 10; 5) вмикається головний двигун (розгін

шківа); 6) вмикається золотник 14 магнітом 3 (розгін привідного вала); 7)

вмикається золотник 7 магнітом 6 і вимикається золотник 14; 8) вимика-

ється золотник 7 (дробарка повністю увімкнена).

Великі щічні дробарки призначені для роботи з постійною номіналь-

ною шириною розвантажувальної щілини. Проте ширина щілини збільшу-

ється відповідно до зносу рифлень подрібнювальних плит, у зв'язку з чим

необхідно періодично зменшувати її шляхом установлення прокладок між

упором задньої розпірної плити і стінкою станини; установлення проклад-

ки завтовшки 8 мм дає зменшення величини розвантажувальної щілини на

10 мм. Не слід доводити ширину щілини до розміру менше номінального,

оскільки, крім зниження продуктивності дробарки, це може створювати

ненормальні умови для її роботи унаслідок збільшення зусиль, що вини-

кають при дробленні.

Дробарки, які забезпечені муфтами з гідрокеруванням, можна норма-

льно експлуатувати при температурі навколишнього повітря не нижче

+5° С. При використанні цих дробарок при значно нижчих температурах

необхідно встановлювати в опалювальному приміщенні станції змащуван-

ня, систему гідрокерування фрикційними муфтами й електроапаратуру ке-

рування; крім того, необхідно утеплювати (з підігрівом паромагістралями)

маслопроводи й застосовувати морозостійкі сорти густого змащування.

Виксунським заводом ДРО виготовлялася дробарка СМ-204Б (замість

СМ-204А) з простим гойданням щоки й із завантажувальним отвором

600900 мм (рис. 2.9). Розрахункова продуктивність дробарки – 40–

80 м3/год, потужність електродвигуна – 75 кВт, вага (без електродвигуна)

21 – 660 кг. Габаритні розміри в мм: довжина – 3560, ширина – 2200, висо-

та – 2350.

Волзький ордена Трудового Червоного Прапора завод цементного

машинобудування "Волгоцеммаш" за сумісним проектом заводу та ВНІІ-

буддормаша виготовляв з 1981 року щокову дробарку СМД-117 (рис. 2.10)

замість дробарки СМД-60А, що випускалася раніше.

Дробарка СМД-117 призначена для первинного дроблення граніту,

базальту, кварциту, піщанику, вапняку, руди й інших аналогічних порід.

100

Р

ис.

2.9

. Щ

око

ва

дро

бар

ка

з п

рост

им

гой

дан

ням

що

ки

:

1 –

ста

ни

на;

2 –

зап

об

іжн

ий

кли

н;

3 –

по

дріб

ню

вал

ьні

пли

ти ;

4 –

футе

рів

ка;

5 –

хи

тна

що

ка;

6 –

шат

ун

; 7

– е

ксц

ент-

ри

ко

ви

й в

ал;

8 –

ро

зпір

на

пли

та;

9 –

мех

аніз

м р

егулю

ван

ня в

ихід

но

ї щ

іли

ни

; 10 –

від

тяж

ни

й м

ехан

ізм

.

Технічна х

арактерист

ика:

Розм

іри п

риймального о

твор

у, мм

600х90

0 Продуктивність, м

3/год

п

ри щ

ілині 15

0 мм

70

Потужність е

лектродвигуна, кВ

т

80

Маса

, кг

25800

101

Технічна характеристика дробарки СМД-117

Продуктивність із номінальною шириною вихідної

щілини при роботі на еталонній гірській масі, м3/год 600

Розміри приймального отвору, мм:

ширина 1500

довжина 2100

Найбільший розмір кусків вихідного матеріалу, мм 1300

Межа міцності при стисканні вихідного матеріалу, МПа 300

Ширина вихідної щілини, мм:

номінальна 180

діапазон регулювання 135–225

Частота обертання ексцентрикового вала, об/хв 140

Потужність головного електродвигуна, кВт 250

Габаритні розміри, мм:

довжина 7500

ширина 6315

висота 5120

Маса без комплектуючих виробів, т 258

Рис. 2.10. Схема щокової дробарки СМД-117: 1 – нерухома щока; 2 – ру-

хома щока; 3 – ексцентриковий вал; 4 – розпірні плити; 5 – повзун; 6 – від-

тяжний пристрій; 7 – регулювальний пристрій; 8 – станція рідкого змащу-

вання.

Дробарка СМ-16Б (600×900 мм) продуктивністю 55 м3/год зі складним

рухом щоки є модифікацією дробарки СМ-16А, котра замінила, у свою

чергу, початкову модель СМ-16. У дробарці СМ-16А підшипники ковзання

102

замінені підшипниками кочення; межі регулювання розвантажувальної щі-

лини прийняті 75–200 замість 50–150 мм, посилена конструкція дробарки

для переробки порід з межею міцності при стисканні до 2500 кГ/см2

(рані-

ше – до 1500 кГ/см2).

До конструкції дробарки СМ-16Б (рис. 2.11) були внесені додаткові

зміни. Клинове кріплення нерухомої подрібнювальної плити, замінене

двома важелями 16, закріпленими шарнірно у верхній частині бічних сті-

нок станини. На верхній площині задньої поперечної балки розташований

пристрій для віджимання рухомої щоки при зміні розпірної плити чи при

регулюванні ширини розвантажувальної щілини.

Зварна станина дробарки створена передньою і двома бічними стінка-

ми коробчастого перерізу та задніми поперечними балками 4 і 14. Рухома

щока підвішена на ексцентриковому валові на роликових підшипниках.

Корінні роликові підшипники вмонтовані в стакани, що мають буртик, ко-

трий упирається в станину і запобігає осьовому зміщенню вала. У корінно-

го підшипника з боку привідного шківа встановлений кульковий підшип-

ник, що сприймає осьове підсилення.

Тильний бік нерухомої подрібнювальної плити заливається цементно-

піщаним розчином для забезпечення щільного її прилягання до передньої

стінки станини. Подрібнювальна плита рухомої щоки встановлюється без

заливання. Ширина розвантажувальної щілини регулюється встановленням

відповідної кількості прокладок. Набір включає 4 прокладки завтовшки 10,

20, 30 і 40 мм. Їх закладають між нерухомою опорною стінкою задньої ба-

лки 4 і сухарем розпірної плити, а потім затягують двома гвинтами. Для

регулювання ширини щілини спочатку відкручують стяжні гвинти, а по-

тім, повертаючи маховик, переводять щоку в крайнє верхнє положення і

закладають упор 2 в спеціальну заглибину щоки. Обертаючи маховик,

встановлюють щоку в крайнє нижнє положення, при якому нижня її части-

на зближується із нерухомою щокою й звільняє регулювальні прокладки.

Після встановлення прокладок стяжку відкидають в попереднє положення

на балці й закріплюють пружинним защіпом 3.

З 1962 р. дробарки випускалися з одним шківом-маховиком. Передача

від шківа електродвигуна здійснюється дев'ятьма клиновими пасами Г-

7100. Кількість обертів ексцентрикового вала становить 275 об/хв, замість

250 об/хв (дробарки СМ-16 та СМ-16А).

Матеріал деталей дробарки СМ-16 Б

Станина Сталь Ст. 3

Рухома щока 35ГЛ

Подрібнювальні плити і бічні клини (футерівка) Г13Л

Привідний ексцентриковий вал 40Х

Шків Чавун СЧ 18–36

Розпірна плита СЧ 18–36

Замикаюча пружина Сталь 60С2

103

Вага частин і деталей дробарки СМ-16Б в кг

Станина 5920

Ексцентриковий вал 720

Вал складений з рухомою щокою,

підшипниками і шківом 6390

Рухома щока (без подрібнювальної плити) 2300

Подрібнювальна плита щоки:

рухомої 770

нерухомої 785

Шків 1500

Розпірна плита 150

Рис. 2.11. Дробарка СМ-16Б: 1 – станина; 2 – упор; 3 – защіп; 4 і 14 – задні

балки; 5 – регулювальні прокладки; 5–замикаюча пружина; 7 – тяга; 8 – ро-

зпірна плита; 9 – рухома щока; 10 – подрібнювальна плита; 11 – бічна фу-

терівка; 12 – нерухома подрібнювальна плита; 13 – захисний кожух; 15 –

шків; 16 – важелі.

2.2. Дробарки для середнього дроблення до 1991 року випуску

До цієї групи машин належать щокові дробарки, ширина завантажу-

вального отвору яких не більше 500 мм.

Для середнього дроблення порід призначені дробарки С-182Б, СМ-

166А, СМ-11Б, межа міцності яких при стисканні – до 2500 кГ/см2. Дроба-

рка СМ-741 може переробляти матеріали міцністю до 3000 кГ/см2, а дро-

барки ДРО-307 та С-644 – до 3500 кГ/см2.

104

Технічні характеристики перерахованих дробарок наведені в табл. 2.3.

Дробарка С-182Б (рис. 2.12) є модернізацією дробарки С-182А, котра

випускалася раніше. До конструкції дробарки вносилися певні доповнення,

а також проводилося підсилення її частин. Якщо дробарка С-182 признача-

лася для переробки порід із межею міцності при стисканні до 1500 кГ/см2,

то модель С-182А вже могла працювати на матеріалі міцністю 2000 кГ/см2,

а дробарка С-182Б – 2500 кГ/см2.

Дробарка має сталеву суцільнолиту станину, у виточках якої встанов-

лені роз'ємні корпуси підшипників привідного вала. На середній ексцент-

ричній частині вала підвішена рухома щока.

Подрібнювальна плита рухомої щоки закладається у скісний паз в ни-

жній частині щоки, а у верхній її частині кріпиться двома клинами, котрі

затягуються болтами М24 із потайними головками.

Таблиця 2.3

Технічна характеристика щокових дробарок

для середнього дроблення

Показники

Марка дробарки

С-182Б СМ-

166А

ДРО-

307

СМ-

11Б

СМ-

741

С-644

Продуктивність у

м3/год

3,5–12 7 – 35 30 – 60 10–26 20 – 48 10 – 25

Розміри завантажува-

льного отвору в мм:

ширина 250 250 250 400 400 400

довжина 400 900 900 600 900 600

Найбільший розмір

завантажуваних кус-

ків у мм

210 210 210 340 340 340

Межі регулювання

розвантажувальної

щілини у мм

20 – 80 20 – 80 40–80 40–100 40–100 40–100

Рух щоки Складний

Прос-

тий

Ексцентриситет вала

в мм

12,5 12 8 12 12 19

Кількість обертів вала

за хвилину

275 325 350 325 290 300

105

Продовження табл. 2.3

Показники

Марка дробарки

С-182Б СМ-

166А

ДРО-

307

СМ-

11Б

СМ-

741

С-644

Електродвигун:

тип А2-72-0 А073-4 А093-4 А082-6 А083-6 А082-6

потужність у кВт 22 28 75 28 40 28

кількість обертів вала

за хвилину

1000 1460 1470 980 980 980

Габаритні розміри в

мм:

довжина 1330 1430 2150 1650 2000 2320

ширина 1200 1835 2085 1520 2280 1742

висота 1415 1230 1350 1520 1920 2305

Вага (без електродви-

гуна) у кг

2500 5000 7730 4930 9340 7560

Ціна в крб. 950 2600 – 2400 5200 3700

Виготовлено Нязепет-

ровський

завод бу-

дівельних

машин

імені

М.І.Калі-

ніна

Виксунський машинобудівний завод

дробильно-розмельного устаткування

Форма подрібнювальних плит (рухомої і нерухомої) дозволяє в проце-

сі експлуатації повернути їх на 180° (нижньою частиною, що швидше

спрацьовується, догори).

Чавунна суцільнолита розпірна плита водночас служить деталлю, що

захищає інші частини дробарки від поломки, зазнавши раніше за них руй-

нування при потраплянні неподрібнюваного матеріалу.

Замикаючий пристрій у вигляді сталевої тяги зі спіральною пружиною

запобігає випадінню розпірної плити.

Для регулювання ширини розвантажувальної щілини застосовується

пристрій із вертикальним клином, котрий піднімається й опускається гвин-

том М30.

На привідному валові насаджено два чавунні маховики, кожен із яких

можна використовувати як привідний шків під плоский прогумований пас

1505.

106

Рис. 2.12. Дробарка С-182Б:

1 – станина; 2 – нерухома подрібнювальна плита; 3 – подрібнювальна пли-

та рухомої щоки; 4 – бічна футерівка; 5 – захисний кожух; 6 – шків; 7 – ек-

сцентриковий вал; 5 – рухома щока; 9 – регулювальний гвинт; 10 – перед-

ній (упорний) клин регулювального пристрою; 11 – задній (регулюваль-

ний) клин; 12 – замикаюча пружина; 13 – тяга; 14 – розпірна плита.

Щоб уникнути викидання з камери дроблення кусків матеріалу, що

переробляється, над нею встановлено захисний кожух.

Для кріплення дробарки до фундаменту болтами у фланцях станини

зроблено 4 отвори діаметром 30 мм.

Дробарка СМ-166А (рис. 2.13) виготовлялася замість моделі СМ-166,

яка випускалася з 1950 р.

У 1962 р. дробарка була додатково модернізована: шків і маховик за-

мінені одним шківом-маховиком зі збільшеним маховим моментом; кли-

нопасова передача замінена плоскоклинопасовою (шків з рівним ободом і

107

затримуючими буртиками по краях), кількість обертів ексцентрикового ва-

ла за хвилину збільшена з 275 до 325; зменшена вага дробарки.

Станина дробарки зварена з бічними стінками з листової сталі 40 мм;

передня стінка коробчастого перерізу. До бічних стінок над зівом дробарки

закріплений болтами захисний кожух.

Корінні підшипники – сферичні дворядні роликові – мають лабірин-

тове ущільнення.

На привідному валові закріплений за допомогою призматичної і тан-

генціальної шпонок шків-маховик, що приводиться в рух 10 клиновими

пасами В-5000.

Сталева лита рухома щока має в нижній частині скісний виступ, на

який встановлюють подрібнювальну плиту, що закріплюється зверху дво-

ма клинами і чотирма болтами М24 із потайною головкою. Від поперечно-

го зміщення плита утримується виступами рухомої щоки, які входять в два

пази плити.

Нерухома подрібнювальна плита спирається знизу на виступ перед-

ньої стінки станини, а з бічних сторін затиснена футерівкою поздовжніх

стінок станини в камері дроблення. Верхній футерувальний клин кріпиться

до стінки станини спеціальним болтом із потайною головкою.

Для зміни ширини розвантажувальній щілині служить горизонтальний

клиновий механізм.

Підшипники ексцентрикового вала змащуються зверху через отвори

циліндровим маслом 11 або автотракторним Ак-15, а в зимових умовах –

індустріальним 50. Доливається масло в підшипники перед кожною робо-

чою зміною.

Через півроку роботи дробарки наноситься мастило УС-1 на регулю-

вальний гвинт.

Дробарка СМ-11Б виготовлялася з 1954 р. Раніше випускалася дроба-

рка СМ-11А, а до 1950 р. – СМ-11 (ЩС-4060).

У дробарці СМ-11 підшипники рухомої щоки та корінні підшипники

мали чавунні вкладиші з бабітовою заливкою. У дробарці СМ-11А замість

підшипників ковзання для опор вала і рухомої щоки були застосовані раді-

ально-сферичні роликопідшипники. Встановлені маховики з розрізною ма-

точиною, котра стягується болтами.

Дробарки СМ-11 та СМ-11А призначалися для дроблення гірських

порід з межею міцності при стисканні до 1500 кГ/см2. Зважаючи на необ-

хідність використання дробарки для міцніших порід, в моделі СМ-11 Б пі-

дсилена рухома щока; замість вертикального клинового регулювального

пристрою застосоване горизонтальне.

Зменшений кут нахилу рухомої щоки, змінений кут розташування ро-

зпірної плити. Над завантажувальним отвором встановлений захисний ко-

жух.

108

Конструкція дробарки СМ-11Б аналогічна конструкції дробарки

СМ-166А, але відрізняється переважно розмірами.

Зварна станина з листової сталі завтовшки 40 мм має ребра жорсткос-

ті. Передня стінка, на відміну від дробарки СМ-166А, має відкриту конс-

трукцію.

Тяга замикаючого пристрою розміщена над задньою балкою.

Клин і стяжні болти кріплення подрібнювальної плити знаходяться

нижче за вісь ексцентрикового вала.

Передача обертання здійснюється 10 клиновими пасами В-5000.

Дробарка випускається з правим приводом, але за бажанням замовни-

ка може бути виготовлена і з лівим приводом.

З 1962 р. Виксунський машинобудівний завод дробильно-розмельного

устаткування випускав дробарку СМ-11 Б (подібну до дробарки СМ-166А)

з одним шківом-маховиком для плоскоклинопасової передачі; кількість

обертів ексцентрикового вала за хвилину була збільшена з 250 до 325.

Рис. 2.13. Дробарка СМ-166А з одним шківом-маховиком.

Дробарка СМ-741 (рис. 2.14) призначена для дроблення гірничих по-

рід з межею міцності при стисканні до 3000 кГ/см2.

Станина дробарки, зварена з листової сталі, має посилену передню

стінку. Зверху, в задній частині, бічні стінки дробарки з’єднані швелерною

109

балкою, а знизу – балкою коробчастого перерізу, в якій розміщений меха-

нізм регулювання розвантажувальної щілини.

Передня щока підвішена на ексцентричній частині вала на двох роли-

кових підшипниках. Подрібнювальна плита кріпиться зверху до рухомої

щоки двома клинами; знизу вона підтримується упором.

Кріплення нерухомої подрібнювальної плити аналогічне кріпленню

дробарки С-644.

Чавунна розпірна плита утримується від поперечного зміщення плас-

тинами, привареними до торців сухаря рухомої щоки.

Ширина розвантажувальної щілини регулюється обертанням рукоятки

тріскачки, встановленої на кінці гвинта клинового регулювального механі-

зму горизонтального типу. В отвір для рукоятки можна вставити допоміж-

ний важіль (сталевий стрижень).

Привідний ексцентриковий вал обертається у роликових самоустанов-

люваних підшипниках із розрізними конусними втулками, діаметр зовніш-

ньої обойми яких 420 мм. На цапфах вала насаджені на тангенціальних

шпонках шків і маховик. Шків приводиться в рух дев'ятьма клиновими па-

сами В-5000.

Рис. 2.14. Дробарка СМ-741: 1 – рухома щока з подрібнювальною плитою;

2 – станина; 3 – ексцентриковий вал; 4 – маховик; 5 – захисний кожух; 6 –

нерухома подрібнювальна плита; 7 – розпірна плита; 8 – регулювальний

механізм; 9 – замикаючий пристрій.

Дробарка виготовляється з лівим розташуванням приводу. Необхід-

ність постачання дробарки з правим приводом повинна обговорюватися в

замовленні. Дробарка закріплюється до фундаменту чотирма болтами М36.

Дробарка С-644 (рис. 2.15) призначена для дроблення гірських порід з ме-

110

жею міцності при стисканні до 3500 кГ/см2, тобто таких міцних порід, як

міцні граніти, базальт, кварцит та ін.

Основними частинами дробарки є: станина, привідний (ексцентрико-

вий) вал зі шківом і маховиком, шатун, розпірні плити, рухома щока з под-

рібнювальною плитою і віссю підвісу, нерухома подрібнювальна плита,

клиновий регулювальний механізм, захисний кожух.

Зварна станина дробарки складається з передньої і бічних стінок, а та-

кож задньої скісно розташованої балки П-подібного перерізу. Стінки з ли-

стової сталі посилені горизонтальними ребрами.

На передній стінці встановлена нерухома подрібнювальна плита, кот-

ра закладається між верхньою і нижньою відливками, привареними до пе-

редньої стінки станини.

З бічних сторін подрібнювальна плита щільно притиснута до перед-

ньої стінки клиноподібною футерівкою бічних стінок станини в камері

дроблення.

Привідний вал дробарки обертається в роликових підшипниках на

спеціальних розрізних закріпних втулках із гайками, встановленими на ко-

нічних шийках вала.

Кришки підшипників мають лабіринтові ущільнення. З внутрішньої

сторони кришок на валу встановлені масловідбивні кільця.

По кінцях вала на тангенціальних шпонках насаджені шків під клино-

ві паси та маховик.

Керування дробаркою – централізоване, напівавтоматичне, котре

зблоковане з живильником, приймальним конвеєром й автоматичним регу-

лятором рівня матеріалу в камері дроблення.

У разі поломки розпірної плити електродвигун дробарки вимикається

кінцевим вимикачем.

З метою контролю рівня завантаження камери дроблення передбаче-

ний пристрій, який автоматично регулює живлення дробарки.

Автоматичний регулятор вбудований в бічні стінки у верхній частині

камери дроблення. В одній із стінок поміщено джерело світла (фара), а в

іншій – фотоелемент.

Якщо в камері дроблення матеріалу немає або він знаходиться нижче

за світловий промінь, що йде від фари, і не перешкоджає освітленню фото-

елемента, живильник вмикається на завантаження дробарки. Як тільки за-

вантажуваний матеріал перекриє світловий промінь, система реле вимикає

живильник.

Гнізда, в яких встановлені джерело світла і фотоелемент, захищені з

боку камери дроблення ковпачками зі стеклами, які періодично протира-

ються, щоб не порушувати нормальної роботи авторегулятора завантажен-

ня. Пошкоджене скло можна замінити, знявши верхню бічну футерівку.

Дробарка ДРО-307 (рис. 2.16) призначена для дроблення високоміц-

них гірських порід (межа міцності при стисканні до 3500 кГ/см2).

111

Особливістю її конструкції є наявність двох рухомих щік, які підвіше-

ні на роликових підшипниках на ексцентричних частинах двох привідних

валів.

Ексцентриковий вал однієї з щік приводиться в рух від електродвигу-

на за допомогою плоскоклинопасової передачі.

Вал другої щоки приводиться в рух від першого вала за допомогою

двох зубчастих коліс.

Привідний шків складається з окремого обода, маточини з диском і

запобіжного пристрою, що спрацьовує при перевантаженні дробарки. У

цьому випадку обід починає проковзувати по поверхні диска шківа, а зов-

нішній запобіжний пристрій, діючи на важіль, відключає електродвигун.

Рис. 2.15. Дробарка С-644:

1 – станина; 2 – балка з регулювальним механізмом; 3 – замикаюча пружи-

на; 4 і 5 – розпірні плити; 6 – бічна футерівка (клини); 7 – нерухома подрі-

бнювальна плита; 8 – верхня футерівка; 9 – захисний кожух; 10 – вісь під-

вісу щоки; 11 – рухома щока; 12 – ексцентриковий вал; 13 – шатун; 14 –

шків.

112

Рис. 2.16. Щокова дробарка з двома рухомими щоками ДРО-307:

1 – станина; 2 і 10 – ексцентрикові вали; 3 і 9 – рухомі щоки; 4 – регулюва-

льний механізм; 5 і 8 – замикаючі пружини; 6 і 7 – сталеві валики; 11 і 13 –

футерувальні плити лійки; 12 – бічна футерівка.

Замість розпірних плит використані сталеві ролики.

Замикаючі пружини розташовані з обох торцевих стінок станини і за-

криті зверху сталевими листами. Регулювання ширини розвантажувальної

щілини здійснюється клиновим механізмом горизонтального типу.

У верхній частині сталевої зварної станини встановлена завантажува-

льна лійка, що футерована броньовими плитами з клиновим кріпленням.

До фундаменту станина кріпиться чотирма болтами М36.

Таблиця 2.4

Матеріал деталей щокових дробарок для середнього дроблення

Найменування час-

тин і деталей

Марка дробарки

С-182Б СМ-166А, СМ-11Б,

СМ-741, С-644

Матеріал

Сталь Чавун Сталь Чавун

Станина 35Л-1 Ст. 3

Рухома щока

Подрібнювальні

плити та бічні клини

35Л-1 Г13Л – 35ГЛ Г13Л –

Привідний ексцент-

риковий вал

40Х – 40Х –

113

Продовження табл. 2.4

Найменування частин і

деталей

Марка дробарки

С-182Б СМ-166А, СМ-11Б,

СМ-741, С-644

Матеріал

Сталь Чавун Сталь Чавун

Вісь рухомої щоки дро-

барки С-644 – – 40Х –

Сухарі

Замикаюча пружина

Шатун дробарки

С-664

45

60С2 – Ст. 3

60С2

25Л-1

_

Клин і повзун регулю-

вального пристрою дро-

барки С-644

35ГЛ

Шків і маховик – СЧ 18 – 36 – СЧ 18 – 36

Розпірна

плита

СЧ 24 – 34 СЧ 18 – 36

Таблиця 2.5

Вага частин і деталей дробарок середнього дроблення в кг

Найменування частин

і деталей

Марка дробарки

С-182Б СМ-

166А

СМ-

11Б

СМ-

741

С-644

Станина 747 1870 1860 3400 2728

Вал привідний 87 315 272 580 285

Вал привідний складений (з

рухомою щокою, підшипни-

ками і шківами)

1500 2435 2400 4900 –

Рухома щока (без подрібню-

вальної плити)

330 900 900 1980 1240

Подрібнювальна плита:

рухома 97 251 260 500 265

нерухома 87 242 222 400 240

Шків 353 577 577 570 540

Маховик 353 – – 520 600

Розпірна плита:

передня 22 52 75 156 95

задня – – – – 56

Вал привідний складений (з

шатуном, підшипниками, шкі-

вом і маховиком)

– – – – 2300

114

Під основу станини дробарок для віброізоляції фундаменту рекомен-

дується укладати дерев'яні бруси, котрі просочені бітумом.

Своєчасне змащування всіх частин, які труться, повинне проводитися

відповідно до карти змащування для даної дробарки.

Відомості про матеріал і вагу окремих частин дробарок для середньо-

го дроблення наведені в табл. 2.4 та 2.5.

2.3. Щокові дробарки дев'яностих і подальших років випуску ХХ

століття (Росія)

Схема модернізованої дробарки СМД-117Б Волзького ордена Трудо-

вого Червоного Прапора заводу цементного машинобудування "Волгоцем-

маш" наведена на рис. 2.17.

Рис. 2.17. Розріз дробарки СМД-117Б:

1 – станина; 2 – рухома щока; 3 – головний вал; 4 – привід; 5 – замикаючий

пристрій; 6 – регулювальний пристрій; 7 – розпірні плити; 8 – запобіжна

система.

Система, що запобігає поломці дробарки при потраплянні неподріб-

нюваного тіла (рис. 2.19), складається з фіксатора і струмового реле, яке

входить до електричної схеми приводу.

Струмове реле налагоджене на від’єднання електромагніта фіксатора і

двигуна приводу при перевищенні номінального струму двигуна приводу в

1,9 разу. При цьому під дією пружини висувається шток, і штовхач фіксу-

ється у висуненому положенні, утримуючи рухому щоку в такому поло-

женні, яке максимально наближене до нерухомої щоки. Коливання щоки

припиняється, а головний вал ще деякий час продовжує обертання за інер-

цією.

115

Рис. 2.18. Регулювальний пристрій дробарки СМД-117Б:

1 – задній упор; 2 – стояк; 3 – регулювальні прокладки; 4 – гідроциліндр; 5

– клин; 6 – шпилька.

Рис. 2.19. Запобіжна система:

1 – щока; 2 – шток; 3 – електромагніт; 4 – пружина; 5 – втулка; 6 – гвинт;

7 – штовхач.

Запуск дробарки проводиться з використанням запобіжної системи у

зафіксованому положенні рухомої щоки. Після розгону головного вала (15)

вмикається електромагніт фіксатора, щока звільняється і починає робити

зворотно-поступальні рухи.

Система регулювання вихідної щілини складається з гідроциліндрів,

установлених на станині, маслостанції регулювальних прокладок. Зміню-

116

ючи набір прокладок між рухомою щокою і сухарем розпірної плити, змі-

нюють розмір вихідної щілини.

Регулювальний пристрій (рис. 2.20) служить для створення необхідної

ширини вихідної щілини. Його привід здійснюється від гідросистеми.

Рис. 2.20. Регулювальний пристрій:

1 – гідроциліндр; 2 – щока; 3 – регулювальна прокладка; 4 – сухар.

Технічна характеристика

Продуктивність, м3 /год 600

Розміри приймального отвору, мм:

ширина 1500

довжина 2100

Найбільший розмір вихідного матеріалу, мм 1300

Ширина вихідної щілини, мм 135...225

Потужність двигуна основного приводу, кВт до 250

Габаритні розміри, мм:

довжина 7500

ширина до 5100

висота до 5150

Маса дробарки (без електрообладнання,

комплектних пристроїв, керування електропри-

водами, запчастин, змінних (швидкоспрацьову-

ваних) частин, інструменту, приводу), кг 201 600

Розроблено і виготовлено – ПО "Волгоцеммаш".

Дробарки СМД-118 та СМД-118.1 Б призначені для роботи в шахтах і

мають станину роз'ємної конструкції.

117

Рис. 2.21. Розріз дробарки СМД-118:

1 – рухома щока; 2 – станина; 3 – головний вал; 4 – привід; 5 – замикаючий

пристрій; 6 – розпірні плити.

Технічна характеристика дробарки СМД-118

Продуктивність, м3/год 310

Розміри приймального отвору, мм:

ширина 1200

довжина 1500

Найбільший розмір вихідного матеріалу, мм 1000

Ширина вихідної щілини, мм 115...195

Потужність двигуна основного приводу, кВт 160

Габаритні розміри, мм:

довжина 6355

ширина 6430

висота 4300

Маса (без електрообладнання, запчастин,

інструменту, приводу), кг 115700

Дробарка СМД-111.1Б призначена для роботи в шахтах, виготовля-

ється з розбірною станиною та електродвигуном приводу (у вибухобезпеч-

ному виконанні).

Дробарка (рис. 2.22) складається зі станини, рухомої щоки, головного

вала, розпірних плит, системи регулювання вихідної щілини, замикаючого

пристрою, приводу і запобіжної системи, що захищає від поломки при по-

траплянні неподрібнюваного тіла.

118

Рис. 2.22. Розріз дробарки СМД-111.1Б:

1 – станина; 2 – головний вал; 3 – замикаючий пристрій; 4 – розпірна пли-

ти; 5 – регулювальні прокладки; 6 – рухома щока; 7 – привід.

Замикаючий пристрій (рис. 2.23) складається із тяг, пружин і деталей

кріплення. Він призначений для силового замикання кінематичного лан-

цюга: "щока – шатун – задній упор".

Рис. 2.23. Замикаючий пристрій:

1– кронштейн; 2 – болт; 3 – підвіс; 4 – тяга; 5 – передня тарілка.

119

Технічна характеристика дробарки СМД-111.1Б

Продуктивність, м3/год 180

Розміри приймального отвору, мм:

ширина 900

довжина 1200

Найбільший розмір вихідного матеріалу, мм 750

Ширина вихідної щілини у фазі розкриття, мм:

номінальна 130

діапазон регулювання 95...165

Потужність двигуна, кВт 90

Габаритні розміри, мм:

довжина 5000

ширина 3150

висота 3300

Маса дробарки (без електрообладнання,

комплектних пристроїв, керування електропри-

водами, запчастин, змінних (швидкоспрацьову-

ваних) частин, інструменту, приводу), кг 56000

Розроблено і виготовлено – ПО "Волгоцеммаш".

Щокова дробарка СМД-184 (9001200 мм) із роликовим механізмом

приводу рухомої щоки вказана на рис 2.24. Головний вал дробарки склада-

ється з ексцентрикового вала, ролика, двох шківів і фрикційних муфт. Ексце-

нтриковий вал встановлюється в станині на підшипниках кочення через вту-

лки.

На ексцентриковій частині вала на підшипниках кочення встановле-

ний ролик. Ущільнення допомагають захищати підшипники від попадання

на них пилу й вологи. Два шківи з’єднані з валом за допомогою фрикцій-

них муфт, котрі призначені для запобігання поломкам деталей дробарки

при потраплянні неподрібнюваного предмета до камери дроблення. Фрик-

ційні муфти складаються з дисків шліцьових втулок, кришок і корпусів.

Диски притиснені один до одного пружинами. Притискне зусилля характе-

ризує передачу певного крутного моменту.

Ширину вихідної щілини змінюють установленням регулювальних

прокладок між щокою і роликом після попереднього віджимання рухомої

щоки за допомогою гідроциліндрів.

Запобіжний пристрій – фіксатор (рис. 2.25), який оберігає ланки кіне-

матичного ланцюга від поломки при потраплянні неподрібнюваного тіла.

Запобіжний пристрій складається з електромагніта, штоку, пружини і ру-

хомої щоки.

Електромагніт входить до ланцюга двигуна. Головний двигун та елек-

тромагніт можуть бути вимкнені машиністом-оператором з місцевого

пульта у разі потраплянні неподрібнюваного тіла.

120

Рис. 2.24. Розріз дробарки: СМД 184: 1 – станина; 2 – щока; 3 – фіксатор;

4 – головний вал; 5 – замикаючий пристрій; 6 – станція СМЖ-83А; 7 –

привід.

Рис. 2.25. Запобіжний пристрій:

а – положення сухаря рухомої щоки при нормальній роботі; б – положення

сухаря рухомої щоки при потраплянні неподрібнюваного тіла: 1 – елект-

ромагніт; 2 – пружина; 3 – шток; 4 – сухар рухомої щоки.

121

Р

ис.

2.2

6. Щ

око

ва

др

об

арка

з п

ро

сти

м р

ух

ом

що

ки

.

122

Рис. 2.27. Щокова дробарка з простим рухом щоки.

123

Рис. 2.28. Щокова дробарка.

124

Р

ис.

2.2

9. Щ

око

ва

др

об

арка

90

0

1200

.

Технічна х

арактерис

тика:

Розм

іри п

риймальног

о о

твору, мм

900х12

00

Макси

мальний р

озм

ір з

авантажув

аного к

аміння, мм

750

Ексц

ентриси

тет в

ала, мм

60

Хід р

ухомої щоки, мм

25

Ширина р

озв

антажувальної щілин

и, мм

15

0…200

Част

ота о

бертання

вала, об/хв

226

Потужність е

лектро

двигуна, кВт

110

Част

ота о

бертання

вала г

оловно

го

електродвигуна, об/

хв

750

1.

* Розм

іри д

ля д

овідок

2.

Дробарка ф

арбуєтьс

я в

темност

альний

колір

3.

Дробарка п

ідлягає складанню н

а за

воді в о

бся

зі

всіх в

узл

ів з

а в

иклю

ченням ф

унда

ментно

ї арматури

і в

ипробується

на

холост

ому

ході п

ротягом

3 г

один б

ез

перерви

125

Р

ис.

2.3

0. П

ри

від

що

ко

вої

др

об

арки

900

120

0.

Технічна х

арак

терист

ика п

ривода щ

окової дробарк

и

Головний е

лект

родвигун

Допоміжний п

ривод

Тип

Потужність,

кВт

Част

ота

обертання,

1/хв

Тип

Потужність,

кВт

Част

ота

обертання,

1/хв

АКЗ-

315

МІ-8

110

750

4АР16

0S4УЗ

15

1500

Продовження т

аблиц

і

Допоміжний п

ривод

Змащення

Передаточне

числ

о к

ли-

нопасо

вої

передачі

Редуктор

Загальне

пере-

даточне

числ

о

привода

Муфта

Заче-

плення

Підшипників

шківа

Тип

Переда-

точне

числ

о Тип

Макси

-мальний

крутний

момент,

Н·м

Марла

маст

ила і

кількість

відповідно

пасп

орту

на р

еду-

ктор

Густ

е

закладочне

ЦИАТИМ-

203 Г

ОСТ

8773-83

2,52

Ц2У-315Н-40-31

40

100,8

Кулач-

кова

8600

1.

* Розм

іри і п

арамет

ри д

ля д

овідок

2.

Перекос

вала

головного

електродви

гуна відносн

о вала

шківа б

ільш 0

,15 м

м н

а д

іаметрі муфти н

е д

опуск

ається

3.

Перекос

тихохідного вал

а редуктора відносн

о вала шківа

на д

іаметрі кулачко

вої муфти б

ільш 0

,3 м

м н

е д

опуск

аєтьс

я

4.Різниця в

довжині пасів о

дно

го к

омпл

ект

у б

ільш 15 м

м н

е допуск

ається

5.

Нагрів п

ідшипників в

ала ш

ківа б

ільш 6

0°С

не д

опуск

ається

6.

Корпуси

підшипників за

повними густ

им маст

илом на 1/

3 об’му

7.

Фарбування з

а ГОСТ 9

032-84 е

маль П

Ф-115 с

іро-блаки

тна

ГОСТ 6

465-86

8.Консе

рвацію п

ровест

и з

а Г

ОСТ 13168-89

група ІІ,

катего-

рія у

мов з

берігання і т

рансп

ортування

ОЖ, ст

рок б

ез

пере-

консе

рвації

3 р

оки

126

Ри

с. 2

.31

. Щ

око

ва

др

об

арка

з п

ро

сти

м р

ух

ом

що

ки

.

Технічна х

арактерист

ика:

Технічні умови н

а с

кладання

Розм

іри п

риймальног

о о

твору, мм

900х12

00

1. М

онтаж д

робарки

проводити з

допомог

ою к

рана п

о ч

аст

инам.

Макси

мальний р

озм

ір з

авантажув

аного к

аміння, мм

750

Спочатку в

становит

и і а

кри п

ити с

тани

ну, потім е

ксц

ентриковий

Хід р

ухомої щоки, мм

25

вал з

маховиками і ш

атуном, а п

отім е

лектродвигун і п

риво

д.

Ширина р

озв

антажувальної щілин

и, мм

15

0…200

2. Перед м

онтажем д

робарки в

становити в

іброізолятори п

ід н

еї

Част

ота о

бертання

ексц

ентрико

вого в

ала, об/хв

170

на о

порній р

амі.

Продуктивність, м

3 /год

90…12

5

3. Співвісність і п

ара

лельність в

алів д

виг

уна, редуктора і д

робарки

Електродвигун

за

безп

ечити п

ідклад

ками з

точніст

ю 0

,3 м

м.

част

ота о

бертання

вала, об/хв

750

потужність, кВт

110

Габаритні розм

іри, мм

довжина

4980

ширина

3400

висо

та

3300

127

Дробарка щокова ЩДС-1-2,5Х9,0 СМД-108А (ГОСТ 27412–87).

Дробарка щокова призначена для подрібнення гірничих порід із гра-

ницею міцності при стисненні 300 МПа (граніт, базальт, кварцити, піско-

вики, вапняки і ін.) і відноситься до дробарок зі складним рухом щоки.

Дробарка (рис. 2.32, 2.33) складається із станини, ексцентрикового ва-

ла, рухомої щоки, механізму регулювання вихідної щілини, розпірної пли-

ти, тяги, пружини, приводу механізму регулювання вихідної щілини, неру-

хомої дробильної плити, бічних футеровок.

У станині зварної конструкції встановлено ексцентриковий вал, на

який підвішена щока із закріпленою на ній рухомою дробильною плитою.

Передня стінка станини є нерухомою щокою. На нерухому і рухому щоки

вмонтовуються дробильні плити, виготовлені із зносостійкої марганцевис-

тої сталі

Плити є основними змінними робочими органами дробарки. Рухома і

нерухома дробильні плити та бічні стінки станини, захищені футеровкою

із зносостійкої сталі, утворюють камеру дробарки. Нерухома дробильна

плита кріпиться за допомогою бічних футеровок і опор.

Розпірна плита поміщена між щокою і задньою балкою станини. Під

головки станини встановлені змінні сухарі.

У задній балці станини розташований механізм регулювання вихідної

щілини (рис. 2.34), який складається з повзуна, клинів, гвинта з гайками і

приводу. Під час обертання гвинта клини зближуються або віддаляються

один від одного, переміщаючи повзун до отримання потрібного розміру

вихідної щілини. Привід механізму регулювання змонтований на окремій

плиті і складається з двигуна і черв'ячного редуктора. Для обмеження збі-

льшення розвантажувальної щілини служить кінцевий вимикач, встанов-

лений на кронштейні бічної кришки механізму і закритий кожухом. Кінце-

вий вимикач спрацьовує від дії на нього штока і вимикає двигуни приводу

механізму регулювання щілини. Шток переміщається клином, коли підхо-

дить до крайнього положення.

Дробарка має односторонній шків-маховик і противагу, закриту змін-

ним кожухом. Привід здійснюється від двигуна через клинопасову переда-

чу (рис. 2.33). Конструкція дробарки забезпечує зручність монтажу, обслу-

говування і ремонту.

128

Ри

с. 2

.32

. З

агал

ьни

й в

игл

яд

дроб

арки

що

ко

вої

СМ

Д-1

08

А:

1 –

пр

уж

ин

а; 2

– м

ехан

ізм

рег

улю

ван

ня в

их

ідн

ої

щіл

ин

и;

3 –

тяг

а; 4

–

ро

зпір

на

пли

та;

5 –

змін

ні

сух

арі;

6,

11 –

біч

ні

футе

ро

вки

; 7

, 1

0 –

оп

ори

;

8 –

ста

ни

на;

9 –

нер

ух

ом

а д

ро

би

льн

а п

ли

та;

12

–р

ух

ом

а д

ро

би

льн

а п

ли

та;

13

– к

ли

н;

14

–ек

сцен

три

ко

ви

й в

ал;

15

–р

ух

ом

а щ

ока;

16 –

бо

лт;

17

–

при

вод

мех

аніз

му р

егулю

ван

ня

щіл

ин

и.

Кін

емат

ична с

хем

а

129

Рис. 2.33. Кінематична схема дробарки.

Рис. 2.34. Механізм регулювання щілини дробарки СМД-108: 1 – повзун,

2 – клин, 3 – електродвигун, 4 – черв'ячний редуктор; 5 – вал, 6 – важіль.

На рис. 2.35. наведена принципова електрична схема дробарки.

Задля створення умов безпечної роботи всі обертові частини дробарки

захищають огорожами, двигуни приводів заземляють.

130

Рис. 2.35. Принципова електрична схема дробарки:

М1, М2 – двигуни; F1, F2 – вимикачі; Тр – трансформатор; FЗ, F4 – запо-

біжники з плавкою вставкою; К1.1, К1.2, К1.3, К2.1, К2.2 – магнітні пуска-

чі; SQ, SQ1 – кінцеві вимикачі; S1...S6 – кнопки управління; S7...S11 – пе-

ремикачі; Н1...НЗ – лампи; К1.А – проміжне реле; К1.С – реле часу.

Під час першого контакту недробленого тіла одночасно з рухомою і

нерухомою щоками різко зростає струмове навантаження двигуна. Реле

131

максимального струму, відрегульоване на півторакратне перевантаження

за струмом від номіналу, вимкне двигун та електромагніт, і відбудеться фі-

ксація рухомої щоки в найближчому положенні до нерухомої за допомо-

гою штока під впливом пружини. Для забезпечення виходу штока з пло-

щини контакту його з сухарем рухомої щоки встановлюють зазор 2...3 мм

між ними в позиції максимального наближення дробильних плит.

Замикаючий пристрій призначений для забезпечення постійного кон-

такту пари щока–ролик і складається з тяги і пружин.

Крутильний момент передається на дробарку від двох приводів, що

стоять окремо, через клинопасову передачу. Кожен привід складається з

двигуна, приводного шківа, встановленого на вал двигуна, рухомої і неру-

хомої рам.

Двигун встановлений на рухомій рамі, яка пересувається по нижній

рамі за допомогою двох гвинтів для натягнення пасів клинопасової пере-

дачі. Нижня рама закріплена болтами на фундаменті.

Під час роботи дробарки шматки матеріалу, що потрапляють до неї,

роздавлюються між двома робочими площинами, з яких одна нерухома, а

інша здійснює коливальні рухи.

Вихідний матеріал подрібнюється в дробарці до таких розмірів і до

того часу, поки зерна не пройдуть через вихідну щілину.

Задля створення умов безпечної роботи всі обертові і рухомі частини

огороджують, електроустаткування заземляють.

Технічна характеристика дробарки СМД-184

Продуктивність, м3 /год 180

Розміри приймального отвору, мм:

ширина 900

довжина 1200

Найбільший розмір шматка завантажуваного

матеріалу, мм 750

Ширина вихідної щілини, мм:

номінальна 130

діапазон регулювання 95...195

Потужність двигунів, кВт 255

Частота обертання головного вала, з 3,3

Габаритні розміри, мм:

довжина 3960

ширина 4570

висота 3460

Маса (без приводу, електричної частини, зап-

частин, інструменту), кг 60 000

Розробник і виробник – ПО "Волгоцеммаш".

132

Дробарка щокова ЩДС-1-49 СМД-109А (ГОСТ 27412–87).

Дробарка призначена для подрібнення гірських порід із границею мі-

цності при стисненні 300 МПа (граніт, базальт, кварцити, пісковики, вап-

няки та ін.) і відноситься до дробарок зі складним коливанням щоки.

Дробарка СМД-109А (рис. 2.36) складається зі станини, ексцентрико-

вого вала, рухомої щоки, механізму регулювання вихідної щілини, розпір-

ної плити, тяги, пружини, приводу механізму регулювання вихідної щіли-

ни, нерухомої дробильної плити, бічних футеровок.

У станині зварної конструкції встановлено ексцентриковий вал, на

якому навішена щока із закріпленою на ній рухомою дробильною плитою.

Передня стінка станини є нерухомою щокою. На нерухому і рухому щоки

вмонтовуються дробильні плити, виготовлені зі зносостійкої марганцевис-

тої сталі. Плити є основними змінними робочими органами дробарки. Ру-

хома і нерухома дробильні плити і бічні стінки станини захищені футеров-

ками із зносостійкої сталі і утворюють камеру дроблення. Нерухома дро-

бильна плита кріпиться за допомогою бічних футеровок і опор.

Розпірна плита розміщена між щокою і задньою балкою станини. Під

головки станини встановлено змінні сухарі. У задній балці станини розта-

шований механізм регулювання вихідної щілини, що складається з повзу-

на, клинів, гвинта з гайками і приводу.

Під час обертання гвинта клини наближаються або віддаляються один

від одного, переміщаючи повзун до отримання потрібного розміру вихід-

ної щілини. Привід механізму регулювання змонтований на окремій плиті і

складається з двигуна і черв'ячного редуктора. Для обмеження збільшення

вихідної щілини служить кінцевий вимикач, встановлений на кронштейні

бічної кришки механізму і закритий кожухом. Кінцевий вимикач спрацьо-

вує від дії на нього штока і вимикає двигун приводу механізму регулюван-

ня щілини. Шток переміщається клином, якщо при підходить до крайнього

положення.

Дробарка має шків і маховик. Привід здійснюється від двигуна через

клинопасову передачу (рис. 2.37). Конструкція дробарки забезпечує зруч-

ність монтажу, обслуговування і ремонту. На рис. 2.38 наведена принципо-

ва електрична схема.

133

Рис. 2.36. Загальний вигляд дробарки СМД-109А: 1 - пружина, 2 – меха-

нізм регулювання вихідної щілини; 3 – тяга; 4 – розпірки плити; 5 – змінні

сухарі; 6, 11 – бічні футеровки; 7, 10 – опори; 8 – станина; 9 – нерухома

дробильна плита; 12 – рухома дробильна плита; 13 – клин; 14 – ексцент-

риковий вал; 15 – рухома щока; 16 – болт; 17 – привід механізму регулю-

вання щілини.

Задля створення умов безпечної роботи всі обертові частини дробарки

захищають огорожами, двигуни заземляють.

Технічна характеристика

Продуктивність, м3/год 35

Розмір приймального отвору (довжинаширина), мм 900 400

Найбільший діаметр шматка завантажуваного

матеріалу, мм 340

Ширина вихідної щілини, мм:

номінальною 60

діапазон регулювання 401...90

Частота обертання ексцентрикового вала, с-1

4,83

Установлена потужність, кВт 45,0

Габаритні розміри, мм:

довжина 2500

ширина 2400

висота 2200

Маса, кг 11000

134

Рис. 2.37. Кінематична схема дробарки.

До комплекту постачання входять дробарка з приводом, технічна до-

кументація, комплект запасних частин, приладдя й інструменту.

Розробник і виробник – Виксунський ордена Трудового Червоного

Прапора завод дробильно-розмельного устаткування.

Дробарка щокова ЩДС-ІІ-69 СМД-110А (ГОСТ 27412–87)

Дробарка призначена для подрібнення гірських порід із границею мі-

цності при стисненні 300 МПа (граніт, базальт, кварцити, пісковики, вап-

няки та ін.) і відноситься до дробарок зі складним коливанням щоки.

Дробарка (рис. 2.42) складається із станини, ексцентрикового вала,

рухомої щоки, механізму регулювання вихідної щоки, розпірної плити, тя-

ги, пружини, приводу механізму регулювання вихідної щілини, нерухомої

дробильної плити, бічних футеровок.

У станині зварної конструкції встановлений ексцентриковий вал, на

якому підвішена щока із закріпленою на ній рухомою дробильною плитою.

Передня стінка станини є нерухомою щокою. На нерухому і рухому щоки

вмонтовуються дробильні плити, виготовлені зі зносостійкої марганцевис-

тої сталі. Плити є основними змінними робочими органами дробарки. Ру-

хома і нерухома дробильні плити й бічні стінки станини, захищені футеро-

вками зі зносостійкої сталі, утворюють камеру дроблення. Нерухома дро-

бильна плита кріпиться двома важелями.

Розпірна плита розміщена між щокою і задньою балкою станини. Під

головки станини встановлено змінні сухарі.

У задній балці станини розташований механізм регулювання вихідної

щілини, що складається з повзуна, клинів, гвинта з гайками й приводу.

135

Рис. 2.38. Принципова електрична схема дробарки: М1, М2 – двигуни;

F1, F2 – вимикачі; Тр – трансформатор; FЗ, F4 – запобіжники з плавкою

вставкою; К1.1, К1.2, К1.3, К2.1, К.2.2 – магнітні пускачі; SQ, S1Q – кінце-

ві вимикачі; S1...S6 – кнопки управління; S7...S11 – перемикачі; Н1...НЗ –

лампи; К.1.А – проміжне реле К1.С – реле часу.

136

Р

ис.

2.3

9. Щ

око

ва

др

об

арка

зі с

клад

ни

м р

ух

ом

щоки

.

137

Р

ис.

2.4

0. Щ

око

ва

др

об

арка

зі с

клад

ни

м р

ух

ом

щоки

.

138

Р

ис.

2.4

1. Щ

око

ва

др

об

арка

зі с

клад

ни

м р

ух

ом

щоки

.

139

Під час обертання гвинта клини наближаються або віддаляються один

від одного, переміщаючи повзун до отримання потрібного розміру вихід-

ної щілини. Привід механізму регулювання змонтовано на окремій плиті й

складається з двигуна і черв'ячного редуктора.

Для обмеження збільшення розвантажувальної щілини служить кінце-

вий вимикач, встановлений на кронштейні бічної кришки механізму і за-

критий кожухом. Кінцевий вимикач спрацьовує від дії на нього штока і

вимикає двигун приводу механізму регулювання щілини. Шток переміща-

ється клином, коли підходить до крайнього положення.

Рис. 2.42. Загальний вигляд дробарки:

1 – пружина; 2 – механізм регулювання вихідної щілини; 3 – тяга; 4 – пли-

та розпору; 5 – змінні сухарі; 6, 11 – бічні футеровки; 7, 10 – опори; 8 –

станина; 9 – нерухома дробильна плита; 12 – рухома дробильна плита;

13 – клин; 14 – ексцентриковий вал; 15 – рухома щока; 16 – болт; 17 –

привід механізму регулювання щілини.

Дробарка має шків і маховик. Привід здійснюється від двигуна через

клинопасову передачу (рис. 2.43). Конструкція дробарки забезпечує зруч-

ність монтажу, обслуговування й ремонту.

Нарис. 2.44 наведена принципова електрична схема дробарки СМД-

110А.

Задля створення умов безпечної роботи всі обертові частини дробарки

захищають огорожами, двигуни заземляють.

Технічна характеристика

Продуктивність, м3/год 75

Розміри приймального отвору

(довжинаширина), мм 900600

140

Найбільший розмір завантажуваного матеріалу, мм 500

Ширина вихідної щілини, мм:

номінальна 100

діапазон регулювання 75... 130

Частота обертання ексцентрикового вала, с-1

4,58

Установлена потужність, кВт 75

Габаритні розміри, мм:

довжина 3000

ширина 2500

висота 2600

Маса, кг 19 500

Рис. 2.43. Кінематична схема дробарки.

До комплекту постачання входять дробарка з приводом, технічна до-

кументація, комплект запасних частин, приладдя й інструменту.

Розробник і виробник – Виксунський ордена Трудового Червоного

Прапора завод дробильно-розмельного устаткування.

141

Рис. 2.44. Принципова електрична схема дробарки: М1, М2 – двигуни; F1,

F2 – вимикачі; Тр – трансформатор; FЗ, F4 – запобіжники з плавкою встав-

кою; Е1.1, Е1.2, Е1.3 – пускачі; S2Q, SQ – кінцеві вимикачі; S1..S8 – кнопки

управління; S9...S13 – перемикачі; Н1... НЗ – лампи; К1А…К3А – проміжні

реле; К1...К4 – конденсатори; Кf – реле максимального струму; К5.1, K5.2 –

реверсивні пускачі; К1С...К6С – реле часу; Е2 – пусковий опір.

Лан

цю

ги

к

еру

ван

ня

Трансформатор

ланцюга керу-

вання 60 Гц

Наявність

напруги

Двигуна

дробарки

Двигуна

регулювання

розвантажу-

вальної

щілини

Автоматичне

керування

на вмикання

і вимикання

живлення

142

Р

ис.

2.4

5. Д

ро

бар

ка

СМ

-16

Б (

600

900

мм

):

1 –

ста

ни

на;

2 –

оп

ор

а; 3

– к

лям

ка;

4,

14 –

зад

ні

бал

ки

; 5

– р

егулю

вал

ьні

про

клад

ки

; 6

– з

ами

каю

ча

пр

уж

ин

а; 7

–

тя-

га;

5 –

ро

зпір

на

пли

та;

9 –

рух

ом

а щ

ока;

10

– д

ро

би

льн

а п

ли

та;

11

– б

ічн

а ф

уте

ро

вка;

12

– н

ерух

ом

а д

роб

ильн

а п

ли

-

та;

13

– з

ахи

сни

й к

ож

ух

; 1

5 –

шків

; 1

6 –

важ

елі.

143

Р

ис.

2.4

6. Щ

око

ва

др

об

арка

зі с

клад

ни

м к

оли

ван

ням

що

ки

.

144

Р

ис.

2.4

7. Щ

око

ва

др

об

арка

зі с

клад

ни

м р

ух

ом

щоки

.

145

Р

ис.

2.4

8. Щ

око

ва

др

об

арка

з ко

мб

іно

ван

им

рух

ом

що

ки

.

146

2.4. Схеми щокових дробарок, які рекомендуються для розробки у

випускних і дипломних проектах.

Схеми щокових дробарок за авторськими свідоцтвами, які рекомен-

дуються для самостійного опрацьовування в проекті.

Рис. 2.49(а). Схеми щокових дробарок.

А.с. 1316692 А.с. № 1200969

Рис. 2.49(б). Схеми щокових дробарок.

147

Продовження рис. 2.49 (б). Схеми щокових дробарок.

Рис. 2.50. Схеми щокових дробарок.

148

Продовження рис. 2.50. Схеми щокових дробарок.

149

Ри

с. 2

.51

. С

хем

и д

ро

бар

ок з

мех

аніз

мом

три

вал

ого

ви

сто

ю щ

оки

.

150

Розділ 3. Конусні дробарки

3.1. Класифікація і сфера застосування

Конусні дробарки застосовуються для всіх видів дроблення порід ви-

сокої і середньої міцності і встановлюються як на стаціонарних дробиль-

них підприємствах, так і на пересувних дробильно-сортувальних установ-

ках. Камера дроблення конусних дробарок утворюється двома усіченими

конічними поверхнями, одна з яких (зовнішня) нерухома, а інша (внутріш-

ня) – рухома, причому розташована ексцентрично відносно нерухомої.

Дроблення матеріалу в конусних дробарках відбувається при наближенні

конічних поверхонь, а вивантаження готового продукту – при віддаленні їх

один від одного, причому ці процеси відбуваються безперервно в різних

зонах камери дроблення. Руйнування матеріалу відбувається під дією сти-

скаючих, стираючих і таких, що вигинають, навантажень; останні дуже ве-

ликі завдяки круговій поверхні камери дроблення.

Будучи машинами безперервної дії, конусні дробарки забезпечують

високу врівноваженість рухомих частин. До їх переваг відносять також

можливість запуску машин під завалом, високий ступінь дроблення мате-

ріалу, надійність у роботі та інші. Це зумовлює їх широке розповсюджен-

ня. Залежно від призначення і кінематичної схеми конусні дробарки бува-

ють крупного (ККД), середнього (КСД) і дрібного (КМД) дроблення.

Основним параметром ККД є ширина приймального отвору, а КСД і

КМД – діаметр основи рухомого конуса. Вітчизняні конусні дробарки кру-

пного дроблення мають такий ряд типорозмірів: 500, 900, 1200 і 1500 мм;

середнього і дрібного дроблення – 600, 900 мм (КСД), 1200, 1750, 2200 мм

(КСД і КМД).

У технічній літературі іноді зустрічається підрозділ конусних дроба-

рок за технологічною ознакою на дробарки грубого (індекс Гр) і тонкого

(індекс Т) дроблення.

На рис. 3.1 і 3.2 наведені кінематичні схеми конусних дробарок круп-

ного, середнього і дрібного дроблення. Рухомий конус дробарок жорстко

закріплений на валу, нижній кінець якого встановлений в ексцентрикову

приводну вал-втулку так, що вісь вала утворює з віссю обертання втулки

(вісь дробарки) деякий кут, названий кутом гірації . Ексцентрикова вал-

втулка приводиться в обертання від приводу через конічну зубчату пере-

дачу і рухомий конус, який дробить, здійснює коливальний рух (гірацій-

ний).

151

Рис. 3.1. Кінематична схема конусної дробарки крупного дроблення:

1 – нерухомий конус; 2 – футерування; 3 – камера дроблення; 4 – рухомий

конус, що дробить; 5 – вісь підвіски рухомого конуса; 6 – вал конуса, що

дробить; 7 – ексцентрикова вал-втулка; 8 – конічна зубчата передача; 9 –

приводний вал.

Рис. 3.2. Кінематична схема конусних дробарок середнього і дрібного дро-

блення:

1 – розподільна завантажувальна тарілка; 2 – рухомий конус, що дробить;

3 – камера дроблення; 4 – футерування; 5 – нерухомий конус, що дробить;

6 – опорне кільце; 7 – амортизаційні пружини; 8 – приводний вал; 9 – врів-

новажуюча противага; 10 – ексцентрикова вал-втулка; 11 – конічний вал

конуса, що дробить; 12 – зубчата конічна передача; 13 – сферичний підп'я-

тник.

152

У дробарці крупного дроблення вал рухомого конуса закріплений ша-

рнірно вгорі на траверсі в точці О, яка є центром гойдання конуса. Ці дро-

барки часто називають дробарками довгоконусними або з крутим конусом

із підвішеним валом (див. рис. 3.1). Рухомий конус дробарок середнього і

дрібного дроблення спирається на сферичний підп'ятник. Вал конуса не

має верхнього кріплення і тому ці дробарки називають також конусними

дробарками з пологим конусом і консольним валом (див. рис. 3.2).

При роботі дробарок на холостому ходу сили тертя в кінематичній па-

рі ексцентриковий вал – втулка – вал конуса, що дробить, можуть виявити-

ся більшими, ніж сили тертя в кінематичній парі вал – точка підвісу (ККД),

або рухомий конус – сферична опора (КСД і КМД). Тоді конус обертати-

меться щодо своєї осі у напрямі обертання ексцентрикової втулки

(рис. 3.3).

Рис. 3.3. Схема сил, що діють в конусній дробарці.

Момент сили

M1 = Fl r1 = f1 mK g r1 tg де F1 – сила тертя; r1 – радіус вала; f1 – коефіцієнт тертя поверхонь вала і

втулки; тK – маса рухомого конуса; – кут гірації.

Якщо відбувається дроблення матеріалу, то сили тертя між матеріа-

лом і конусами значно перевищують сили тертя у вказаних кінематичних

парах і викликають обертання рухомого конуса в напрямі, протилежному

обертанню ексцентрикової втулки. У цьому випадку моменти сил

M = F RB = f P RB і M1 = F1 r1 = f1 PЭ rl

де F, F1 – сили тертя; RB – радіус рухомого конуса; f, f1 – коефіцієнти тертя

відповідно матеріалу об футерування конуса і робочі поверхні втулки і ва-

ла; Р – зусилля дроблення; РЭ – реакція від зусилля Р; r1 – радіус вала.

153

Оскільки F > F1 (f > f1) і Rв > r1, то М > M1 і рухомий конус обертати-

меться навколо своєї осі в напрямі, зворотному обертанню ексцентрикової

втулки з частотою, в 20...30 раз меншою, ніж частота обертання втулки.

Конусні дробарки крупного дроблення застосовують на крупних гір-

ничо-збагачувальних комбінатах і фабриках. Для виробництва нерудних

будівельних матеріалів (щебеню, гравію, піску) використовують конусні

дробарки середнього і дрібного дроблення. У ході конструктивного вико-

нання ці дробарки відрізняються одна від одної тільки формою камер дро-

блення (див. рис. 3.4).

Рис. 3.4. Профілі камер дроблення конусних дробарок:

а – середнього дроблення; б – дрібного дроблення; В – розмір максималь-

ного куска; 1 – футерування зовнішнього конуса; 2 – футерування внутрі-

шнього конуса.

3.2. Конструкції конусних дробарок

Дробарка конусна КСД-900 СМД-120А

Дробарка призначена для дроблення руд і міцних абразивних гірських

порід типу граніту, базальту, кварциту та інших матеріалів з межею міцно-

сті при стисненні до 300 МПа.

Дробарка (рис. 3.5) складається із станини, нерухомого і рухомого ко-

нусів, ексцентрикового механізму, механізму регулювання вихідної щіли-

ни, станції гідроприводу, станції мастила, завантажувального майданчика,

огорожі, системи подачі повітря і електрообладнання.

Станина лита має два приливи: центральний, у якому вміщена цилінд-

рова бронзова втулка, що кріпиться двома шпонками, і бічний, у якому

вміщений привід. Зверху до станини за допомогою шпильок з гайками, та-

рілок, пружин і стопорів прикріплено нерухоме кільце з ущільненням різь-

би. На цьому ж кільці закріплені шпильки, на яких тримається опора зава-

нтажувального майданчика. Внутрішня поверхня станини захищена футе-

руванням.

154

Ри

с. 3

.5.

Заг

альн

ий

ви

д к

он

усн

ої

дроб

арки

СМ

Д-1

20А

:

1 –

корп

ус;

2 –

мех

аніз

м р

егулю

ван

ня р

озм

іру щ

іли

ни

; 3

– з

а-

ван

таж

увал

ьн

ий

май

дан

чи

к;

4 –

ого

рож

а; 5

– з

ли

вн

ий

тр

уб

о-

провід

; 6

–н

апір

ни

й тр

уб

оп

ровід

; 7

– ст

анц

ія

змащ

уван

ня;

8, 9 –

фун

дам

ентн

і б

олти

; 10

– п

олозк

и д

ви

гун

а; 1

1– д

ви

гун

;

12– п

ас;

13 –

тр

уб

оп

ровід

; 14 –

ста

нц

ія г

ідроп

ри

вод

у;

15 –

си

-

стем

а п

од

ачі

повіт

ря.

155

Нерухомий конус угвинчується в нерухоме кільце станини по різьбі.

Усередині конуса за допомогою скоб, планок, гумових прокладок кріпить-

ся конус, що дробить, з марганцевистої сталі. Рухомий конус являє собою

вал з напресованим на нього несучим конусом. Простір між несучим кону-

сом і футеруванням заповнюється розчином цементу.

Опора рухомого конуса закріплена в станині за допомогою болтів і

фіксується від повороту шпонкою. Опора складається з корпуса, сферич-

ного підп'ятника і кожуха, закріпленого хомутом. Сферичний підп'ятник

утримується поворотом відносно корпуса за допомогою шпонки.

Ексцентриковий механізм складається з ексцентрикового вала і змон-

тованих на ньому деталей. Усередині вала вміщена конусна бронзова втул-

ка, закріплена стопором. Зовні напресована і закріплена шпонкою шестер-

ня. Ексцентриковий вал спирається на підп'ятник.

Привід складається із картера і вала, встановленого на підшипниках.

На валові закріплені шпонками і кінцевими шайбами шків і шестерня. Кар-

тер встановлений у станині, закріплений болтами і зверху захищений від

зношування футеруванням.

Між станиною і фланцем картера приводу є зазор, завдяки якому по-

єднуються торці зубців шестерень.

Механізм регулювання розміру щілини здійснює поворот і фіксацію

нерухомого конуса.

Обертання ексцентриковому валу передається від двигуна за допомо-

гою клинопасової передачі через горизонтальний вал приводу і пару коні-

чних шестерень. При обертанні ексцентриковий вал приводить вертикаль-

ний вал із закріпленим на ньому рухомим корпусом. У ході такого круго-

вого коливання вертикальний вал від приводу не обертається, але може

отримувати обертання під дією сил тертя, що виникають при дробленні.

Дроблений матеріал надходить через завантажувальний майданчик і

розподіляється по камері дроблення за допомогою розподільної тарілки. У

місцях зближення конусів відбувається дроблення. Вихідна щілина дроба-

рки регулюється переміщенням нерухомого конуса по різьбі за допомогою

гідравлічного механізму регулювання щілини.

При попаданні недробленого тіла у простір, що дробить, нерухомий

конус, стискаючи пружини, піднімається і пропускає це тіло.

Система подачі повітря створює повітряний підпір у рухомому конусі,

перешкоджаючи проникненню пилу під гумовий комір і в підшипникові

вузли дробарки.

При включенні двигуна (рис. 3.6) станції гідропривода через муфту

обертання передається насосу, який подає масло з бака до золотників.

Маслонасос системи мастила, що подає змащувальну рідину в трубо-

провід під тиском, захищений від перевантажень запобіжним клапаном,

який відводить надмірну рідину назад у бак. У напірний трубопровід вбу-

довані масляні фільтри і манометр, що показує тиск після фільтрів.

156

Завантажувальний майданчик є зварною конструкцією, встановленою

на шпильках. Знизу до розвантажувального майданчика за допомогою хо-

мута кріпиться обичайка для запобігання розкиданню продуктів дроблення

під час роботи дробарки.

Система подачі повітря складається з компресорної установки і тру-

бопроводу, по якому повітря подається до дробарки.

Для забезпечення безпечної роботи всі частини дробарки, яка весь час

обертається, захищаються огорожами, двигун заземляється.

На рис. 3.7 показаний план розташування отворів під фундаментні бо-

лти.

Технічна характеристика

Продуктивність (матеріал середньої твердості з

вологоутриманням до 4% у відкритому циклі), м3/год 45...88

Діаметр основи конуса, що дробить, мм 900

Ширина приймального отвору на відкритій стороні, мм 145

Ширина вихідної щілини, мм 15...40

Розмір кусків живлення, мм до 120

Встановлена потужність, кВт 72,5

Зокрема головного приводу 55

Габаритні розміри, мм:

довжина 2800

ширина 2500

висота 2100

Маса (без двигуна, устаткування, масло- і гідросистеми,

системи подачі повітря, електрошафи), кг 11600

У комплект постачання входять конусна дробарка, насосна станція,

технічна документація, комплект запасних частин, приладдя та інструмен-

ту.

Розроблено і виготовлено – Виксунський ордена Трудового Червоного

Прапора завод дробильно-розмелювального устаткування.

157

Ри

с. 3

.6. П

ри

нц

ип

ова

елек

три

чн

а сх

ема

дроб

арки

СМ

Д-1

20А

:

М1 –

дви

гун

осн

овн

ого

при

воду;

М2, М

З –

дви

гун

и р

обочого

і р

езер

вного

мас

лон

асоса

; М

4 –

дви

гун

ком

прес

ора;

М5 –

дви

гун

м

аслон

асоса

гі

дроси

стем

и

рег

улю

ван

ня

ши

ри

ни

ви

хід

ної

щіл

ин

и

дробар

ки

; Е

К

–

елек

трон

агрів

ачі

мас

ла;

КМ

1...К

М6 –

маг

ніт

ні

пуск

ачі;

QF

1, Q

F2 –

ви

ми

кач

і; F

U1 –

плав

ки

й з

апобіж

ни

к;

SQ

1...S

Q3 м

ікрови

ми

кач

і; S

Q4, S

Q5 –

кін

цев

і ви

ми

кач

і; S

A1...S

A4 –

пер

еми

кач

і; S

P –

рел

е ти

ску;

SK

I, S

K2 –

тем

пер

атурн

і рел

е; Y

A1 –

елек

тром

агн

іт з

апоб

і-

жн

ого

клап

ана;

YA

2...Y

A5 –

елек

тром

агн

іти

золотн

иків

уп

рав

лін

ня

гідрав

лік

ою

; Н

О –

рел

е м

акси

мал

ьного

стр

ум

у;

КК

– т

еплове

рел

е; K

1...К

6 –

пром

іжн

і рел

е; К

Т1, К

Т2 –

рел

е час

у;

КТ

3– р

еле

рах

ун

ку і

мп

ульс

ів;

HL

1...H

L12 –

си

гнал

ь-

ні

лам

пи

; S

B1,

SB

2,

SB

4,

SB

7,

SB

9 –

кн

оп

ки

«С

топ

»;

SB

3,

SB

5,

SB

6,

SB

8 –

кн

оп

ки

«П

уск

»;

SB

10...S

B14,

SB

20...S

B24 –

кн

оп

ки

уп

рав

лін

ня.

Зах

ист

Все

сто

п

Ная

вн

ість

нап

руги

Дви

гун

а д

ро

бар

ки

Си

гнал

, щ

о є

мас

ло

у з

ли

ві

Ко

нтр

ол

ь зн

ик-

нен

ня м

асла

Дви

гун

ро

бо

чо

го

мас

ло

нас

оса

Дви

гун

рез

ервн

ого

мас

ло

нас

оса

Ко

нтр

ол

ь за

бр

уд

-

нен

ня ф

ільт

ра

Дви

гун

ко

мп

рес

ор

а

Зах

ист

від

пер

еван

таж

енн

я

др

об

арки

Елек

тро

наг

рів

ачів

мас

ла

Елек

тром

агн

іт

зап

об

іжн

ого

клап

ана

Дви

гун

мас

лон

асоса

гід

роси

сте

ми

Кон

трол

ь

заб

руд

нен

ня

філ

ьтра

Розк

он

труван

ня

Вст

ановлен

ня

вел

ич

ин

и з

мін

и

ви

хід

но

ї

щіл

ин

и

Маг

ніт

золо

т-

ни

ка

руху

кон

трга

йки

вп

еред

Маг

ніт

золо

т-

ни

ка

руху

кон

трга

йки

наз

ад

Маг

ніт

золо

т-

ни

ка

соб

ачки

на

збіл

ьшен

ня

щіл

ин

и

Маг

ніт

золо

т-

ни

ка

соб

ачки

на

змен

шен

ня

щіл

ин

и

158

Рис. 3.7. План розташування отворів під фундаментні болти дробарки

СМД-120А.

Дробарка конусна КСД-600ГР СМД-119

Дробарка призначена для середнього дроблення міцних абразивних

гірських порід типу гранітів, базальтів, кварцитів і інших подібних матері-

алів із межею міцності при стисненні до 300 МПа.

Дробарка (рис. 3.9 і 3.10) складається із станини, рухомого і нерухо-

мого конусів, ексцентрикового механізму, пристрою регулювання ширини

вихідної щілини, маслосистеми і приводу.

Станина лита з циліндровими приливами: горизонтальним, у якому

вміщений привід дробарки, і вертикальним, у якому розміщена ексцентри-

кова втулка, що має зовні форму правильного циліндра. Вісь циліндра по-

єднується з вертикальною віссю дробарки. Усередині ексцентрикова втул-

ка виконана у вигляді конуса, вісь якого зміщена від осі зовнішньої цилін-

дрової частини і нахилена до неї під певним кутом. Втулка спирається на

підп'ятник. На верхній частині ексцентрика напресована і закріплена шпо-

нкою велика конічна шестерня, що входить в зачеплення з малою коніч-

ною шестернею. Обертання ексцентрикової втулки від двигуна передаєть-

ся горизонтальним приводним валом, на кінці якого посаджений шків кли-

нопасової передачі.

159

Р

ис.

3.8

. К

он

усн

а д

ро

бар

ка

для с

еред

ньо

го д

ро

блен

ня з

діа

мет

ро

м в

нутр

ішн

ього

ко

нуса

90

0 м

м.

160

На вертикальному валу посаджений рухомий несучий конус, який ку-

льовою поверхнею спирається на сферичний підп'ятник, встановлений на

сталевому опорному корпусі, щільно посадженому в кільцеву виточку ста-

нини. Несучий конус захищений від зношування футеруванням з марган-

цевистої сталі. Футерування щільно прилягає до несучого конуса внутріш-

нім обробленим поясочком. Для забезпечення необхідної жорсткості орга-

ну, що дробить, зазор між футеруванням і несучим конусом, заповнюється

спеціальним розчином глиноземного цементу. Футерування рухомого ко-

нуса закріплюється спеціальною гайкою. Внутрішня поверхня нерухомого

конуса, що дробить, також захищена від зношування футеруванням з мар-

ганцевистої сталі, яка кріпиться до корпуса болтами. Зазор між корпусом і

футеруванням заливається розчином цементу.

Із зовнішнього боку корпус має упорну різьбу, за допомогою якої він

угвинчується в нерухоме кільце, що є основою всієї верхньої частини дро-

барки. Наявність різьбового з'єднання дозволяє регулювати ширину вихід-

ної щілини дробарки за допомогою гідравлічних пристроїв. Як запобіжний

пристрій служать пружини, розташовані навколо станини. У разі попадан-

ня в дробарку недробленого тіла кільце з нерухомим конусом може підня-

тися і пропустити це тіло.

Завантажувальний майданчик є зварною конструкцією, встановленою

на шпильках. Знизу до розвантажувального майданчика за допомогою хо-

мута кріпиться обичайка, яка служить засобом запобігання розкиданню

продуктів дроблення під час роботи дробарки.

Управління дробаркою напівавтоматичне, мастило циркуляційне. Ма-

сляна система обладнана запобіжним клапаном, призначеним для скидання

масла у разі підвищення тиску в маслопроводі понад встановлений. Для

контролю наявності масла в системі передбачений пристрій, що автомати-

чно відключає двигун приводу дробарки у разі відсутності масла.

На рис. 3.11 показана конструкція конусної дробарки з просторовим

розташуванням осей конусів [14].

161

Р

ис.

3.9

. Д

роб

арка

ко

нусн

а з

по

ло

гим

кон

усо

м д

іам

етр

ом

600

мм

.

162

Р

ис.

3.1

0. Д

ро

бар

ка

кон

усн

а С

МД

-119

з д

іам

етро

м к

он

уса

60

0 м

м.

163

Рис. 3.11. Експериментальна конусна дробарка типу КСД-600 [14]:

1 – зовнішній конус; 2 – ексцентриковий вал; 3 – внутрішній конус; 4 –

опорні підшипники внутрішнього конуса; 5 – підшипники ексцентриково-

го вала; 6 – конічна шестерня; 7 – вал-шестерня; 8 – калібрувальна пласти-

на; 9 – приводний вал; 10 – змінний шків; 11 – нижня частина станини;

12 – верхня частина станини; 13 – амортизаційні пружини.

164

Р

ис.

3.1

2. К

он

усн

а д

роб

арка

для с

еред

ньо

го д

роб

лен

ня.

165

Р

ис.

3.1

3. К

он

усн

а д

роб

арка

для с

еред

ньо

го д

роб

лен

ня.

166

Р

ис.

3.1

4. К

он

усн

а д

роб

арка

для д

ріб

но

го д

роб

лен

ня з

діа

мет

ром

кон

уса

220

0 м

м.

167

Р

ис.

3.1

5. К

он

усн

а д

роб

арка

з д

іам

етро

м к

он

уса

21

00

мм

.

168

Р

ис.

3.1

6. К

он

усн

а д

роб

арка д

ля к

руп

ного

дро

блен

ня.

169

Розділ 4. Устаткування для сортування матеріалів. Грохоти

4.1. Загальні відомості, класифікація грохотів

Початкова сировина, що надходить на гірничозбагачувальні комбіна-

ти і заводи, продукти подрібнення дробарок і установок становлять зернові

суміші, що складаються з різних за розміром частинок – від пилоподібних

до кусків розміром більше 1000 мм. Для подальшого використання таких

зернових сумішей їх заздалегідь розділяють на фракції за величиною час-

тинок. Таке розділення здійснюється різними способами, найбільш поши-

реним із яких є грохочення – сортування на просіваючій поверхні з отво-

рами, що калібруються (ситах, ґратах, колосниках).

Грохочення широко використовується для розділення частинок і кус-

ків розміром більше 3 мм. Для дрібніших частинок використовуються пне-

вмо- і гідрокласифікація.

Відповідно до назви процесу устаткування з просіваючими поверхня-

ми отримало назву грохоти, а устаткування з дебалансними віброзбуджу-

вачами – інерційні грохоти. Грохоти прийнято класифікувати за щільністю

сортованого матеріалу: важкі (Т), середні (С) і легкі (Л) для розділення ма-

теріалу насипної щільності до 2,8; 1,8 і 1,4 т/м3 відповідно.

Крім того, грохоти поділяються за траєкторією руху просіваючої по-

верхні: з круговими або близькими до них, (І), з прямолінійними (С) і з

близькими до прямолінійних коливань (ІС).

В умовне позначення грохота після буквених позначень входять циф-

рові позначення ширини просіваючої поверхні (перша цифра) і число яру-

сів сит (друга цифра).

Позначення ширини просіваючої поверхні прийняті наступні: 2 –

1000 мм; 3 – 1250 мм; 4 – 1500 мм; 5 – 1750 мм; 6 – 2000 мм; 7 –2500 мм;

8 – 3000 мм; 9 – 3500 мм; 10 – 4000 мм. Співвідношення ширини і довжини

просіваючих поверхонь від 1:2 до 1:3.

Приклади умовного позначення: грохота (Г) з близькими до прямолі-

нійних коливань (ІС) важкого типу (Т), шириною просіваючої поверхні

2500 мм (7) з двома ярусами сит (2) – ГИСТ 72, а грохота (Г) з круговими

коливаннями (И) середнього типу (С), шириною просіваючої поверхні

2000 мм (6) з двома ярусами сит (2) – ГИС 62.

4.2. Грохоти важкого типу

Важкі колосникові інерційні грохоти призначені для попереднього

грохочення матеріалу перед переробкою його в дробарках первинного

дроблення, тобто для відокремлення менш великих фракцій.

Грохот СМД-25 призначений для попереднього грохочення гірських

порід. Продуктивність грохота 280 м3/год, розмір колосникових ґрат

15003000 мм, амплітуда коливань 3 мм.

170

Грохотом (рис. 4.1) є вібруючий короб 1 з колосниковими ґратами 4.

Короб спирається на чотири пружинні підвіски 2, за допомогою яких ко-

роб підвішують або встановлюють на фундамент чи інші опорні конструк-

ції. На бічних стінках короба укріплено два підшипники, в яких обертаєть-

ся вал вібратора 3, що приводиться в дію від шківа електродвигуна за до-

помогою клинопасової передачі, обладнаної огорожею.

Рис. 4.1. Грохот СМД-25.

Короб є металевою конструкцією з футерованими боковими стінками,

усередині якої встановлюють колосники. Бокові стінки сполучені між со-

бою поперечними зв'язками і трубою вібратора, яка захищає його вал від

171

зношування. Спеціальними клинами колосники кріплять в коробі, що до-

зволяє швидко замінювати їх.

Вібратор складається з вала, на якому закріплені дебаланси; положен-

ня їх регулюють трьома вантажами, що прикріплюються до кожуха деба-

ланса. Видаленням вантажу можна змінювати величину вимушуючої сили.

Передбачена можливість реверсування вібратора. При обертанні вала

у напрямі потоку матеріалу досягається найбільша продуктивність, при

обертанні в протилежну сторону підвищується ефективність грохочення.

У результаті кругових коливань короба, що здійснюються ним під ді-

єю вібратора, матеріал переміщається по колосникових ґратах і сортується.

4.3. Грохоти середнього типу

Грохот інерційний похилий ГИС-52 СМД-121А

Грохот призначений для розділення на фракції щебеню і гравієво-

піщаних сумішей насипною масою до 1,8 т/м3 із кусками максимальною

величиною 200 мм і використовується на стаціонарних дробильно-

сортувальних заводах.

Основними вузлами грохота (рис. 4.4) є короб із двома ярусами просі-

ваючих поверхонь, вібратор, підвіски і привід. Дві бокові стінки (борти)

короба виготовлені з листової сталі, зв'язані між собою поперечними ра-

мами, які служать опорами верхній і нижній просіваючим поверхням.

Механізм вібратора складається із вала з дебалансами на кінцях, який

обертається в двох підшипниках, встановлених у бортах короба. Вал вібра-

тора приводиться в обертання від двигуна через еластичну муфту.

Підвіска грохота виконана з циліндрових пружин в кожній опорі.

Технічна характеристика

Продуктивність (орієнтовна), м3/год 220

Розмір просіваючої поверхні, мм:

довжина 5000±150

ширина 1750 ± 35

Число ярусів просіваючих поверхонь 2

Кут нахилу просіваючої поверхні, град 12... 18

Амплітуда (напіврозмах) коливань, мм 3,2...4,5

Частота коливань, Гц 16,2±0,3

172

Р

ис.

4.2

. Г

рохо

т ко

ло

сни

ко

ви

й о

дн

ор

ядн

ий

.

173

Р

ис.

4.3

. Г

рохо

т ко

ло

сни

ко

ви

й.

174

Величина кусків початкового матеріалу, мм до 200

Встановлена потужність, кВт 15

Габаритні розміри, мм:

довжина 6200

ширина 2700

висота 1550

Маса, кг до 4500

У комплект постачання входять грохот, технічна документація, ком-

плект запасних частин, приладдя та інструменту.

Розроблено і виготовлено – Костромський завод «Строймашина».

Кут нахилу,

, град Н, мм L, мм L1, мм

12 815±2 3834±2,5 2045±2,5

15 1015±2 3786±2,5 2025±2,5

18 1211±2 3728±2,5 2000±2,5

Рис. 4.4. Загальний вид грохота СМД-121А:

1 – короб; 2 – підвіска; 3 – привід.

175

Грохот інерційний вібраційний ГИС-62 СМД-125А

Грохот призначений для проміжного і товарного грохочення на дро-

бильно-сортувальних заводах та інших підприємствах для розділення за

величиною щебеню, гравію і подібних матеріалів з насипною щільністю до

1,8 т/м3.

Грохот (рис. 4.5) складається з короба з двома ярусами сит, встанов-

леного на пружні зв'язки (пружини), такого, що приводиться в коливаль-

ний рух від одновального інерційного вібратора. Дві бічні стінки (борти)

короба, виконані з листової сталі, зв'язані двома рядами поперечних рам,

які служать одночасно опорами верхньому і нижньому ситам.

Кут нахилу,

, град Н, мм L, мм L1, мм

12 790±2 4110±5 1945±3

15 905±2 4055±5 1925±3

18 1005±2 4000±5 1900±3

Рис. 4.5. Загальний вид грохота СМД-125А:

1 – короб; 2 – підвіска; 3 – привод.

Із метою забезпечення надійності короба число зварних швів у ньому

зведене до мінімуму. Основні елементи короба сполучені високоміцними

болтами. Для збільшення жорсткості короба передбачені здвоєні поперечні

зв'язки і ребра жорсткості в місцях кріплення цапф підвіски. Грохот має

завантажувальний лоток, що забезпечує повне використання робочої площі

сита і сприяє зменшенню його зношення. Сита в грохоті можуть закріплю-

ватися притискними пристосуваннями без натяжки (при розмірі отворів

понад 10 мм) і встановлюватися з поперечною натяжкою у випадках вико-

ристання дрібніших сит. Підвіска грохота виконана з трьох циліндрових

пружин в кожній з чотирьох опор. Із метою зменшення амплітуд резонанс-

них коливань у період пуску і зупинки грохота в пружних опорах встанов-

176

люються демпфери із стрічкової гуми. Стрічки вмонтовуються з деяким

послабленням, тому під час роботи грохота не перешкоджають коливанням

короба, а вступають в дію при різкому зростанні резонансних амплітуд ко-

ливань. Механізмом вібратора є вал з дебалансами на кінцях, що оберта-

ється в двох підшипниках, встановлених в бортах короба. Вал вібратора

приводиться в обертання від двигуна через еластичну муфту.

Коливання короба викликаються дією мас дебалансів, що обертають-

ся, при цьому всі точки короба мають кругові або близькі до кругів траєк-

торії руху. При розділенні матеріал просувається по ситу при установці

просіваючої поверхні під деяким кутом до горизонту (кут нахилу, що ре-

комендується, 12...18º).

Технічна характеристика

Розмір просіваючої поверхні, мм:

ширина 2000±40

довжина 6000±200

Число ярусів просіваючих поверхонь 2

Найбільший розмір куска живлення, мм 200

Амплітуда коливань, мм 3,2±0,3;

3,9±0,4

Частота коливань, Гц 16,2±0,3

Кут нахилу просіваючих поверхонь, град 12...18

Встановлена потужність, кВт 22

Габаритні розміри, мм:

довжина 7500

ширина 3000

висота 1650

Маса грохота, кг 7000

У комплект постачання входять грохот з приводом, технічна докумен-

тація, комплект запасних частин, приладдя та інструменту.

Розроблено і виготовлено – Костромський завод «Строймашина».

Грохот інерційний ГИСТ-72

Грохот призначений для грохочення сипких матеріалів з насипною

щільністю до 2,8 т/м3 на операціях сухого грохочення сипких матеріалів з

вологістю до 5% і температурою не більш 120°С, мокрого грохочення, обе-

зводнення, знешламлювання, а також відмивання суспензії від продуктів їх

збагачення.

Грохот (рис. 4.6) складається з короба, вібратора, сит, віброізолюючих

опор і двигунів.

177

Короб грохота складається з двох боковин, поперечних балкових зв'я-

зків, задньої стінки. Ззовні боковини посилені ребрами жорсткості і мають

цапфи для установки короба на опорах.

Рис. 4.6. Загальний вид інерційного грохота ГИСТ-72:

1 – короб; 2 – опора; 3 – сито; 4 – амортизатори; 5 – вібратор; 6 – двигун.

Вібратор грохота складається з двох корпусів, усередині яких на під-

шипниках гойдання встановлені паралельно один до одного по два вали

розташованими на них дебалансами. Обертання валів передається від двох

двигунів через пелюсткові муфти.

Віброізолююча опора складається з рухомого кронштейна, нижньої

нерухомої плити, між якими укладені на бічну поверхню амортизатори.

Кронштейни кріпляться до цапфи грохота і передають на амортизатори як

статичне, так і динамічне навантаження з боку рухомих мас грохота.

Грохот може бути встановлений під кутом. При цьому опора грохота

виставляється строго горизонтально. Це забезпечується поворотом крон-

штейнів навколо цапф короба і закріплення їх за допомогою торцевих

шайб.

На окреме замовлення з грохотом постачаються рама для кута нахилу

грохота на 5° і 10°, пилозахисне укриття і пристрій, що бризкає.

У процесі роботи грохота короб здійснює направлений коливальний

рух у вертикальній площині під дією інерційних сил, що виникають при

обертанні дебалансів. Траєкторія руху кожної точки короба є прямою ліні-

178

єю, нахиленою під кутом 45° до площини сит. Матеріал із завантажуваль-

ної воронки надходить на верхнє сито грохота і під впливом коливань пе-

реміщається до розвантаження. Одночасно частинки, менші за розміри

отворів сит, просіваються спочатку через верхнє, а потім через нижнє сита.

Технічна характеристика

Розміри просіваючої поверхні, мм:

ширина 2500

довжина 6400

Амплітуда коливань, мм 6,1

довжина 6810

Частота коливань, с 12,25

Кут нахилу грохота, градус до 10

Величина кусків живлення, мм:

з насипною щільністю до 1,4 т/м3 300

з насипною щільністю більше 1,4 т/м3 120

Встановлена потужність, кВт 44 (222)

Габаритні розміри частини грохота, що коливається, мм:

ширина 3487

висота 2385

Маса (без двигунів і огорож), кг 11844…3000

У комплект постачання входять грохот, технічна документація, запас-

ні частини, інструмент.

Розроблено – Гідромашвуглезбагачення.

Виготовлено – Луганський машинобудівний завод ім.

О.Я. Пархоменка

Грохот інерційний СМД-148А

Грохот призначений для розділення на товарні фракції гравію, щебе-

ню та інших сипких матеріалів із кусками величиною до 250 мм, розсип-

ною щільністю до 1,8 т/м3 і використовується на стаціонарних дробильно-

сортувальних заводах і пересувних дробильно-сортувальних установках

при проміжному і товарному грохоченні.

Грохот (рис. 4.7) складається з короба, вібратора, просіваючих повер-

хонь, муфти або клинопасової передачі і двигуна.

Дві бокові стінки (борти) короба зв'язані за допомогою заклепок дво-

ма рядами поперечних балкових зв’язків і центральною трубою. На кож-

ному ряду поперечних балкових зв’язків через однакові проміжки закріп-

лені за допомогою скоб і гайок по три опорні балки, на які встановлені

просіваючі поверхні. Як просіваючі поверхні застосовуються сита різних

конструкцій. Кожне сито може бути складене по всій довжині просіваючої

поверхні.

179

Рис. 4.7. Загальний вид грохота інерційного СМД-148А:

1 – короб; 2 – підвіска; 3 – кожух; 4 – привод.

Конструкція короба передбачає два способи притиснення і натягнення

просіваючих поверхонь.

Сітки з дроту діаметром 5 мм і більше не натягують, а затискають між

дерев'яними брусками за допомогою клинів біля стінок короба і притиска-

ють до центральної балки на верхньому ярусі притискною планкою за до-

помогою клина з компенсатором, а на нижньому ярусі – за допомогою хо-

мутів з гайками і кутиками. Сітки з дроту діаметром менше 5 мм натяга-

ються за допомогою планок і спеціальних болтів з гайками і шайбами.

У задній частині короба встановлюють завантажувальний лоток, фу-

терований гумовим листом. Гумові футерування захищають від зношуван-

ня дерев'яні деталі кріплення сітки, а гумові втулки – балкові зв’язки.

Вібратором є вал із закріпленими на кінцях ексцентриками. Вібратор

встановлений на двох підшипникових опорах. Ексцентрики знаходяться на

валу на шпонці, яка захищає втулку від провертання.

Для підведення мастила до підшипника служить шланг з масельнич-

кою, для відведення рідини при промиванні роликопідшипників передба-

чена зливна пробка.

Кут

нахилу,

, град

Н, мм L, мм L1, мм

12 640±2 3013±2,5 1385±2,5

15 797±2 2975±2,5 1373±2,5

18 952±2 2929±2,5 1358±2,5

180

До ексцентриків для зміни амплітуди коливань кріпляться регулюва-

льні вантажі.

Опорами грохота служать чотири підвіски, які сприймають масу ма-

шини, а також динамічні навантаження, що виникають у процесі роботи

грохота. Підвіска грохота складається з нижньої плити, двох циліндрових

пружин і плити, яка встановлена на ці пружини і зафіксована за допомо-

гою стабілізаторів.

Привод від двигуна здійснюється через клинопасову передачу або пе-

люсткову муфту.

Зовнішні частини грохота, що обертаються, захищені кожухами.

Грохот виготовляється на заводі в чотирьох виконаннях. Основне ви-

конання – опорно-підвісний грохот із муфтою, просіваючими поверхнями з

чарунками розміром 4040 і 2020 мм і три додаткових – опорно-підвісний

грохот із муфтою, ситами з чарунками 2020 і 1010 мм; опорний грохот з

клинопасовою передачею, сітками з чарунками розміром 7070 і 4040 мм;

опорний грохот з клинопасовою передачею, ситами з чарунками розміром

2020 і 55 мм.

Для забезпечення безпечної роботи частини грохота, що обертаються,

закриті огорожами, двигуни заземляються.

Технічна характеристика

Продуктивність (орієнтовна), м3/год 150

Розмір просіваючої поверхні, мм:

довжина 4250±150

ширина 1500±30

Величина кусків живлення, мм 250

Число ярусів сит 2

Кут нахилу просіваючої поверхні, град 12...18

Амплітуда коливань, мм 3,2...4,5

Частота коливань, Гц 16,2+0,3

Встановлена потужність, кВт 11

Габаритні розміри частини грохота, що коливається, мм:

довжина 5500

ширина 2500

висота 1550

Маса, кг:

частини грохота, що коливається 3600

частини, що коливається, електропривода і амортизуючих

пристроїв 4130

грохота із запасними частинами 4250

181

У комплект постачання входять грохот, технічна документація, ком-

плект запасних частин, приладдя та інструменту.

Розроблено і виготовлено – Костромський завод «Строймашина».

Грохот інерційний СМД-51

Середній інерційний грохот, призначений для розділення сипких ма-

теріалів на фракції, його можна встановлювати на опорних конструкціях

або підвішувати на канатах. Продуктивність грохота 600 м3/год, розмір сит

17504500 мм, величина вихідного матеріалу до 100 мм, амплітуда коли-

вань 3 мм, кут нахилу грохота 8–25°.

У коробі 1 цього грохота (рис. 4.8) розміщено два яруси сит 8. Для за-

хисту обслуговуючого персоналу у верхній частині короба передбачений

пилозахисний кожух 2. Короб за допомогою системи тяги 3, забезпечених

амортизаторами 4, підвішують до відповідної конструкції. У середній час-

тині короба розміщений вал, що обертається в підшипниках кочення, а на

кінці вала – вібратор 5. Обертання від електродвигуна 6 передається валу

за допомогою клинопасової передачі. У результаті обертання вала короб із

ситами здійснює кругові або близькі до них коливання.

Короб складається з бічних листів, поперечних і поздовжніх зв'язків,

задньої стінки і двох ярусів сит. Сита кріплять дерев'яними клинами, за-

вдяки чому їх можна швидко замінювати. У задній частині короба встано-

влений лоток для прийому матеріалу. Щоб уникнути втрат готового про-

дукту, в передній частині короба передбачені вирізи для підведення прий-

мальних лотків.

Для створення більшої жорсткості і оберігання вала вібратора від

зношування бічні стінки короба сполучені трубою, усередині якої розта-

шований вал.

Вібратор призначений для надання коробу коливальних рухів. Кругові

коливання грохота на пружних зв'язках виникають за рахунок сил інерції,

що розвиваються при обертанні дебалансів.

Вібратор (рис. 4.9) складається з вала 4, на якому розташовані два де-

баланси 2. Вал обертається в роликових радіально-сферичних підшипниках

3. На одному з кінців вала за допомогою шпонки закріплений шків 1 при-

воду вала вібратора. Величину збуджуючої сили регулюють вантажами.

182

Рис. 4.8. Грохот СМД-51:

1 – короб; 2 – кожух; 3 – тяга; 4 – амортизатор; 5 – вібратор; 6 – електрод-

вигун; 7 – розвантажувальна воронка; 8 – сита.

183

Р

ис.

4.9

. В

ібрат

ор

гр

охо

та С

МД

-51:

1 –

шків

; 2

– д

ебал

анси

; 3

– п

ідш

ип

ни

ки

; 4

– в

ал.

184

Р

ис.

4.1

0. Г

рох

от

віб

рац

ійн

ий

ексц

ентр

ико

ви

й с

еред

ньо

го т

ип

у.

185

4.4. Грохоти легкого типу

Грохоти інерційні ГІЛ-52А і ГІЛ-43А

Грохоти призначені для розділення матеріалів із насипною щільністю

до 1,4 т/м³ на фракції.

Грохот (рис. 4.11) складається з короба зі встановленими в ньому си-

тами, вібратором, приводу і віброізолюючих опор або підвісок.

Коробом є дві боковини, підсилені в зоні установки вібратора наклад-

ними листами і балковими зв’язками. На внутрішніх боках боковин є опо-

рні планки і куточки для кріплення сит. Вібратор є основною частиною

грохота і призначений для додавання йому кругових коливань. Вібратор

складається з вала, встановленого на підшипниках, і дебалансів, закріпле-

них по його кінцях. Один із дебалансів має отвори для приєднання пелюс-

ткової муфти приводу. Він установлюється на правому або лівому кінці

вала залежно від вказаного в замовленні правого або лівого розміщення

привідного двигуна.

Грохот установлюється на опорах або підвішується на віброізолято-

рах. При встановленні грохота на опорах за окремим замовленням він мо-

же бути укомплектований опорною рамою. Рама складається з чотирьох

стійок, з’єднаних між собою зв'язками, і однією стійкою під двигун. На

раму встановлюються підставки, що забезпечують установку грохота під

кутом 10, 15, 20°. Рама комплектується також воронкою для збирання під-

решітного продукту.

Грохот за окремим замовленням може бути укомплектований пилоза-

хисним кожухом, що служить для запобігання потрапляння пилу в навко-

лишнє середовище. У кожусі є отвори для під'єднування до системи витя-

жної вентиляції і для підведення завантажувального лотка. Для огляду

внутрішніх поверхонь грохота, заміни сит і дрібного ремонту в кожусі пе-

редбачені знімні верхні листи.

При роботі грохота короб із ситами здійснює у вертикальній площині

коливальні рухи, близькі до кіл (траєкторія руху кожної точки короба бли-

зька до кола). Матеріал із завантажувального лотка надходить на верхнє

сито і завдяки вібрації і нахилу короба переміщується до місця розванта-

ження і одночасно дрібні частинки просіваються через верхнє сито, а потім

і через нижнє.

186

Рис. 4.11. Загальний вигляд грохотів:

1 – короб; 2 – двигун; 3 – вібратор; 4, 6 – опора; 5 – огорожа; 7 – сито.

Таблиця 4.1

Параметри грохотів підвісного виконання

ГІЛ 52А ГІЛ 43А

а,

град L, мм

L1,

мм l, мм

Н,

мм

В,

мм

В1,

мм

L,

мм

L1

мм l, мм

H

мм В, мм

В1

мм

10

15

20

25

4780

4585

4470

4385

3250

3190

3100

2950

1516

1485

1442

1387

2029

2422

2797

3150

2980

2980

2980

2980

2070

2070

2070

2070

4195

4075

3975

3545

2855

2840

2763

2665

1340

1312

1273

1224

2310

2650

2970

3265

2730

2730

2730

2730

1820

1820

1820

1820

187

Таблиця 4.2

Параметри грохотів опорного виконання

Марка

грохо-

та

У,

мм

В1

мм

В2

мм

L,

мм

Н, мм Н1,

мм

h, мм

l 1

мм 10° 15° 20° 25° 10° 15° 20° 25°

ГІЛ

52А

ГІЛ

43А

305

0

208

0

248

0

223

0

226

8

201

8

165

0

147

0

202

9

231

0

242

2

265

0

279

7

287

0

315

0

326

5

120

0

158

0

57

3

51

0

85

4

76

1

112

9

100

5

139

5

124

0

68

0

66

5

Технічна характеристика

ГІЛ 52А ГІЛ 43А

Продуктивність (грохочення за

граничною величиною 6 мм на нижньому

ярусі просівальної поверхні, і

вмісті класу величиною від

25 мм у вихідному не менше від 25%),

т/год·м² 14,8 16,7

Розміри просівальної поверхні, мм:

ширина 1750 1500

довжина 4500 4000

Кількість ярусів просівальних поверхонь, 2 3

Амплітуда коливань, мм 3,2 3,2

Частота вимушених коливань, с 16,2 16,2

Установлена потужність, кВт 7,5 7,5

Габаритні розміри частини, що

коливається, мм:

опорного виконання:

довжина 4880 4340

ширина 2480 2230

висота 1200 1580

підвісного виконання:

довжина 4880 4340

ширина 2350 2100

висота 1200 1580

Маса грохота (без рами

пилозахисного кожуха), кг:

опорного виконання 2935-3035 3310-3420

підвісного виконання 3085-3195 3470-3580

У комплект постачання входять грохот, опори або підвіски, технічна

документація, запасні частини, інструмент.

188

Розроблено – Гідромашвуглезбагачення.

Виготовлено – Луганський машинобудівний завод

ім. А.Я. Пархоменко.

Грохот інерційний ГІС-32 СМД-225

Грохот призначений для грохочення і розділення на товарні фракції

щебеню, гравію та інших сипких матеріалів із величиною кусків до 250

мм, насипною щільністю до 1,8 т/м³ і температурою до 50 С. Грохот ви-

користовується на проміжному і товарному грохоченні на стаціонарних

дробильно-сортувальних заводах і на пересувних дробильно-сортувальних

установках.

Рис. 4.12. Загальний вигляд інерційного грохота СМД-225:

189

1 – короб; 2 – опора; 3 – привід; 4 – підвіска канатна; 5, 6 – кожух.

Грохот (рис. 4.12) складається з короба, вібратора, просівальних пове-

рхонь, опор, муфти і двигуна.

Короб грохота є зварною конструкцією, що складається з боковин,

центральної труби, рам і завантажувального лотка. На поперечних зв'язках

через однакові проміжки закріплені поздовжні балки, на яких встановлю-

ються просівальні поверхні. Як просівальні поверхні використовуються

металеві сита різної конструкції або гумові сита.

Гумовий лоток і труби поперечних зв'язків захищені гумовими листа-

ми і втулками.

Вібратором грохота є вал із закріпленими по кінцях дебалансами,

встановлений на двох підшипникових опорах. Підшипникова опора вклю-

чає корпус із радіально-упорним роликопідшипником та елементи його

кріплення і захисту від потрапляння води і пилу. Корпус підшипникової

опори встановлюється в гніздо центральної труби короба грохота і крі-

питься за допомогою високоміцних болтів. Для зміни амплітуди коливань

грохота передбачено кріплення до дебалансів додаткових вантажів.

Грохот установлюється на чотирьох опорах, кожна з яких складається

з нижньої плити, пружини, верхньої плити і стабілізатора. У опорному ва-

ріанті грохот цапфами встановлюється на верхню плиту і кріпиться до неї

хомутами. У підвісному варіанті грохот з опорами з'єднується за допомо-

гою канатів.

Грохот працює так. Вихідний матеріал надходить на завантажуваль-

ний лоток працюючого грохота, під впливом вібрації і нахилу розподіля-

ється рівномірно по ширині сита, переміщується у бік розвантаження, і

дрібні частинки (менші від розмірів отворів сита) просіваються крізь верх-

нє сито і надходять на нижнє. На нижньому ситі відбувається подальше

розділення матеріалу. Швидкість переміщення матеріалу залежить від кута

нахилу просівальних поверхонь. При збільшенні кута нахилу швидкість

руху матеріалу збільшується, проте ефективність грохочення знижується і

навпаки.

Технічна характеристика

Продуктивність (за вихідним продуктом при гра-

ничній величині 40 мм на верхній просівальній поверх-

ні, при куті нахилу 18° при вмісті нижнього класу 60%

у вихідному продукті і в нижньому класі зерен менших

від половини розміру отворів – 50%), м³/год 90

Розміри просівальної поверхні, мм:

ширина 1250

довжина 3500

Амплітуда коливань короба, мм 3,2–4,5

Частота вимушених коливань, с 16,2

190

Установлена потужність, кВт 7,5

Габаритні розміри частини грохота, що коливається, мм:

довжина 4500

ширина 2100

висота 1450

Маса грохота (без рами і пилозахисного укриття), кг 2500

У комплект постачання входять грохот, технічна документація, ком-

плект запасних частин, приладдя й інструменту.

Розроблено і виготовлено – Костромський завод «Строймашина».

4.5. Резонансні (самобалансуючі) грохоти

У промисловості будівельних матеріалів застосовують середні резо-

нансні (самобалансуючі) грохоти.

Принципова схема резонансного грохота представлена на рис. 4.16.

Грохот СМД-107 призначений для розділення за величиною неруд-

них матеріалів. Розмір просівальної поверхні 12503000 мм, найбільша ве-

личина вихідного матеріалу 100 мм, частота коливань короба 760 кол./хв,

амплітуда коливань 9 мм, потужність електродвигуна 5,5 кВт, маса –

2200 кг

Грохот (рис. 4.17) складається з опорної рами 1, короба 3 з ситами, ві-

брозбуджувача 2 з приводом і пружних опор 4.

Опорна рама зварної конструкції виконана зі швелера. На неї через

пружини спирається короб грохота і встановлюється рама електродвигуна.

Короб грохота зварний, його бортові стінки зроблені з листової сталі

товщиною 8 мм. Бортові стінки сполучені між собою корпусом вібратора і

за допомогою двох зварних рам, які одночасно служать опорами сит. Фра-

кції, що отримуються, відбираються двома розвантажувальними лотками.

Як робочі органи грохота використовують дротяні плетені сита. Розміри

отворів сит відповідають необхідним розмірам фракцій. Верхнє сито кріп-

лять уздовж бортів короба грохота дерев'яними клинами, а по середині –

подовжньою притискною планкою, нижнє сито – за допомогою поперечної

розтяжки. Можливі два варіанти установки сит, що дозволяє раціональні-

ше використовувати грохот як в пересувних установках, так і в стаціонар-

них. У першому випадку у верхньому ярусі вмонтовують два сита, а в ни-

жньому – одне. Сита виходять коротшими, але це дає можливість отриму-

вати навіть при замкнутому циклі роботи грохота три фракції матеріалу. У

другому випадку як у верхньому, так і в нижньому ярусах грохота встано-

влюють одне сито по всій довжині короба, що приводить до збільшення в

середньому в два рази продуктивності і до підвищення розсіювання.

191

Р

ис.

4.1

3. Г

рох

от

віб

рац

ійн

ий

лег

ки

й.

192

Р

ис.

4.1

4. Г

рох

от

інер

цій

ни

й л

егки

й і

з ко

ли

ван

ням

и в

пло

щи

ні

сита

.

193

Р

ис.

4.1

5. Г

рох

от

інер

цій

ни

й.

194

Рис. 4.16. Принципова схема резонансного вібратора:

а – положення дебалансів, б – похиле положення вібратора, в – схема гро-

хота з резонансним вібратором.

Один із валів 13 вібратора приводиться в дію від електродвигуна че-

рез клинопасову передачу, обертання другому валові 10 передається шес-

тірнями, які розміщені на концентричних шийках валів усередині кожуха.

Таким чином, вали обертаються синхронно і в протифазі, внаслідок цього

утворюються направлені, злегка еліптичні коливання.

Вібратор приводиться в дію від електродвигуна через клинопасову

передачу. Шківи, що обертаються, а також паси закриті захисним кожу-

хом.

Пружні опори короба виконані з циліндричних пружин, попарно

встановлених на кожній із чотирьох опор. Для зменшення резонансних ко-

ливань короба в період його пускання і зупинки на пружних опорах уста-

новлюють демпфери зі стрічкової гуми.

Вібратор (рис. 4.18) складається з пилонепроникного кожуха 2, двох

дебалансних валів 10 і 13, циліндрових шестірень 1 і 4, приводного шківа.

195

Рис. 4.17. Грохот СМД-107:

1 – рама, 2 – віброзбуджувач із приводом, 3 – короб, 4 – опора.

Рис. 4.18. Вібратор грохота СМД-107:

1, 4 – права і ліва шестірні; 2 – кожух дебалансів; 3 – стопорна шайба; 5 –

пробка; 6, 11 – прокладки; 7 – стакан; 8, 12 – кришки; 10, 13 – верхній і

нижній дебалансні вали; 14 – втулка.

196

Р

ис.

4.1

9. Г

рох

от

сам

об

алан

сую

чи

й.

197

Рис. 4.20. Грохот вібраційний горизонтальний.

198

Демпфери кріплять із прослабленням, тому вони включаються в робо-

ту у випадках різкого збільшення амплітуди коливань, а при звичайній ро-

боті грохота не діють.

Конструкція пружних опор допускає декілька ступенів свободи пере-

міщення, завдяки чому на коливання короба основної частоти, що визнача-

ється вимушуючою силою вібратора, накладаються коливання з малими

амплітудами, що сприяють підвищенню точності розсіювання зерен.

Розділ 5. Пластинчасті живильники

5.1. Класифікація пластинчастих живильників

Пластинчасті живильники поділяються на такі типи:

1 – важкий, для транспортування матеріалів щільністю до 2500 кг/м3,

кусками розміром не більше ніж 0,6 ширини полотна;

2 – середній, для транспортування матеріалів щільністю до 2400 кг/м³,

кусками розміром не більше ніж 0,5 ширини полотна і масою кусків до

500 кг;

3 – легкий, для транспортування матеріалів щільністю до 1000 кг/м³,

кусками розміром не більше ніж 0,4 ширини полотна і масою кусків до

125 кг

Приклад умовного позначення пластинчастого живильника типу 2 з

шириною полотна 1200 мм і номінальною відстанню між осями валів при-

водної і натяжної зірочок 12000 мм: Живильник 2-12-120.

Технічні характеристики різних типів пластинчастих живильників на-

ведені в табл. 5.1.

5.2. Пластинчастий живильник ТК-15

Головними параметрами живильника є ширина робочого полотна і

його довжина, що вимірюється між центрами зірочок.

Живильник (рис. 5.1) складається з рами 1, обладнаної двома опорами

2. На нижній частині рами розташовані підтримуючі ролики 3, а на верхній

частині – опорні ролики 4. З одного боку рами в підшипниках розташовані

привідний 10 і ведучий 12 вали. Привідний вал отримує обертання від еле-

ктродвигуна 15 через редуктор 14 і муфту 13, обладнану огорожею. Обер-

тання від привідного вала до ведучого передається шестернями 11. На про-

тилежному боці рами розташований ведений вал 6 із зірочкою 7. Підшип-

ники веденого валу розміщені на рухомій плиті 8, яку переміщують за до-

помогою регулювального пристрою 9.

На зірочках і опорних роликах розміщене полотно 5, що складається з

ланок, з’єднаних між собою за допомогою шарнірів.

199

Полотно живильника є суцільними литими пластинами, що з’єднані

між собою термообробленими пальцями. Кожна пластина відлила зі зносо-

стійкої сталі. Конструкція пластин при з'єднанні в полотно забезпечує пе-

рекриття однієї пластини іншою, тому не допускається розсипання матері-

алу. Пластини кріпляться до ланок ланцюга. Ланки сполучені між собою

пальцями і утворюють замкнутий ланцюг, що приводиться в рух зірочка-

ми, посадженими на провідний вал. Вал приводиться від двигуна через ре-

дуктор. Полотно живильника натягається переміщенням веденого вала, на

якому посаджені зірочки, за допомогою гвинтового пристрою. Між зіроч-

ками, насадженими на провідний і ведений вали, розташовані опорні роли-

ки, на які спирається верхня гілка полотна. У опорних і підтримуючих ро-

ликах як підшипники ковзання застосовані металокерамічні втулки. На

осях підтримуючих роликів установлені ущільнення.

Таблиця 5.1

Технічні характеристики різних типів пластинчастих живильників

Типорозміри Ширина по-

лотна, мм

Відстань між

осями валів

привідної і

натяжної зі-

рочок, мм

Швидкість

переміщення

полотна, м/с

Маса з елект-

рообладнан-

ням, кг

Тип 1

4500

6000

9000

1-15- 45

1-15-60

1-15-90

1500

0,025...0,08

0,025...0,08

0,02...0,06

45 000

51 000

62 000

Тип 2

4500

6000

0,02...0,32

2-8-45

2-10-60

800

1000

10 500

16 000

2-12-30

2-12-45

2-12-60

2- 12-90

2-12-120

1200

3000

4500

6000

9000

12 000

0,10...0,32

17 000

20 000

24 000

30 000

37 000

200

Продовження табл. 5.1

Типорозміри Ширина по-

лотна, мм

Відстань між

осями валів

приводної і

натяжної зі-

рочок, мм

Швидкість

переміщення

полотна, м/с

Маса з елект-

рообладнан-

ням, кг

2-15-30

2-15-45

2-15-60

2-15-90

2-15-120

1500

3000

4500

6000

9000

12 000

0,08...0,25

19 000

23 000

29 000

38 000

48 000

500

Тип 3

2000

3000

4500

6000

0,1...0,4

3-5-20

3-5-30

3-5-45

3-5-60

2700

3100

3600

4300

3-6-30

3-6-45

3-6-60

650

3000

4500

6000

0,1...0,4

3700

4400

4900

3-8-30

3-8-45

3-8-60

800

3000

4500

6000

4000

4700

5500

3-10-30

3-10-45

3-10 -60

1000

3000

4500

6000

5700

6500

7500

3-12-30

3-12-45

3-12-60

1200

3000

4500

6000

6500

7300

8400

201

Рис. 5.1. Пластинчастий конвеєр 2-10-60 (ТК-15):

1 – рама; 2 – опора; 3, 4 – підтримуючий і опорний ролики; 5 – полотно; 6,

12 – ведений і ведучий вали; 7 – зірочка; 8 – плита; 9 – регулювальний

пристрій; 10 – привідний вал; 11 – шестірні; 12 – муфта; 14 – редуктор;

15 – електродвигун.

Технічна характеристика

Продуктивність, м³/год 40; 50; 80 і

100; 120; 200

Ширина полотна, мм 1000

Відстань між центрами зірочок, мм 6000

Швидкість переміщення полотна, м/год 0,04; 0,05; 0,08 і

0,1; 0,12; 0,2

Розмір матеріалу, що транспортується, мм до 600

Кут нахилу живильника, град до 25

Установлена потужність, кВт 5; 6,3; 10

202

Габаритні розміри, мм:

довжина 7200

ширина з приводом 2610

ширина без приводу 1940

висота 1160

Маса, кг 10 500

У комплект постачання входять живильник, технічна документація,

комплект запасних частин, приладдя й інструменту.

Розроблено і виготовлено – Костромський завод «Строймашина».

5.3. Пластинчастий живильник 2-10-60

На рис. 5.2. наведені креслення живильника 2-10-60, а на рис. 5.4 –

складальне креслення приводу живильника.

Рис. 5.2. Загальний вигляд живильника 2-10-60 (ТК-15А):

1 – рама; 2 – робоче полотно; 3 – привід.

203

Р

ис.

5.3

. Ж

иви

льн

ик п

лас

тин

час

тий

:

1 –

елек

тро

дви

гун

; 2

– к

ож

ух

кли

ноп

асо

вої

пер

едач

і; 3

– м

уф

та;

4 –

рам

а; 5

– п

оло

тно;

6 –

ко

жух

зуб

час

тої

пер

едач

і.

204

Рис. 5.4. Привід живильника:

1 – електродвигун; 2 – кожух; 3 – редуктор; 4 – рама; 5 – натяжний гвинт;

6 – муфта; 7 – клинопасова передача.

205

Р

ис.

5.5

. Ж

иви

льн

ик п

лас

тин

час

тий

:

1 –

при

від

жи

ви

льн

ика;

2 –

рам

а; 3

– р

об

оч

е п

оло

тно

; 4

– о

пор

ні

ро

ли

ки

; 5

– н

атяж

на

зір

оч

ка;

6 –

під

три

мую

чі

ро

ли

ки

.

206

Р

ис.

5.5

. Ж

иви

льн

ик п

лас

тин

час

тий

(п

род

овж

енн

я).

207

Література

1. Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое

оборудование предприятий строительных материалов, изделий и кон-

струкций: Учебн. для строительных вузов / 2-е изд. перераб. – М.: Высш.

шк., 1981. – 351 с.

2. Борщевский А.А., Ильин А.С. Механическое оборудование для

производства строительных материалов и изделий: Учебн. для вузов по

спец. "Производство строительных изделий и конструкций". – М.: Высш.

шк., 1987. – 368 с.

3. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации /

Б.В. Клушанцев, А.И. Косарев, Ю.А. Муйземнек. – М.: Машиностроение,

1990. – 320 с.

4. Дробильно-сортировочное оборудование: Отраслевой каталог /

Тараканов А.Д., Харчевников М.М., Урюжникова Н.В. – М.: ЦНИИТЭс-

троймаш, 1989. – 247 с.

5. Дробильно-сортировочное оборудование. Часть І. Дробилки.

Каталог-справочник / Косарев А.И., Силенок Д.С., Водопьянов И.Л., Хар-

чевников М.М., Муйземнек Ю.А. – М.: Объединение"Машмир", 1992. –

138 с.

6. Дробильно-сортировочное оборудование. Часть ІІ. Каталог-

справочник / Косарев А.И., Силенок Д.С., Зачудаев А.И., Водопьянов И.Л.,

Харчевников М.М., Муйземнек Ю.А. – М.: Объединение" Машмир", 1992.

– 194 с.

7. Інженерні рішення з охорони праці при розробці дипломних

проектів інженерно-будівельних спеціальностей. / За ред. В.В. Сафонова. –

Київ, 2000. – 336 с.

8. Мартынов В.Д., Алешин Н.И., Морозов Б.П. Строительные ма-

шины и монтажное оборудование: Учебн. для вузов. – М.: Машинострое-

ние, 1990. – 352 с.

9. Машини та обладнання промисловості виробництва будівельних

матеріалів, виробів і конструкцій. Атлас конструкцій / Л.А. Хмара,

С.В. Кравець, В.Г. Нікітін, Я.О. Бабич, А.С. Шипілов, В.П. Штепа,

А.Ф. Горб. – Рівне, 2006. – 300 с.

10. Машини і устаткування підприємств будівельних матеріалів:

Конструкції та основи експлуатації.: Підручник для студ. вищ. техн. навч.

закл. / І.І. Назаренко, О.В. Туманська. – К.: Вища шк., 2004. – 590 с.

11. Механічне устаткування підприємств будівельних виробів: Під-

ручник / В.Й. Сівко. – К.: ІСДО, 1994. – 359 с.

12. Морозов М.К. Механическое оборудование сборного железобе-

тона. – 2-е изд. перераб. и доп. – К.: Вища шк., 1986. – 311 с.

208

13. Расчеты экономической эффективности новой техники: Спра-

вочник / Под общ. ред. К.М. Великанова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.:

Машиностроение, Ленингр. отделение, 1990. – 448 с.

14. Руднев В.Д. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления

(методика расчета). – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988. – 120 с.

15. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учеб. для

вузов по спец. "Строительные машины и оборудование. – М.: Высш. шк.,

1987. – 376 с.

16. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины:

Учеб. пособие для машиностроительных вузов. – 3-е изд., перераб. – М.:

Машиностроение, 1983. – 437 с.

17. Строительные машины и монтажное оборудование. Учебн. для

студентов вузов по специальности "Подъемно-транспортные, строитель-

ные, дорожные машины и оборудование. В.Д. Мартынов, Н.И. Алешин,

Б.П. Морозов. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.

18. Филиппов Б.И. Охрана труда при эксплуатации строительных

машин. Учебн. для вузов. – М.: Высш. шк., 1984. – 247 с.

Навчальне видання

ХМАРА Леонід Андрійович

ШИПІЛОВ Олександр Стефанович

ОНИЩЕНКО Олександр Григорович

ДРОБИЛЬНО-СОРТУВАЛЬНІ ЗАВОДИ

І УСТАТКУВАННЯ

Навчальний посібник

Комп’ютерна верстка Ващенко К. М.

Рогозін І. А.

Переклад на українську мову Кочерга Н. К.

Друкується в авторській редакції

Формат 60х84 1/16. Друк RISO

Ум. друк. арк. 12,15

Тираж 300 прим.

Редакційно-видавничий відділ

Полтавського національного технічного університету

імені Юрія Кондратюка

36011, Полтава, просп. Першотравневий, 24.

Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи

у державний реєстр видавців, виробників і розповсюджувачів

видавничій продукції

Серія ДК №3130 від 06.03.2008 р.

Віддруковано з оригінал-макета РВВ ПолтНТУ

ХМАРА Леонід Ан-

дрійович, доктор техні-чних наук, професор, Заслужений винахідник України, винахідник СРСР, академік Ака-демії будівництва України, завідувач ка-федри «Будівельних і дорожніх машин» При-дніпровської державної академії будівництва і архітектури (раніше ДІБІ). Основна область наукових досліджень – розробка ґрунтів зем-лерийними машинами з інтенсифікаторами традиційної і комбіно-ваної дії, розроблення методів формування та створення високоефе-ктивних робочих орга-нів будівельних машин.

ШИПІЛОВ Олек-сандр Степанович, ка-ндидат технічних наук, доцент кафедри «Буді-вельних і дорожніх машин» Придніпровсь-кої державної академії будівництва і архітек-тури - фахівець у галузі дослідження і розроб-лення конструкцій дро-бильно-сортувального устаткування. Найбі-льше відомі науці праці присвячені розроблен-ню методів підвищення продуктивності і енер-гетичної ефективності дробильного устатку-вання, формуванню щокових дробарок різ-ного виконання, вклю-чаючи з вистоєм акти-вних подрібнювальних плит.

ОНИЩЕНКО Олек-сандр Григорович, док-тор технічних наук, професор, заслужений працівник вищої освіти України, академік Ака-демії будівництва України, завідувач ка-федри «Будівельних машин і обладнання» Полтавського націона-льного технічного уні-верситету імені Юрія Кондратюка (раніше ПІБІ) - відомий фахі-вець у галузі створення високопродуктивних штукатурних станцій і розчинонасосів нового покоління з гідравліч-ним приводом.