ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГИПСОВЫХ
ЗАВОДОВ
§ 41. ДРОБИЛЬНО-РАЗМОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Важнейшие операции технологического процесса производства гипсовых вяжущих — дробление и помол гипсового сырья или обожженного материала.
Дроблением или измельчеиием называется процесс уменьшения размеров кусков твердых материалов. Под дроблением обычно понимают уменьшение крупных кусков. Процесс измельчения мелких кусков называется размолом (помолом).
Показатели работы дробильно-помольных машин: кратность измельчения, расход энергии на единицу измельченного материала и производительность машины.
Кратность измельчения — это величина, показывающая, во сколько раз уменьшается первоначальный размер кусков.
Кратность или степень измельчения вычисляется по формуле
где Dcp —поперечник наиболее крупных кусков, поступающих в машину;
d ср — поперечник наиболее крупных кусков, выходящих из машины.
Степень измельчения зависит от величины кусков, поступающих на измельчение. При дроблении степень измельчения не превышает 20, а при помоле достигает 500—1000.
Различают следующие способы измельчения (рис. 93): раздавливание, удар, истирание, раскалывание.
Обычно измельчают сырье, сочетая воздействие раздавливания с истиранием, удара с раздавливанием и истиранием и т. д.
Способ измельчения выбирают, учитывая физические свойства измельчаемых материалов. Для твердых материалов более эффективным является удар и раздавливание, для вязких — истирание, для хрупких — раскалывание.
Все дробильно-размольные машины разделяют на две группы: дробилки и мельницы. Дробилки предназначаются для измельчения крупных кусков (до 1200—1500 мм), мельницы— для измельчения кусков от 2 до 60 мм и получения в результате измельчения порошкообразного материала.
Рис. 93. Схемы способов измельчения: а — раздавливание, б — удар, в — истирание, г — раскалывание
Дробилки. По конструкции и принципу действия различают следующие типы дробилок:
1. Щековые (рис. 94, а), в которых раздавливание происходит между неподвижной и подвижной щеками в результате периодического нажатия. Имеются дробилки другой конструкции, в которых раздавливание сопровождается истиранием.
2. Конусные (рис. 94, б), в которых материал раздавливается и изгибается между неподвижным и подвижным конусами. Последний насажен на вертикальный вал и движется эксцентрично.
3. Валковые (рис. 94, в), в которых материал раздавливается между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу.
4. Бегуны (рис. 94, г), в которых производится мелкое дробление или помол материала, находящегося между вращающимися катками и подвижной или неподвижной чашей (раздавливание и истирание).
5. Молотковые (рис. 94, е), в которых подвешенные на быстро вращающемся роторе молотки дробят по принципу удара и частично истирания.
Мельницы. По конструкции и принципу действия мельницы подразделяются «а следующие типы:
1. Барабанные, или шаровые (рис. 94, ж), работаю - щие по принципу удара и частично истирания свободно падающими мелящими телами (шары, цилиндры, стержни), находя-
Рис. 94. Типы дробильно-помольных машин: |
а — щековые дробилки, б — коиусные дробилки, в — валковые дробилки и мельницы, г — бегуны, д — дезинтеграторы, е — дробилки и мельницы ударного действия, ж — шаровые мельницы, з — роликовые мельницы, и — вибрационные мельницы
щимися во вращающемся барабане вместе с измельчаемым материалом.
2. Ролико-маятниковые (рис. 94, з), в которых материал раздавливается между неподвижным кольцом и вращающимися роликами, подвешенными шарнирно к крестовине, укрепленной на вертикальном валу.
3. Быстроходные ударного действия, предназначаемые для размола материала с одновременной подсушкой его, они разделяются на шахтные (молотки свободно подвешены) и аэробильные (молотки жестко закреплены). Работают по принципу удара, отчасти истирания и удара частиц друг о друга; сюда же относятся корзинчатые мельницы или дезинтеграторы (рис. 94, д).
4. Вибрационные (рис. 94, и), применяемые для тонкого и сверхтонкого помола материала. Материал измельчается в результате круговых колебаний корпуса мельницы и многократного воздействия загруженных в мельницу мелких шаров.
Сырье для производства гипсовых вяжущих поступает на ■заводы в виде кусков размером до 350—400 мм и реже — в виде щебня величиной до 50—60 мм. Поставку сырья более крупного габарита следует считать нарушением требований стандарта. Конечный же продукт представляет из себя порошок, самые большие частицы которого имеют размеры 0,1—0,2 мм. Такой продукт получается в результате дробления и помола.
Щековые дробилки. Процесс дробления в щековой дробилке (см. рис. 27, а, б) происходит за счет раздавливания и раскалывания поступающего материала между подвижной 5 и неподвижной 6 дробящими плитами — щеками, основными рабочими деталями дробилки. При отходе подвижной плиты щебень проваливается в разгрузочную щель.
Различают дробилки с простым качанием и дробилки со сложным движением подвижной щеки. В дробилках с простым качанием верхняя часть подвижной щеки надета на ось, на которой она может поворачиваться. При этом нижняя часть щеки то приближается, то удаляется от неподвижной щеки.
В дробилках со сложным движением подвижной щеки при вращении вала подвижная щека не только качается, но и перемещается вниз и вверх, т. е. совершает сложное движение, которое помогает продвижению материала к выходной щели. Эти дробилки более производительны.
Все рабочие детали дробилки укреплены на массивной станине 1. На ней в подшипниках устанавливается главный эксцентриковый вал 2, приводимый в движение при помощи насаженного на него рабочего шкива, соединенного с двигателем ременной передачей. На главном валу для обеспечения равномерности движения имеются два маховика 3. Степень измельчения регулируется путем подъема или опускания заднего клина 12. При этом передний клин 13 перемещается по горизонтальным направляющим, сокращая или увеличивая ширину разгрузочной щели. Для лучшего дробления щеки дробилки делают рифлеными.
ІЦековую дробилку обслуживать несложно. Конструкция ее дает возможность быстро заменять изношенные рабочие части новыми.
В табл. 13 приводится характеристика некоторых типов ще - ковых дробилок, применяемых на гипсовых заводах.
В табл. 14 приводится содержание отдельных фракций в дробленом материале (в процентах) при различной ширине разгрузочной щели дробилки СМ-182Б, одной из наиболее распространенных.
V Молотковые дробилки. Молотковые дробилки применяются на гипсовых заводах главным образом для вторичного дробления, 134
Техническая характеристика шековых дробилок
|
Примечание. В числителе дана производительность. щековых дробилок в м3!час, в знаменателе — ширина разгрузочной щели в мм.
Таблица 14 Содержание отдельных фракций в дробленом материале
|
для получения фракции 0—15 мм. В отдельных случаях при дроблении в крупных молотковых дробилках кусков размером 300 мм они измельчаются до величины 0—25 мм и их не дробят в щековой дробилке.
На небольших заводах молотковые дробилки используют для окончательного измельчения. При этом дробилки работают в сочетании с ситами по так называемому замкнутому циклу, при котором остаток измельченного материала, задержавшийся на контрольном сите, вновь направляется на ту же дробилку на повторное измельчение.
А-А
Рис. 95. Многорядная молотковая дробилка СМ-431: 1 — вал, 2 — диски, 3 — молотки, 4 — шпонка, 5 — кольца, 6—11 — футеровочные плиты, 12,14 — колосниковые решетки, 13 — зазоры между колосниками, 15 — колосники, 16 — дуга, 17 — роликоподшипник, 18 — торцовая стенка, 19 — муфта, 20 — кронштейн |
Многорядная молотковая дробилка СМ-431 (рис. 95) имеет сварной корпус, состоящий из основания и верхней части, соединенных между собой болтами. Ротор дробилки состоит из стальных дисков 2, насаженных на шпонке на горизонтальный вал 1. Между дисками устанавливаются промежуточные кольца 5 для фиксации расстояний между ними. Через отверстия в пластинах пропускаются оси, на которых шарнирно подвешиваются молотки 3. Вал дробилки устанавливается в роликоподшипниках 17. Молотки имеют по два отверстия для осей, что позволяет при износе одной стороны молотков подвешивать их второй стороной.
Колосниковая решетка состоит из двух частей 12 и 14. Колосники 15 закреплены в двух дугах 16. Стенки корпуса предохраняются от истирания футеровочными отбойными плитами 6'—11, расположенными в виде ступенек, что способствует измельчению материала.
Дробилка работает по принципу удара и частично истирания. Под сильными ударами молотков материал дробится, а затем попадает на отбойные плиты, где продолжает измельчаться. Окончательное дробление происходит на колосниковой решетке, регулирующей конечную величину кусков.
/■ В молотковые дробилки вместе с материалом не должны попадать металлические предметы. Для этого перед дробилкой устанавливают магнитные сепараторы (уловители),
Дробилку следует включать без материала и лишь после того, как ротор разовьет полное число оборотов, загружать.
Зазор между молотком и колосниковой решеткой необходимо поддерживать 3—5 мм. Увеличение зазора приводит к уменьшению производительности машины и ухудшению дробления.
При дроблении липких и влажных материалов колосниковая решетка замазывается ими. Поэтому гипсовый камень, например, необходимо защищать от атмосферных осадков во время хранения на складе. Если в сырье нет мелких фракций, надобность в защите отпадает, так как крупные куски гипсового камня, а тем более ангидрита при увлажнении поглощают ничтожное количество влаги.
В табл. 15 приведена характеристика некоторых моделей молотковых дробилок, применяемых на гипсовых заводах.
Таблица 15 Техническая характеристика молотковых дробилок
|
Быстроходные мельницы ударного действия. В последние годы в гипсовой промышленности большое распространение получили быстроходные мельницы ударного действия. К ним относятся аэробильные мельницы конструкции ЦККБ («Резолютор»)
с жестко закрепленными билами и шахтные мельницы с шарнирно подвешенными билами. В этих мельницах обычно совмещаются два процесса — помол и подсушка или помол и обезвоживание размалываемого гипса.
Аэробильная мельница «Резолютор» (рис. 96) представляет собой установленный на фундамент улиткообразный корпус, внутри которого вращается ротор с билами. Корпус закрыт стальной крышкой, закрепленной на петлях. Это позволяет быстро открывать мельницу для осмотра и ремонта. Внутренняя поверхность дверцы и корпуса выложена броневыми плитами. Ротор мельницы состоит из двух насаженных на вал дисков, вращающихся со скоростью 1500 об/мин. По окружности дисков
Рис. 96. Аэробильная мельница «Резолютор»: 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — била. 4 — крышка |
расположены билодержа - тели с прикрепленными к ним (с помощью болтов) билами, имеющими форму четырехугольных пластин. Горловина мельницы заканчивается цилиндрической трубой, соединенной с воздушным сепаратором.
Гипсовый щебень, размером до 50—60 мм в поперечнике поступает из бункера в герметизированный тарельчатый питатель, подающий щебень в размольную камеру мельницы. Здесь под действием ударов быстро движущихся бил материал измельчается.
Одновременно в мельницу от специального подтопка или гипсоварочных установок подаются горячие газы.
Ротор оказывает давление на воздушно-газовую смесь. Под действием этого давления и начальной скррости, приобретенной в результате удара бил, измельченный материал выбрасывается из мельницы в трубу и далее — в сепаратор. Крупные куски материала, ударяясь в сепараторе об отбойную плиту, теряют скорость и падают обратно на била мельницы для дополнительного измельчения. Мелкие же частицы уносятся газами в верхнюю часть сепаратора, где разделяются на фракции. Крупные частицы направляются обратно в мельницу, а самые мелкие, увлекаемые газами, поступают в пылеосадители, где отделяются от газов.
Изменяя скорость прохождения пылегазовой смеси в трубе, а также положение створок в месте входа газа во внутренний конус сепаратора, можно регулировать тонкость помола.
Шахтные мельницы. Шахтная мельница (рис. 97) состоит из размольной камеры, ротора с билами и шахты высотой 12—15 м (иногда выше). Гипсовый щебень подается герметизированным тарельчатым питателем через течку на быстро вращающиеся била и измельчается ими.
Одновременно гипс подсушивается (а при определенных условиях и обезвоживается) за счет тепла горячих газов, подаваемых в мельницу.
Измельченный и подсушенный материал выбрасывается билами и выносится газами в шахту. Отсюда тонкие частицы вместе с дымовыми газами поступают в пылеосадительную аппаратуру, а грубые — выпадают из потока и возвращаются в мельницу.
Если увеличить скорость газов в шахте, помол становится более грубым, если уменьшить — более тонким.
Необходимые для сушки и транспортирования материала газы поступают в мельницу благодаря тяге, которая создается вентилятором, устанавливаемым за циклоном.
В зависимости от желаемой тонкости помола гипса скорость движения газа >в шахте поддерживается от 4 до 6 м/сек.
Била шахтных мельниц быстро изнашиваются, это снижает производительность мельницы, так как уменьшается диаметр ротора и увеличивается зазор между билами и броней.
Для увеличения срока службы бил из стали Ст. 3 изнашивающиеся плоскости их наплавляют твердыми сплавами — стали - аіитом, сплавом Т-620 и др., толщина наплавки 5—8 мм.
Хорошо противостоят износу била из марганцовистой стали.
В табл. 16 приведена техническая характеристика шахтных мельниц, применяемых на гипсовых заводах.
Таблица 16 Техническая характеристика шахтных мельииц
|
Ролико-маятниковые мельницы. Ролико-маятниковая мельница (рис. 98) представляет собой тяжелую станину, в верхней части которой установлено опорное кольцо /. На вертикальный вал 2, вращающийся в специальных подшипниках, жестко насажена крестовина. К крестовине подвешены четыре маятника с вращающимися на концах роликами. Под действием центробежной силы, развиваемой при вращении вала, маятники отклоня-
Рис. 98. Роликснмаятниковая мельница: 1 — опорное кольцо, 2 — вал, 3 — крестовина, 4 — маятник, 5 — барабанный питатель |
ются и ролики прижимаются к неподвижному кольцу, измельчая гипсовый щебень, подаваемый в мельницу барабанным питателем.
В размольную камеру подаются также горячие, газы (обычно отходящие от тепловых агрегатов), подсушивающие размолотый материал и перемещающие его в верхнюю часть мельницы, а оттуда — в пылеулавливающие аппараты.
Производительность мельниц, применяемых в гипсовой промышленности, до 10 т/час.
Дезинтеграторы. Дезинтегратор (рис. 99) состоит из двух вращающихся в противоположных направлениях стальных дис
ков 7 и 2, закрепленных на валах 3 и 4, приводимых в движение при помощи ременной передачи через шкивы 5 и 6. По краям дисков укреплены стальные пальцы 7, расположенные по одной, двум или даже трем концентрическим окружностям. Диски вместе с закрепленными в них пальцами называются корзинами. Корзины заключены в железный кожух 8. Гипсовый щебень загружают через воронку 9 во вращающуюся корзину. Вначале он попадает под удар быстро вращающихся пальцев внутреннего ряда внутренней корзины и отбрасывается к внутреннему ряду пальцев наружной корзины, от которых получает новый удар; частицы гипса при этом отбрасываются к следующим пальцам и т. д. Измельченный материал собирается в нижней части мельницы и специальным патрубком отводится наружу.
Рис. 99. Дезинтегратор: 1, 2 — стальные диски, 3, 4 — валы, 5, 6 — шкивы, 7 — стальные пальцы, 8 — кожух, 9 — воронка |
Дезинтеграторы применяют обычно для размола обожженного гипса, так как при размоле гипсового камня с повышенной влажностью они замазываются. При попадании посторонних тел между корзинами возможна поломка пальцев.
Производительность мельниц этого типа зависит от числа оборотов корзин, крупности поступающего для измельчения материала, его влажности и равномерности загрузки материалом.
Часто дезинтеграторы соединяют € сепараторами. Это делается для того, чтобы тонко измельченный материал отделить от крупных частиц, которые направляются в мельницу для повторного измельчения.
Шаровые мельницы. Шаровые мельницы применяются в гипсовой промышленности для тонкого измельчения обожженного» гипса или подсушенного природного ангидрита.
У/ Шаровая мельница представляет собой агрегат, состоящий из барабана, выложенного внутри предохранительными плитами и наполненного металлическими (или керамическими) телами. Эти тела (чаще всего шары) при вращении барабана поднимаются на определенную высоту, а затем, падая, измельчают находящийся в барабане материал.
В зависимости от скорости вращения барабана шары могут двигаться по различной кривой (траектории).
При медленном вращении мельницы шары и материал поднимаются вдоль стенки до угла естественного откоса, после чего - скатываются вниз (рис. 100, а). В этом случае шары истирают материал.
Рис. 100. Схема движения шаров в зависимости от скорости вращения- барабана: а —медленное вращение, б — нормальное вращение, в — быстрое вращение |
При увеличении числа оборотов барабана шары под воздействием центробежной силы прижимаются к стенке мельницы^ поднимаются на большую высоту и, падая на нижележащие шары и материал, интенсивно его измельчают (рис. 100, б).
Если еще больше увеличить скорость вращения мельницы, то развивающаяся при этом центробежная сила превысит силу тяжести шаров, последние прижмутся к стенке барабана и будут вращаться вместе с ним, не измельчая материал (рис. 100, в).
Из приведенных примеров видно, что максимальная производительность шаровой мельницы достигается при вполне определенном (оптимальном) числе оборотов барабана.
На основе расчетов и практических наблюдений наивыгоднейшее число оборотов мельницы должно определяться по формуле
32
п — у— ' об/мин,
где D — внутренний диаметр мельницы.
Например, для мельницы, имеющей внутренний диаметр
1,5 м, рабочее число оборотов равняется:
п = 32 ■ - = 26 об/мин.
/ГТ5 1.22
Шаровые мельницы бывают периодического и непрерывного действия.
В производстве гипса применяются мельницы непрерывного действия (прием материала и. выдача измельченного продукта производятся непрерывно).
По способу разгрузки различают шаровые мельницы:
а) с разгрузкой через пустотелые цапфы;
б) с разгрузкой через торцовую решетку (диафрагму);
в) с периферийной разгрузкой через сита.
На гипсовых заводах встречаются все три типа мельниц.
По способу помола шаровые мельницы подразделяются на / мельницы сухого и мокрого помола. Последние в гипсовой промышленности не применяются.
Шаровые мельницы работают по открытому и по замкнутому циклу с сепараторами. Для помола гипса применяются и те, и другие.
На рис. 101 изображена шаровая мельница СМ-М, которая чаще других применяется для тонкого помола гипса. Длина барабана мельницы 5,7 м, диаметр 1,5 м. Мельница по длине делится решеткой 2 на две камеры: первая камера, имеющая длину около 2 м, загружается шарами диаметром 75 и 50 мм, общий вес которых 4900 кг, вторая длиной 3,5 м загружается стальными цилиндрами диаметром 24 мм и длиной 32 мм (цильпебсом). Футеровочные плиты имеют волнистую поверхность и изготовлены из марганцовистой стали. Волнистая поверхность повышает эффективность работы шаров и производительность мельницы. Междукамерная перегородка, задерживающая шары и пропускающая материал, собирается из отдельных секторов, имеющих три ряда овальных отверстий. Разгрузочная решетка 7 имеет несколько рядов мелких отверстий 6 и крепится к днищу мельницы 4 анкерными болтами 5.
Мельница приводится в движение электродвигателем мощностью 130 кет через клиноременную передачу и систему шестерен. Аналогичная мельница, но с приводом через редуктор выпускается под маркой СМ-436.
Двухкамерные мельницы работают при измельчении гипса преимущественно по открытому циклу. Степень помола регулируется количеством загружаемого материала. При подаче в мельницу СМ-14 до 5 т/час обожженного материала (фракции О—40 мм) удается получить продукт, при просеивании которого на сите № 02 остается 10—15%. Для получения более тонкого 144
Ш - 6110 , ш |
продукта (формовочного, модельного гипса) необходимо применять сепараторы, т. е. работать по замкнутому циклу.
Для того чтобы материал не налипал на шары и футеровку, снижая производительность мельницы, через нее должен просасываться определенный объем воздуха. Этот объем принимается таким, чтобы скорость воздуха, отнесенная к полному сечению мельницы, была равна 1 м/сек.
Аспирируемый воздух уносит из мельницы наиболее тонкие фракции измельченного продукта. Для улавливания этого материала аспирируемый воздух пропускают через электрофильтр или рукавный фильтр.
В табл. 17 приведена техническая характеристика некоторых типов шаровых мельниц.
Таблица 17 Техническая характеристика шаровых мельниц
|
§ 42. АППАРАТЫ ДЛЯ СОРТИРОВКИ |
При производстве гипса возникает необходимость разделять или сортировать материал по крупности зерен, а также выделять из обрабатываемого материала посторонние примеси. Разделять материал можно механическим, воздушным, магнитным и гидравлическим способами.
Механический способ, .называемый также грохочением или просеиванием, — это сортировка при помощи машин и устройств, главной частью которых являются колосники, решетки или сита.
Куски, которые меньше отверстий сита (или расстояния между колосниками), проходят через последние, а крупные куски остаются на сите и таким образом отделяются от мелких.
Воздушный способ, называемый обычно воздушной
сепарацией или классификацией, основан на сортировке материала в воздушном потоке, і/ Для этого применяются воздушные сепараторы — аппараты, ь которых частицы выпадают из движущихся струй воздуха под влиянием сил тяжести, центробежных сил или совместного ДЄЙ - сгвия тех и других.
Магнитный способ разделения (сепарация) применяется для выделения «з материала железосодержащих примесей, а также стальных и чугунных предметов перед поступлением сырья в дробильно-размольные машины.
Гидравлическая сортировка (классификация) материала основана на том, что зерна разной величины, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, падают с различной скоростью.
При производстве гипса применяют все перечисленные способы сортировки за исключением гидравлического.
При механическом способе сортировки применяют грохоты.
В зависимости от способа действия грохоты бывают неподвижные и подвижные.
Неподвижные грохоты состоят из отдельных параллельно установленных колосников или продольно натянутых на раму струн. Грохот устанавливается наклонно под углом 30—50°. Мелкие куски подаваемого «а грохот материала (обычно после измельчения) просыпаются в отверстия между колосниками или струнами и поступают в бункер, а крупные скатываются с грохота вниз, и их направляют на повторное измельчение в дробилку. Изменяя расстояние между струнами или колосниками, можно регулировать размер кусков материала, поступающих в дробилки, мельницы, сушильно-обжиговые агрегаты и др.
Подвижные грохоты бывают плоские и барабанные.
Барабанный грохот — это вращающийся барабан с сетчатой поверхностью, устанавливаемый слегка наклонно. Просеиваемый материал подается внутрь барабана. Мелкие частицы проходят через отверстия сит, а крупные передвигаются по барабану и высыпаются из него с противоположной стороны. Часто барабан делают в виде усеченной призмы, имеющей шесть или восемь граней и вращающейся вокруг горизонтальной оси (сито «бурат»).
На гранях призмы установлены сменные плоские сита. Если по длине грохота установить сита с различными отверстиями, то материал можно рассеять по величине частиц на несколько фракций.
Для лучшего просеивания в барабанных грохотах имеется ударный механизм, обеспечивающий периодическое встряхивание сит.
6)
Рис. 102. Эксцентриковый грохот: а — общий вид, б — установка на деревянной станине, в — подвеска на стальных тягах; / — сита, 2 — встряхивающий корпус, 3 — неподвижная рама, 4 — ведущий шкив, 5 — электродвигатель, 6 — ведомый шкив, 7 — маховики, 8, 10 — подшипники, 9 — эксцентриковый вал |
Из качающихся грохотов наиболее распространены эксцентриковые и вибрационные.
Эксцентриковый грохот (рис. 102) состоит из неподвижной рамы 3, встряхивающего корпуса 2, трех сит 1, эксцентрикового вала 9. Раму можно устанавливать на деревянную станину или подвешивать на стальные тяги. Корпус установлен с наклоном 17—22° и поддерживается пружина/ми.
Эксцентриковый вал вращается в двух шариковых подшипниках 10, укрепленных на неподвижной раме. На валу между подшипниками 10 и 8 укреплены маховики 7 с противовесами.
Вал приводится зо вращение от электродвигателя 5 при помощи ведущего шкива 4, клиновидных ремней и ведомого шкива 6.
При вращении эксцентрикового вала корпус встряхивается. Колебания корпуса уравновешиваются маховиками, на которых имеются дебалансы (эксцентрично расположенные грузы). Это необходимо для того, чтобы колебания не передавались на подшипники.
Вибрационный (инерционный) грохот (рис. 103) состоит из неподвижной рамы 1, подвижной рамы 2, вибратора 3, клиноременной передачи 4, электродвигателя 5.
В подвижной раме устанавливаются два сита: верхнее с более крупными ячейками, и нижнее с мелкими ячейками. Подвижная рама соединена с неподвижной наклонно расположенными рессорами.
Вибратор представляет собой два вала, имеющих в средней части дебалансы. Валы расположены на подвижной раме и вращаются в противоположные стороны со скоростью 740 об/мин.
Вибрационные грохоты применяются для разделения по крупности материалов на ситах с отверстиями от 0,15 до 60 мм. Вибрационные грохоты разделяют материалы эффективнее барабанных, а поэтому постепенно вытесняют последние.
При воздушном способе сортировки применяют воздушные сепараторы, которые бывают трех типов: центробежно-воздушные, в которых воздушный поток замкнут внутри самого сепаратора, воздушно-проходные и вращающиеся.
Це нтр о бежн о - в оз д уш н ы й сепаратор (рис. 104) состоит из двух конусов 1 м. 2, вставленных один в другой. Во внутреннем конусе 2 на центральном полом валу 7 расположена крыльчатка вентилятора 3 и тарелка 9. Материал, который надо разделить (например, поступающий из мельницы), подается по трубе 6 на быстровращающуюся тарелку и отбрасывается центробежной силой к стенке конуса.
Крупные частицы скатываются по стенке внутреннего конуса и по патрубку 12 поступают в мельницу на повторный помол, а мелкие частицы увлекаются вверх и далее в наружный конус
149
воздушным потоком, который образуется от вращения вентиляторного колеса.
Мелкие частицы ссыпаются по стенкам наружного конуса и удаляются через патрубок 11.
Рис. 103. Инерционный грохот: / — неподвижная рама, 2 — подвижная рама, 3 — вибратор, 4 — клнноремен - ная передача, 5 — электродвигатель |
Воздух, освобожденный от частиц материала, поступает снова через зазоры между створками 10 во внутренний конус. Таким образом совершается замкнутый цикл.
Подобные сепараторы часто устанавливаются вместе с шаровыми мельницами или другими помольными машинами для получения продукта тонкого помола и повышения производительности мельниц.
Рис. 104. Центробежно-воздушный сепаратор: |
/ — наружный конус, 2 — внутренний конус. 3 — лопастной вентилятор, 4 — шкив, 5 — конические шестерни, 6 — труба для подачи материала, 7—полый вал, 8 — втулка, 9 — диск (тарелка), 10—створки, 11 — патрубок для отвода мелкого материала, 12 — патрубок для отвода крупного материала
Сепаратор с проходным воздушным потоком в отличие от ранее рассмотренных не имеет движущихся частей, а воздушный поток образуется вентилятором, установленным вне сепаратора. Сепаратор этого типа (рис. 105) состоит из двух конусов: внутреннего 2 и наружного 3, образующих две камеры — внутреннюю и кольцевую.
Рис. 105. Воздушнопроходной сепаратор: / — труба для ввода исходного продукта, 2 — внутренний конус, 3 — наружный конус, 4 — поворотные створки, 5 — труба для отвода готового продукта, 6 — патрубок для отвода крупных частиц |
Продукт размола поступает в воздушном потоке по трубе 1 со скоростью 15—20 м/сек. Попадая в кольцевое пространство,
скорость воздушного потока уменьшается до 4—6 м/сек, благодаря чему под действием силы тяжести наиболее крупные частицы выпадают из потока и по патрубку 6 возвращаются в мельницу для повторного помола. Далее поток проходит через направляющие поворотные створки, расположенные в верхней части внутреннего конуса, которые придают ему вращательное движение.
Во внутреннем конусе выпадает еще часть крупных частиц, направляемых также в мельницу, а. наиболее мелкие частицы уносятся воздушным потоком в трубу 5 и далее в циклоны, где отделяются от воздуха.
Подобные сепараторы применяются на гипсовых заводах в комплекте с мельницами типа «Резолютор».
Вращающийся сепаратор с проходным воздушным потоком представляет собой турбинку, вращающуюся в горизонтальной плоскости вместе с мельницей. Через зазоры между лопастями турбинки из мельницы увлекаются наиболее мелкие частицы; крупные же частицы возвращаются обратно в мельницу.
При магнитном способе разделения материала применяются электромагнитные сепараторы.
Электромагнитный сепаратор представляет собой латунный вращающийся барабан, внутри которого эксцентрично расположен неподвижный электромагнит, питаемый постоянным током через полую цапфу.
Сепаратор устанавливается в качестве приводного барабана на ленточном транспорте (рис. 106).
Транспортируемый материал движется вместе с лентой к магнитному сепаратору. Материал беспрепятственно проходит сепаратор и ссыпается в приемную воронку, а частицы, содержащие железо или крупные стальные и чугунные предметы, при - 152
тягиваютея к барабану и, пройдя зону действия магнитного поля, отрываются от ленты и падают в ящик.
Иногда применяются переносные подвесные электромагниты, их устанавливают над транспортерной лентой. Под воздействи-
Рис. 106. Схема работы электромагнитного сепаратора |
ем сильного магнитного поля находящиеся в материале чугунные и стальные предметы притягиваются к полюсам электромагнита и периодически с них снимаются.