Общие сведения о типовом оборудовании промышленных предприятий

Тема 1. Стадии разработки конструкторской и технической документации.

1. Этапы проектирования.

2. Проработка конструкции.

1. Этапы проектирования.

Правила проектирования и оформления проекта определены ГОСТа­ми единой системы конструкторской документации.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

(из ГОСТ 2.103—68)

I этап — разработка технического предложе­ния.

В техническом предложении обосновывают предлагаемый вари­ант решения по реализации задания. Рассматривают различные существующие и возможные вари­анты конструктивных решений.

Техническое предложение после согла­сования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного проекта.

II этап — разработка эскизного проекта.

При эскизном проектировании выполняют расчеты и эскизные чертежи, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изде­лия, о его габаритах и основных параметрах.

Эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта.

III этап — разработка технического проекта.

При техническом проектировании разрабатывают чертежи сборочных единиц и общих видов, которые должны содержать окончательные ре­шения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исход­ные данные для разработки рабочих чертежей.

Технический проект служит основанием для раз­работки рабочего проекта.

IV этап — разработка рабочего проекта — пре­дусматривает разработку всех конструкторских документов, необходи­мых для изготовления изделия: чертежи деталей, сборочные, монтажные и габаритные чертежи, спецификации, ведомости покупных изделий и пр.

V этап — разработка пояснительной записки, содержащей описание устройства и принципа действия изделия, а так­же расчеты и другие обоснования принятых при его разработке техни­ческих решений.

2. Проработка конструкции. (из ГОСТ 2.107—68)

Для большинства изделий выполнение проекта является лишь пер­вичным результатом конструкторской работы. Обычно первичный про­ект изделия подвергают доработке и корректировке путем изготовления опытных образцов. В процессе производства и всестороннего испыта­ния опытных образцов устраняют все конструкторские и технологиче­ские недостатки проекта.

При проработке конструкции особое внимание уделяют правильно­му решению следующих вопросов:

1. Выполнение условий технического за­дания. Техническое задание является для конструктора документом, подлежащим безусловному выполнению

2. Соблюдение гармоничности конструкции по размерам узлов и деталей, запасам прочности, долговечности, на­дежности и т.п.

Важным показателем совершенства конструкции является условие равнопрочности и равной долговечности элементов. Наличие в конструкции хотя бы одного недостаточно прочного или недостаточно дол­говечного элемента снижает надежность конструкции в целом.

3. Рациональная компоновка сборочных единиц, обеспечивающая наименьшие габариты, удобства сборки и разборки, регулировки и обслуживания и пр.

4. Обоснованный выбор материалов и терми­ческой обработки, обеспечивающий снижение массы изделия, расхода дефицитных материалов и стоимости конструкции.

5. Широкое использование стандартных из­делий (подшипники, муфты, редукторы, крепежные детали, сма­зочная аппаратура, и т. п.), а также стандартов на различные элементы проектируемых деталей (выточки, галтели, за­плечики, литейные уклоны и т. д.). Стандарты разрабатывают на ос­нове глубоких исследований и обобщения большого опыта. Поэтому стандартные детали и стандартные элементы деталей являются наиболее совершенными.

6. Унификация или сокращение количества типоразмеров деталей и отдельных их элемен­те в во всем изделии. Унификация, так же как и стандартизация, на­правлена на повышение технико-экономических показателей кон­струкции.

7. Обоснованное назначение посадок, допу­сков, степеней точности и классов чистоты по­верхностей деталей.

9. Хорошая смазка элементов, работающих в условиях трения (подшипники, направляющие, зубчатые и червячные зацепления и др.)

Правильный подбор сорта смазки позволяет повысить долговечность деталей в несколько раз.

Тема 2. Структурные модели механизмов.

1. Структура механизмов.

2. Классификация кинематических пар.

3. Определение степени подвижности кинематических цепей.

1. Структура механизмов.

Механизм представляет собой связанную систему тел (звеньев).

Звено - одна или несколько деталей жестко закрепленных между собой.

Классификация звеньев.

1. По подвижности

- подвижные;

- неподвижные (корпус);

- приводные:

- кривошип (вращательное движения вокруг неподвижной оси)

- привод поступательного движения поршень в двигателе внутреннего сгорания)

2. По способу движения подвижные звенья

- коромысло (качательное движение)

- ползун (поступательное движение)

- шатун (сложное движение)

Соединения двух или более звеньев допускающих их относительное движения называется кинематической парой.

В зависимости от характера соединения звеньев, кинематические пары делятся на:

- высшие (контакт по линии или точки);

- низшие (контакт по плоскости).

Высшие кинематические пары имеют меньшие потери на трения и компактную конструкцию (подшипники качения).

Низшие кинематические пары обладают большей нагрузочной способностью (подшипники скольжения).

Соединяясь кинематические пары образуют кинематические цепи.

Классификация кинематических цепей.

1. В зависимости от строения:

- замкнутые

- разомкнутые

2. По внешнему признаку:

- плоские;

- пространственные.

3. По сложности:

- простые;

- сложные.

2. Классификация кинематических пар.

Соединения звеньев в кинематические пары налагает ограничение на их подвижность.

Звено в пространстве обладает шестью степенями подвижности (W).

W- степень подвижности;

S- число наложенных связей.

W=6-S

Класс определяется числом наложенных связей.

Классификация кинематических пар.

1. Шар на плоскости.

2. Цилиндр на плоскости

3. Куб на плоскости

4. Цилиндр в цилиндре

5. Параллелепипед в параллелепипеде

3. Определение числа степени подвижности кинематических цепей

Формула Чебышева:

Примеры решения задач:

1. Рычажный механизм.

Ответ: Механизм работоспособный, работает с одним приводом.

2. Зубчатый механизм

Ответ: Механизм работоспособный, работает с одним приводом.

Практическая работа

Определить степень подвижности плоского рычажного механизма.

Раздел 4. Оборудование для сортировки и обогащения материалов

Тема 1. Оборудование для механической сортировке материалов

1. Общие сведения о сортировке и обогащении материалов.

2. Оборудование для механической сортировки материалов.

1. Общие сведения о сортировке и обогащении материалов.

Сортировкой называют разделе­ние материала по крупности частиц или другим отличительным признакам с целью получения фракций или клас­сов повышенной однородности.

Если сырье представляет собой смесь различных материалов, один из которых необходим для данного про­изводства, а остальные составляют пустую породу, то сортировкой (обыч­но после предварительного измельче­ния) отделяют ценный материал от пустой породы - обогащением.

Способы сортировки:

Меха­ническая сортировка (грохочение) — разделение материала по крупности при помощи машин и устройств, снаб­женных разделительными просеиваю­щими поверхностями, которые пред­ставляют собой сита, решета или на­боры колосников.

Воздушная сортировка (сепарация)— разделение материала по круп­ности частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в воздушном потоке под действием сил тяжести или центробежных сил и сил сопротивления среды.

Гидравлическая сортировка (клас­сификация) — разделение материала по крупности частиц, их удельному ве­су и различной смачиваемости в воде или других жидкостях.

Магнитная сортировка (сепара­ция) — удаление металлических вклю­чений и предметов с целью предотвра­щения поломки обрабатывающих ма­шин; удаление примесей железа или его окислов, загрязняющих сырье; обогащение железных руд.

Сортировке могут подвергаться ма­териалы в сухом и мокром состояни­ях.

Обезвоживанием - процесс отделения воды и шлама от продуктов мокрой сортировки.

2. Оборудование для механической сортировки материалов.

Для механической сортировки при­меняют просеивающие поверхности различной конструкции.

Для крупного грохочения с размерами кусков от 200 до 500 мм обычно используют набор колосников — массивных параллельно установленных стержней.

Для средне­го грохочения (от 50 до 200 мм) чаще применяют штампованные решета, представляющие собой металлические листы с отверстиями.

Для мелкого грохочения (от 1 до 50 мм)и тонкого просеивания (от 0,04 до 1 мм), как правило, применяют плетеные и струн­ные сита из проволоки или нитей.

Тонкое просеивание малоэффективно, его применяют лишь для проце­живания жидких масс или для просеи­вания сравнительно небольших коли­честв сухого материала.

Форма отверстий:

- у колосниковых грохотов и струнных сит щелевидная,

- у штампованных — круглая, прямо­угольная или квадратная,

- у плете­ных— квадратная.

Классификация

1. По типу просеивающей поверхности:

— колосни­ковые, штампованные, плетеные, струн­ные, роликовые, винтовые;

1. По ха­рактеру движения просеивающей по­верхности:

— неподвижные, качающие­ся, вибрирующие, вращающиеся;

1. По форме просеивающей поверхности и ее положению в пространстве

— плоские, изогнутые, горизонтальные, наклон­ные, вертикальные.

Схема установки просеивающих поверхностей

а – одинарный; б – двойной последовательный; в - тройной последовательный; г – тройной комбинированный.

Плоские качающиеся грохоты.

Наклонные

Грохоты имеют приводы, сообщающие просеивающим решеткам качательное или вибрационное движение, что обеспечивает продвижение материала в сторону не­большого (15 - 20°) уклона и интенсив­ное отделение мелкой фракции.

Такие грохоты часто используют в качестве питателей для равномерной загрузки дробилок материалом.

Горизонтальные.

Продвижение материала по горизон­тальной поверхности происходит за счет подбрасывания его под углом к горизонту действием наклонных стоек или благодаря разности ускорений, со­общаемых просеивающей поверхности асимметричным кулисным приводом.

Такой привод состоит из кривошипа 1, вращающегося вокруг оси, кулисы 3, шатуна 4 и просеивающей поверхности 5. На конце кривошипа шарнирно ук­реплен ползун 2, который может сколь­зить в прорези кулисы. При равномер­ном вращении, например, по часовой стрелке, ползун качает кулису так, что ее конец, соединенный с шатуном, пе­ремещается от В к А.

Углы и скорости подбирают таким образом, что силы инерции, действую­щие на материал при движении про­сеивающей поверхности справа нале­во, превышают силы трения и мате­риал отстает от просеивающей поверх­ности, т. е. передвигается относительно последней, а при движении слева на­право силы трения преобладают над силами инерции и материал двига­ется вместе с просеивающей поверх­ностью.

Гирационные (эксцертриковые),

Привод сообщает ко­лебания (вибрацию) просеивающим поверхностям и находящемуся на них материалу, что снижает силы трения между частица­ми, повышает их подвижность и спо­собствует интенсивному просеиванию с высоким коэффициентом эффектив­ности, достигающим 90%.

Число коле­баний просеивающей поверхности от 13 до 50 в сек при амплитуде от 25 до 0,5 мм.

Барабанные грохоты.

Просеивающая поверхность бара­банных грохотов представляет собой:

- цилиндр,

- конус,

- призму,

- усеченную пирамиду.

Конструкция, работа:

Барабан цилинд­рическими бандажами опирается на ролики или крепится спицами к валу, опирающемуся на подшипники, и вра­щается приводом. Внутрь барабана непрерывно подают материал, кото­рый, перекатываясь и скользя по гро­хоту, просеивается. Продольное пере­мещение материала обеспечивается вращением барабана и наклоном цент­ральной оси цилиндра и призмы или наклоном образующих конуса и ребер усеченной пирамиды.

По сравнению с виброгрохотами ба­рабанные грохоты уравновешены, вра­щаются медленно и не передают на опоры вредных колебаний.

Валковые грохоты

Валковые грохоты представляют со­бой набор параллельных, расположен­ных на некотором расстоянии друг от друга валков, имеющих эксцентрико­вые диски или винтовые выступы. При вращении валков материал продвига­ется и просеивается.

Валковый грохот-питатель винтово­го типа

Грохот состоит из торцо­вых опор (задней 1 и передней 3), ше­сти конусных валков 4 с винтовыми ребрами возрастающего по ходу мате­риала шага, двух цилиндрических валков 5 без ребер, примыкающих к нижним кромкам разгрузочного от­верстия бункера и системы зубчатых колес 2, обеспечивающих вращение валков по направлению стрелок, пока­занных на схеме.

Конусность валков и увеличиваю­щийся шаг винтовых ребер обеспечи­вают увеличение отверстий для просеи­вания материала при его перемещении вдоль грохота и исключают возможность заклинивания кусков.

Положе­ние валков соответствует форме кон­вейерной ленты, снижая высоту паде­ния кусков материала, что наряду с защитным действием слоя просеявше­гося материала значительно увеличи­вает срок службы ленты.

Дуговые грохоты

Дуговые грохоты полу­чают все большее применение в цемент­ной промышленности для повышения эффективности работы сырьевых мель­ниц путем перевода их на работу в замкнутом цикле. Дуговой грохот прост по конструкции, обеспечивает высокую производитель­ность.

Грохот состоит из корпуса 1, ду­говой колосниковой просеи-вающей по­верхности 2, загрузочного патрубка 5 с регулировочным клапаном 4, патруб­ков 3 и 7 для отвода мелкой фракции (готовый подрешетный продукт) и па­трубка 6 для отвода на домол круп­ной фракции.

Шлам влажностью 32 - 39% из сырье­вой мельницы подают в дуговой гро­хот под давлением до 0,2 Мн/м², что обеспечивает большую скорость про­движения материала по грохоту (6 - 13 м/сек) и высокую производитель­ность.

Щели колосниковой просеиваю­щей поверхности расположены в по­перечном направлении к потоку и че­рез них проходят частицы, размер ко­торых в 1,5 - 2 раза меньше ширины щели.

Тема 2: Воздушные сепараторы

1. Общие сведения

2. Камерные и центробежные сепараторы

3. Циркуляционный комбинированный сепаратор

4. Проходной сепаратор с неподвижными направляющими лопастями

5. Проходной отбойно-вихревой сепаратор

1. Общие сведения

Воздушными сепараторами называют устройства и машины, сортирующие мелкоизмельченный материал по крупности и удель­ному весу с помощью воздушного потока.

Твердые частицы материала в воздушном потоке находятся под воздействием сил тяжести, инерции, давления и трения, соз­даваемых воздушным потоком.

Частицы материала при свободном падении в неподвижной среде или в вертикальном потоке двигаются ускоренно относительно среды до тех пор, пока сила тяжести G = mg уравновесится давле­нием потока (сила потока Р Н)

Р

кc -коэффициент аэродинамического сопро-тивления среды, за­висящий от особенностей движения потока; кф - коэффициент формы частиц; А -площадь проекции частицы на плоскость, перпендикулярную направлению относительной скорости потока, м2; - плотность среды, кг/м3; - относительная скорость потока, т. е. скорость обтекания частицы потоком жидкости или газа, м/с;

G

При равновесии сил, когда G=P, скорость осаждения станет постоянной, а при восходящем потоке, двигающемся со скоро­стью v, частицы витают в потоке, оставаясь неподвижными относи­тельно стенок трубы или камеры, в которой двигается поток. Такую скорость называют скоростью витания.

Если скорость воздушного потока превысит скорость витания, то частица получает некоторую скорость, равную этому превышению. Чем меньше размер частицы и ее плотность, тем меньше скорость витания.

Принцип действия воздушных сепараторов основан на различии скоростей осаждения и витания частиц различной крупности.

Скорость и на­правление воздушного потока подбирают такими, чтобы крупные частицы осаждались, а более мелкие уносились воздушным пото­ком или осаждались на некотором расстоянии от крупных.

Воздушные сепараторы широко используют при работе помольных машин в замкнутом цикле и при сочетании помола с подсушкой материала.

Классификация

1. По характеру сил, действующих на разделяемые части­цы

- гра­витационные,

- центробежные,

- комби­нированные.

2. По направлению движе­ния воздушного потока

- с вертикальным,

- с горизонтальным,

- спиральным движением.

3. По конст­рукции

- проходные,

- циркуляци­оные,

а также,

- с вынесенным,

- встроенным вентиляторами.

1. Камерные и центробежные сепараторы

Камерный сепаратор с восхо­дящим воздушным потоком является наи­более простым. Смесь частиц различной крупности воздушным потоком, скорость которого значительно превышает скорость вита­ния наиболее крупных частиц, подают по трубе 2 в камеру 1. Так как сечение камеры в несколько раз больше сечения трубы, ско­рость потока в камере во столько же раз снижается и становится недостаточной для поддержания наиболее крупных частиц. Круп­ные частицы осаждаются и удаляются через трубу 3, снабженную секторным затвором 4, а мелкие частицы уносятся через выходное отверстие и по трубе 5 направляются в осадительное устройство или фильтр.

Камерный сепаратор с горизонтальным воздуш­ным потоком состоит из подводящего и отводя­щего трубопроводов, камеры и бункеров. Материал из мельницы или из питателя 1 подают в камеру с воздушным потоком, двигаю­щимся по трубе 2. Так как сечение камеры велико, воздушный поток вместе с материалом вдоль камеры двигается медленно, и материал осаждается так, что крупные частицы попадают в пер­вый бункер 3, снабженный затвором 4, мелкие — в бункер 5, име­ющий затвор 6, а мельчайшие по трубе 7 уносятся и улавливаются в специальных осадительных устройствах.

Центробежный дисковый сепаратор состоит из быстровращающейся от привода 5 тарелки 3, на кото­рую самотеком поступает материал из бункера 2 по открытой снизу и несколько приподнятой над тарелкой трубе. Вокруг тарел­ки концентрично расположены кольцевые желоба 1, в которые и попадает материал, веером разлетающийся с тарелки под действи­ем центробежных сил. Более крупные частицы обладают наиболь­шей силой инерции и попадают в удаленные желоба, а мелкие – в более близкие к оси вращения.

3. Циркуляционный комбинированный сепаратор

Циркуляционный комбинированный сепаратор состоит из герме­тически закрытого наружного кожу­ха, имеющего цилиндрическую часть 5 и коническую часть 2, подвешенного к балкам 6, внутреннего кожуха с ци­линдром 4 и конусом 1.

По оси сепа­ратора проходит вал 10 с диском 12 и вентилятором 3, которые вращаются через вал 9 и конический редуктор 8. Вал 10 охватывает труба 7, по кото­рой материал из бункера поступает на диск.

Границу разделения материала покрупности регулируют, изменяя ско­рость воздушного потока положением лопаток 11.

Диаметр наружного кожуха таких сепараторов 1800 - 2800 мм, число оборотов диска в секунду 4,6 - 6,2, мощность двигателя от 2,3 до 7,4 кВт.

Производительность по нижнему клас­су зависит от тонкости выделяемых ча­стиц, вида материала, размеров сепа­ратора и составляет, например, до 20 т/ч(цемент, остаток 15% на

сите № 0085, диаметр кожуха 2800 мм).

При быстром вращении диска мате­риал веером сбрасывается с него, крупные частицы по внутреннему ко­жуху поступают в отводящий патру­бок, а мелкие подхватываются воз­душным потоком, созданным вентилятором, проходят между лопаткамии направляются в наружный кожух, где и осаждаются, удаляясь по осево­му патрубку в бункер для мелкой фракции. Воздух через окна 13 снова попадает в вентилятор и циркулирует, разделяя материал.

4. Проходной сепаратор с неподвижными направляющими лопастями

Проходной сепаратор с неподвиж­ными направляющими лопатками состоит из наружного ко­нуса 2, внутреннего конуса 3, направ­ляющих - лопаток 4, кольца 6 для уп­равления лопатками, трубы 1 для по­дачи исходного материала, патрубков 7 и 8 для удаления грубой фракции и трубы 5 для отвода воздушного пото­ка с мелкой фракцией.

Пылевоздушная смесь поступает в сепаратор со скоростью до 20 м/сек, теряет скорость и осаждает наиболее крупные части­цы в пространстве между конусами.

При переходе во внутренний конус ра­сположенные по касательной лопатки сообщают потоку вращательное движение и под действием центробежных сил инерции частицы отбрасываются к стенкам конуса, сползают по ним и удаляются по трубе 7, а мелкая фракция уносится с воздушным пото­ком по трубе 5 в осадительное устрой­ство.

Поворачивая лопатки кольцом, регулируют границу раздела материа­ла, так как чем дальше лопатки от ра­диального положения, тем меньше ско­рость воздушного потока, больше цент­робежные силы инерции, действующие на частицы, и тем мельче частицы, уно­симые из сепаратора.

Диаметр наружного конуса сепара­тора от 500 до 4000 мм. Производи­тельность до 8 т/ч при тонкой фрак­ции, соответствующей 10 - 20% остат­ка на сите №009

5. Проходной отбойно-вихревой сепаратор

Проходной отбойно-вихревой сепа­ратор состоит из кониче­ского корпуса 3 с подводящей трубой 1 для смеси и отводящей трубой 2 для крупки, ротора 4 с отбойными лопат­ками 5, вращающегося электро-двига­телем 8 через клиноременную переда­чу 6 и сборника с трубой 7 для отвода мелкой фракции.

Границу разделения материала регулируют числом оборо­тов ротора, так как чем быстрее вра­щаются лопатки, тем более мелкие ча­стицы отбрасываются ими к стенкам конуса и удаляются по трубе 2.

Тема 3. Оборудование для гидравлической классификации и обогащения материалов

1. Общие сведения.

2. Флотационный метод обогащения

3. Камерный классификатор

4. Конусный классификатор

5. Прямоточный гидравлический классификатор.

6. Гидравлический циклон

7. Цилиндрический моечно-сортировочный грохот

1. Общие сведения.

Сущность процесса гидравлической классификации и обогащения материалов заключается в разделении смеси частиц на классы по крупности в жидкой среде за счет различной скорости осаждения частиц, находящихся под действием гравитационных или центробежных сил и сил противодействия жидкой среды.

k - коэффициент, зависящий от формы частицы;

F - площадь проекции частицы на плоскость, перпендикулярную направлению движения частицы относительно жидкости, м/;

v — скорость движения частицы относительно жидкости, м/сек;

р — плотность жидкости, кг/м³.

Выбор машин для сортировки и очистки материалов производят с учетом требуемой производительности, гранулометрического состава смеси, физических свойств входящих в нее компонентов и заданных границ раздела их на фракции.

2. Флотационный метод обогащения

Основан на различной смачиваемости пород жидкостями. Если на плоской горизонтальной поверхности материала поместить каплю жидкости, то в зависимости от степени смачиваемости породы данной жидкостью сечение капли будет иметь различные очертания (капля воды на стекле и парафине).

Если основная порода (песок) хорошо смачивается, а вредные примеси (глина, органические частицы) смачиваются плохо или, наоборот, частицы полезного материала смачиваются хуже частиц примесей, их можно разделить флотационным методом.

Для этого предварительно измельченный материал подают в камеру в виде пульпы и интенсивно перемешивают при одновременной подаче в жидкость воздуха.

При этом плохо смачиваемые частицы обволакиваются пузырьками воздуха и всплывают на поверхность, образуя минерализованную пену, а хорошо смачиваемые частицы остаются в жидкости и вместе с ней поступают в следующие камеры, где цикл повторяется, а затем поступают в осадительные устройства.

Для лучшего отделения примесей к жидкости добавляют различные реагенты — пенообразователи.

3. Камерный классификатор

Состоит из удлиненного желоба, разделенного вертикальными перегородками на шесть камер. В нижней конусной части каждой камеры имеется сливное отверстие, с автоматическим клапаном, который открывается по мере накопления материала.

Материал подают в верхней части желоба по лотку. По трубопроводам в камеры снизу подают воду, которая, двигаясь снизу вверх, не может помешать осаждению частиц, имеющих скорость осаждения, превышающую скорость восходящего потока, а более легкие частицы уносит в следующие камеры.

4. Конусный классификатор

Конусный классификатор, состоит из конического корпуса 2 с кольцевым сливным лотком 3, пат­рубком 1, разгрузочной сифонной трубкой 8 и загрузочного устройства с лотком 7, приемником 4, трубой 5 и решеткой 6.

При движении жидкости песок промывается, оседает и удаля­ется с частью воды по сифонной труб­ке, а загрязнявшие песок илистые и органические примеси переливаются вместе с водой через кромку конуса и отводятся по лотку.

5. Прямоточный гидравлический классификатор.

Прямоточный гидравлический клас­сификатор предназначен для разделения песка и песчано-гра­вийной смеси по граничному зерну в пределах от 0,5 до 3 мм.

Пульпу под давлением до 0,3 Мн/м² подают по трубе 1 через расширяющийся патру­бок 4 в осадительную камеру 5, в ко­торой скорость потока снижается на­столько, что уносится и отводится по трубе 7 лишь мелкая фракция, а круп­ная, превышающая размер граничного зерна, осаждается и поступает в клас­сификационную камеру 3.

Так как в эту камеру вместе с крупными зерна­ми может осесть и некоторое количе­ство мелких, то для их выноса в коль­цевой коллектор 8 по трубе 2 подают чистую воду, часть которой, двигаясь вверх, уносит мелкие частицы в осади­тельную камеру. Остальная часть во­ды используется для гидротранспор­тирования крупной фракции по трубе 10. Спиральные лопатки 9 придают восходящему потоку вращательное движение, что облегчает отделение и осаждение крупной фракции. В оса­дительной камере установлен регули­руемый по высоте отбойный щиток 6.

Пять типоразмеров прямоточных ги­дравлических классификаторов (диа­метр осадительной камеры от 910 до 2910 мм) обеспечивают производитель­ность по исходной гидросмеси от 100 до 1600 м³/ч, а по исходному продук­ту — от 20 до 300 м³/ч при эффектив­ности классификации от 85 до 95% и граничном зерне в 1,2 мм.

6. Гидравлический циклон

Водогрунтовую смесь, подлежащую классификации, подают в гидроциклон по подводящему патрубку по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, благодаря чему она приобретает вращательное движение. Опускаясь по конической поверхности, поток вращается все быстрее (вследствие уменьшения радиуса), что способствует классификации, так как центробежные силы возрастают, частицы отбрасываются к стенкам, теряя при этом скорость, и опускаются к разгрузочному патрубку. Мелкие частицы поднимаются по оси циклона вместе с потоком и через центральную трубу и патрубок 6 отводятся в осадительные устройства.

1 - выпускной патрубок для крупной фракции,

2 - литые конические секции, в сборе образуют осадительный конус,

4 - центральная труба,

5 - подводящий патрубок,

6 - отводящий патрубок.

Для предотвращения быстрого износа тонкостенного сварного корпуса у гидроциклонов сварной конструкции применяют футеровку внутренней поверхности каменным литьем или резиной.

7. Цилиндрический моечно-сортировочный грохот

1 - рама,

2 - лоток,

3 - промывочный цилиндр,

4 - наружная просеивающая поверхность,

5 - решето,

6 - водяная труба,

7 - решето,

8 - ребро жесткости, 9 - торцовая плита, 10,11 – привод.

Цилиндрический моечно-сортировочный грохот предназначен для промывки гравия, щебня и других строительных материалов, загрязнен­ных примесями ила и глины, и для раз­деления материала на четыре фрак­ции - менее 6, от 6 до 20, от 20 до 40 и более 40 мм.

Основной барабан имеет моечную часть 3, среднюю часть 5 с отверстия­ми 20 мм и концевую часть 7 с отвер­стиями 40 мм. Моечная часть имеет цилиндрическое кольцо-бандаж, кото­рый опирается на два опорных роли­ка. Жесткость барабану придает кар­кас из продольных уголков 8, прикреп­ленных к торцовой плите 9 с валом, вращающим барабан от электродвига­теля 10 через редуктор 11. К уголкам каркаса прикреплена наружная про­сеивающая поверхность 4 с отверстия­ми в 6 мм. Оси роликов и подшипник вала привода опираются на сварную швеллерную раму 1, устанавливаемую под углом 6°.

Материал в моечную секцию подают по лотку 2, а промы­вочную воду - по трубе 6, которая на конце имеет заглушку, на участке сор­тировочной секции и патрубок в мо­ечной секции.

Производительность 9 м³/ч при мощности двигателя 1,7 кет.

Расчет частоты вращения барабана.

Расчет ведется из предположения, что при неподвижном барабане отдельные куски материала будут удерживаться силами трения лишь на дуге БАБ₁ и в её крайних точках будет наблюдаться равновесия удерживающих сил и сил трения. Следовательно расчет ведется из равновесия сил:

Тема 4. Электромагнитные сепараторы

1. Общие сведения.

2. Барабанный электромагнитный сепаратор для кусковых материалов

3. Барабанный электромагнитный сепаратор для порошковых материалов

4. Электромагнитный фильтр-сепаратор для жидких масс

1. Общие сведения.

Принцип действия магнитных сепараторов основан на различии действия магнитного поля на частицы, обладающие и не обладающие магнитными свойствами.

Применяют электромагнитную сортировку для удаления из потока материала, поступающего на переработку, металлических предметов, которые могут вызвать поломку машин, для удаления мелких частиц железа и железосодержащих минера­лов, которые загрязняют сырье и снижают качество готовых изделий.

При обогащении железных руд с малым содержанием железа удаляют пустую породу. Для магнитной сортировки и обогащения применяют электромагнитные сепараторы сухого и мокрого, непрерывного и периодического действия, а для повышения их эффективности используют индукционные датчики и электронную усилительную аппаратуру.

2. Барабанный электромагнитный сепаратор для кусковых материалов

Электромагнитный сепаратор для кусковых материалов крупностью более 5 мм

1- приводной барабан,

2 - лента,

3 - натяжной барабан,

4-бункер для материала обладающего магнитными свойствами,

5- бункер для материала не обладающего магнитными

свойствами.

Представляет собой ленточный конвейер с лентой 2, надетой на приводной 1 и натяжной 3 барабаны. В пазах приводного барабана уложены пластины трансформа­торной стали с навитыми на них катушками, подключенными через осевой канал вала и контактные кольца к источнику постоянного тока.

Благодаря этому между полюсами электромагнитов об