Пәннің өзектілігі мен алға қойған мақсаты
-тарау. Құрылыс материалдарын сұрыптауға, жіктеуге, жууға арналған жабдықтар
жүктеу/скачать 4,71 Mb.
|
Лекции (1)
5-тарау. Құрылыс материалдарын сұрыптауға, жіктеуге, жууға арналған жабдықтар5.1 Сұрыптауға (жіктеуге) арналған жабдықтар1) Жалпы мағлұмат. Құрамы мен қасиеттеріне қойылатын белгілі бір техникалық талаптарын қанағаттандыратын дайын өнімді алу үшін құрылыс материалдарының көпшілігін бірнеше рет қайталап майда ұсатып, сұрыптайды және классификация, сепарация операциясынан өткізеді. Сұрыптау деп материал бөлшектерін ірілігіне қарай фракцияға бөлуді айтады. Сұрыптаудың түріне қоспалар мен қалдықтарды бөлек бөліп алу, сонымен қатар материалды байыту және жуу жатады. Ірілігі 5 мм-ден бастап, одан да үлкен шамада болатын материалдарды бөліп алу үшін құрылыс материалының өнеркәсібінде механикалық сұрыптауды немесе жіктеуді ең көбірек пайдаланады. Механикалық жіктеуіштер әдетте, материалдарды бірнеше фракцияға бөледі. Жіктеудің тізбекті сұлбасында (5.1, а-сурет) материал әуелі тесіктері кіші елеуіштерден, одан кейін тесіктері үлкен елеуіштерден тұрады. Бұл жағдайда жіктеуіштердің конструкциясы қарапайым болады. Бұл сұлбаның маңызды кемшілігі сол, әртүрлі фракциядағы алғашқы шикізат бастапқыда тесіктері кіші елеуіштерден өту кезінде, ол елеуіштерді ірі түйіршіктер жауып тастайды да, майда фракциялардың толығырақ бөлінуіне бөгет жасайды. Одан басқа да, ондай елеуіштер тез тозады, өйткені олардан барлық материал еленіп өтеді. Сондықтан жіктеудің параллель сұлбасы жиірек пайдаланылады (5.1, ә-сурет). Гидравликалық классификация салмақ және инерциялық күштер әсерінен судың ішінде әртүрлі жылдамдықпен материал бөлшектерін тудыру қағидасына (бөлшектерінің ірілігі мен тығыздығына қарай тудыру қағидасына) негізделген. Фракция 5 мм-ден кіші материалдан гидравлика-лық классификациялауға арналған машина мен аппаратураны гидроклассификатор және гидроциклон деп атайды. 5.1 - сурет - Механикалық жіктеуіште материалды сұрыптау сұлбасы: а) тізбекті, ә) параллель Құрастырмалы темірбетон өндірісінде пайдаланатын қиыршық тас сапасы жоғары болуы керек. Ластауышы қоспаларды: балшықтарды, тасшаңдарын бөліп алу үшін, қиыршық тас сумен жуып шаяды. Бұл операция әдетте, жіктеуде немесе арнайы арнайы машина көмегімен атқарылады. Механикалық жіктеуіштен Жіктеуіштер – құрылыс материалдарын сұрыптауға арналған ең әмбебапты және кеңірек қолданылатын машиналар. Ең үлкен кесектер колосникті тор көзде немесе колосникті жіктеуіште бөлектеп алады, ал орта фракцияларды бөлектеу үшін баяу жүрісті және тез жүрісті, конструкциясы жіктеуіштер пайдаланылады. Әдетте жіктеуіш штампталған тор көзді немесе сымнан тоқылған елеуіштері бар қозғалатын қорап ретінде болады. Ол елеуіштерден кесек материалдардың ішінен ұсақ фракцияларға ғана өтеді Тербелетін (баяу жүрісті) жіктеуіштер (5.2, а-сурет) беріктігі үлкен емес материалдың ірі фракциясын бөлектеп алу үшін пайдаланылады, сонымен қатар, жіктеуіш-қоректендіргіш ретінде де қолданылады. Тербелетін жіктеуіштердің елеуіш беттері (1) қайтармалы-ілгерілемелі қозғалысты айналшықты механизм арқылы (2) жасайды. Вибрациялық тезжүрісті жіктеуіштер орта және майда фракцияларды жіктеу үшін пайдаланылады. Олар жеңіл, орта және ауыр жіктеуіштер болып бөлінеді. Олардың жетек конструкциялары әртүрлі болып келеді. Тау-кен массасын бастапқы сұрыптаудан пайдаланатын колосникті торкөздерді және колосникті вибрациялық жіктеуіштердегі елеуіш беттері ретінде қажетті фракция өлшеміне сәйкес болатын саңылаулармен қамтылған шойын немесе болат массалы колосниктері алынады. Инерциялық жіктеуіштердің негізгі параметрі мен өлшемдері МЕСТ 23788-79Е стандарты бойынша қабылданады. Вибрациялық жіктеуіштерде елеуіш беттермен қорап әдетте, пружиналарға орнықтырып қойылады да, еркін тербеле алады. Вибрациялық инерциялық жетекті, жіктеуіштерде (5.2, в-сурет) елеуіш беттері (1) шеңберлік тербелістерді эксцентрикті біліктің (2) айналуы салдарынан жасайды. Өздігінен центрленетін, гидрациялық жетекші жіктеуіштерде (5.2, г-сурет) елеуіш беттері (1) гидрациялық жетекті виброжіктеуіштердегі сияқты эксцентрикті білік (2) айналуынан болатын шеңберлік тербелістер жасайды. Эксцентрикті біліктің теңестірілмеген бөлігіндегі центрден тепкіш күшті теңестіру үшін эксцентрикті білікке қарсы салмағы (4) бар сермелер орнықтырып бекітілген. Өздігінен центрленетін жіктеуіштердің жетегі эксцентрикті бөліктен болуы мүмкін (5.2, д-сурет). Эксцентрикті білік подшипниктердің екі жұптары арқылы жоғарғы және төменгі елеуіштермен (4) байланысады. Жоғарғы және төменгі елеуіштер бір-бірімен қарама-қарсы бағытта тербеледі. 5.2 - сурет - Механикалық жіктеуіш сұлбалары: а-тербелетін; ә-вибрациялық екпінді жетегімен; в-вибрациялық гидрациялық жетегімен; д-вибрациялық гидрациялық жетегімен және екі елеуішінен; е-вибрациялық (өздігінен теңдестірілетін) бағытталған тербелістерімен; ж-барабанды; 1-елейтін бетімен қорап; 2-эксцентрикті білік; 3-дебаланс; 4-қарсы салмақ; 5-фиброблок; 6-тесікті барабан; 7-жетекті роликтер Инерциялық, бағытталған тербелістерімен жұмыс істейтін виброжіктеуіштердің (5.2, е-сурет) елеуіш беттері (1), бірдей бұрыштық жылдамдықпен бір-біріне қарама-қарсы бағытта айналатын қосарланған дебаланстары бар вибратор қондырғысының көмегімен елеуіш жазықтығына φ бұрышына (φ55) бағытталған түзу сызықты тербелістерді жасайды. Орта және ұсақ фракцияларды бөлетін (кейбір жағдайда материалды жауып бөлетін) барабанды жіктеуіштердегі елеуіш беттері бірнеше концентрлі пісірілген цилиндрлік торкөзді құрайды (5.2, ж-сурет). Ол цилиндрлер жетекті роликтер арқылы (7) айналады. Көлбеу орналасып, айналатын тесіктер бар барабан (6) ішінде материал айнала отырып, әуелі кіші тесіктері бар торкөзден, одан кейін үлкен тесіктері бар торкөзден өтіп, тізбекті түрде сұрыпталады. Жіктеуіштің елеуіш беттерінің конструкциясына құрамына байланысты дайын өнімге қойылатын технологиялық талаптарды жіктеуіштерді таңдау кезінде ескерген жөн. Елеуіш беттерінің пішіні мен санына қарай жіктеуіштер: жазық, бір және бірнеше елеуіш беттерімен, бірінің үстіне бірі горизонталь немесе көлбеу қойылған және барабанды елеуіш беттері цилиндрлі түрде болуы мүмкін. Вибрациялық және тербелетін жіктеуіштерде елеуіш беттері ретінде колосникті балкалар, торкөздер және елеуіштері болуы мүмкін. Төркөздердің қалындығы 3 мм-ден 12 мм-ге дейінгі табақты болаттан, тесіктерінің диаметрі 3-мм-ден-100 мм-ге дейін етіп штамптап жасайды. Ұяшығы 5 мм-ден 10 мм- ге дейінгі елегіштерді 3 мм-ден 10 мм-ге дейінгі сымнан тоқиды. Резиналы елеуіштерді де пайдаланады. Олардың көлденеңінен және ұзын резиналық шектерді артық жасайды. Елеуіштер жіктелудің үлкен сыйымдылығымен ерекшеленеді. Ол тиімділік пайызбен, елеуіштің «қимыл» қимасымен сипатталады: e = 100S1/S2, (5.1) мұндағы, S1-тесіктердің ауданы, м2; S2 - елеуіштің барлық ауданы, штампталған торкөздер үшін е 50%, тоқылған елеуіштер үшін . Жіктеу кезінде өлшемдері елеуіш тесігінен кіші немесе тең барлық түйіршіктер өтуі керек. Елеуіштен өтпеген материал жоғарғы класқа жатады, ал елеуіш арқылы өтетіндер – төменгі класқа жатады. Бірақ іс-тәжірибеде жіктеуіш материалды фракцияға толығымен бөле алмайды, өйткені ол бірнеше факторлаға байланысты (атап айтқанда, жіктеуіштің конструкциясымен жұмыс істеу қағидасына, оның жұмыс істеу режиміне елеуіш тесіктеріне, пішіні мен орналасуына, елеуіштегі материал ылғалдылығына, елеуіш көлбеулігінің бұрышына және т.б. байланысты). Ірілігіне қарай жіктеуіш елеуішіндегі материалды бөлу дәрежесі жіктеу тиімділігі бойынша анықталуы мүмкін: E =100 [c-d(100-c)]/c %, (5.2) мұндағы, с – елеуіштік талдаумен анықталатын, алғашқы шикізат мөлшеріне қатысты төменгі класс материал түйіршіктері массасының пайыздық құрамы. d – елеуіште қалатын, төменгі кластағы түйіршіктердің жоғарғы класс материалының мөлшеріне қатысты, салыстырмалы массалық құрамы. Жіктеу тиімділігінің жуық мәні вибрациялық, тербелетін және барабанды жіктеуіш үшін осыған сәйкес Е=90...98; Е2 = 70...80; Е3=50...80. Сондықтан құрылыс материалының өндірісінде ең жақсырақ тиімділікті иемденетін, тез жүрісті вибрациялық жүктеуіштер көбірек пайдаланылады. Вибрациялық, инерциялық, бағытталған тербелістерімен жұмыс істеуші жіктеуіштерді кейде өздігінен балансты деп атайды. Оларды құрылыс материалдарын қайтармалы сұрыптауда қолданады. Массасы үлкен емес, өнімділігі жоғары осындай жіктеуішті жылжымалы ұсатқыш-сұрыптау қондырғыларында пайдалануға болады. Вибрациялық өздігінен балансты жіктеуіш (5.3, а-сурет) қозғалмайтын, горизонталь орналасқан рамадан (1) тұрады. Рамаға екі жұп рессор (3) көмегімен дірілдейтін қорап (2) орнықтырылады. Қорапқа (2) ярусты елеуіш тартылып қойылады. Рессорлар рамаға шамамен 55 бұрышқа еңкейтілген, сондықтан жіктеуіштің қорабы қозғалмайтын рамаға шамамен 35 бұрышпен тербеле алады. Ол үшін қорап пен рама арасына қосымша ретінде рессорларға перпендикуляр бағытта (2) спиральды пружина (4) орнықтырып қойылған. 5.3, а - сурет - Вибрациялы өздігінен балансты жіктеуіш Қорапқа болттар көмегімен виброблок (5) (5.3, ә, в- сурет) бекітіледі. Виброблок екі дебалансты біліктен (8) және теңдестірілмеген массалардан (9) тұрады. Біліктер домалау подшипниктерінде (7) бір-біріне қарама-қарсы, бірдей бұрыштық жыдамдықпен, беріліс қатынасы 1:1 тісті беріліс (10) арқылы синхронды, синфазалы айналады. Электрқозғалтқыш (11) жоғарғы білікке (8) орнықтырып бекітілген шкиф 6 және сына таспалы беріліс арқылы біліктерді қозғалысқа келтіреді. 5.3, ә, в - сурет - Вибрациялы өздігінен балансты жіктеуіш Дебалансты біліктердің (8) және (9) синхронды жұмысы салдарынан әрбір дебаланстың (5.3, г-сурет) қоздырушы күштің Р/2 қосынды векторы Р∙ cosφ дебаланстардың орнына байланыссыз, елеуіш жазықтығына белгілі бір бұрышпен (90 - φ) әрқашан бағытталады, бұл илеуіште материалды сілкудің жағымды режимі болып есептеледі. Бөлшектерге әсер етуші күш сұлбалары (5.3, г-суретте) көрсетілген. 5.3, г - сурет - Вибрациялы өздігінен балансты жіктеуіш Қораптың елеуішімен бірге бағытталған тербелістерінің амплитудасы – 8,5...12 мм. 3) Вибрациялық жіктеуіштің негізгі теориясы мен есебі тесіктерінің конфигурациясы мен өлшеміне байланысты; К1=0,58...1,25 – алғашқы материал ішіндегі класс түйіршіктерінің пайыздық құрамын ескеретін коэффициент; К2=0,63...1,37 төменгі кластағы, өлшемі елеуіштің бір тесігінің жартысынан кіші түйіршіктердің пайыздық құрамын ескеретін коэффициент; К3=0,45...1,37 – жіктеуіштің көлбеу бұрышын ескеретін коэффициент; К4=0,5...0,8 – жіктеуішті жүктелудің біркелкі болмауын, оның конструкциясын, алғашқы материалдың фракциясын ескертетін коэффициент (кіші мәндері көлбеу елеуіш үшін). Елеуіш шеңберлі тербелістер жасайтын виброжіктеуіштің оңтайлы тербеліс жилігін (5.2, в-сурет) анықтау үшін массасы m материал бөлшегіне елеуіш бетінен оны ұшыруға жеткілікті инерция күші Р әсер етеді деп алады. Бұл кезде материал ішіндегі ішкі үйкеліс күші болмай, елеуіштің барлық беті жіктеуіштің жетек білігінің эксцентригіне r-ге тең болатын амплитудамен тербеледі. 5.4 - сурет - Вибрациялық жіктеуішінің есептеу сызбасы: а – тербелістердің оңтайлы жилігін анықтау; ә – қарсы салмақты анықтау Салмақ және инерция күштерінің әсерінен болатын материал бөлшектерінің тепе-теңдік шарты (5.4, а-сурет): 5.2 Жууға және гидравликалық классификациялауға арналған машиналар мен жабдықтар Жалпы мағлұмат. Темірбетон бұйымдары мен конструкцияларын, сонымен қатар, асфальттібетон және жол құрылысында пайдаланатын цементтібетон қоспалары жасалынатын бетон мен ерітінді және қоймалжың қоспаларының толтырғыштары (МЕСТ 10260-82 және МЕСТ 10268-80) сәйкес стандарттарының талаптарына жауап беруі керек. Толтырғыштар белгілі бір физика-механикалық қасиеттерді және гранулометрлік иемденуі керек. Щебеньде 1-2 %-дан көп емес балшық, балдыр, шаң тәріздес және т.б. ластаушы қоспалар, ал құмда 3-5 %-дан көп емес қоспалар болуына рұқсат етіледі. Құмның кейбір фракциясының рауалы ластануы - 15% - дан көп емес [14], сонымен қатар, щебеньге кездесетін, пластинкалық жалпақ, инелі ұзын, стандартты емес тас қиыршықтарын бөліп алып тастау керек. Олардың көлемі куб тәрізді щебеньде 5...6 % аспау керек. Олар бетон мен асфальт беріктігін азайтады [23, 24]. Егер ластаушы қоспаларды механикалық сұрыптаумен бөліп алу мүмкін болмаса, онда материалдарды тазалаудың гидравликалық тәсілдері пайдаланылады. Мәселен, құрамында басқа қоспалары өте көп және оларды негізгі материалдан бөліп алу өте қиын болған жағдайда арнайы гравий жуғыштар қолданылады. Гидравликалық классификация өлшемдері 50 мкм-ден 5 мм-ге дейінгі фракцияларды бөліп алуда көбірек қолданылады. Таза (байытылған) құмды пайдалану бетон және темірбетон бұйымдарын сапасын жоғарылатады да, 20 % -ға дейін цементті үнемдеуге мүмкіндік береді. Гидравликалық классификация кезінде құмды ірілігі бойынша класқа бөліп қана қоймайды, балдыр, балшық және т.б. олардың сапасын төмендететін қоспаларды жуып шаяды. Классификациялау үшін механикалық (горизонталь, вертикаль) және центрден тепкіш (циклон) классификаторлары пайдаланылады. Механикалық классификатордың негізгі жұмыстық органы ретінде спираль, қалақты рейка, қырғыштар болады. Соңғыларын шексіз лентаға немесе шынжырға орнықтырып бекітеді. Жұмыс органдары қозғалысы кезінде астау ішіндегі пульпа (судағы құм) лайланады, майда бөлшектері сумен бірге төгу қуыстары арқылы бөлініп алынады, ал ірі бөлшектері түбіне тұнып, жоғарғы жүксіздендіру терезесіне (шүмекке) қарай жылжиды. 2) Спиральды классификатор. Құмдарды байытуда көп қолданыс тапқан спиральді классификаторлар (5.5-сурет). Олар баспайтын (табалдырығы жоғары) және бататын спиральді, бір және қос спиральді болпы бөлінеді. Бұл классификаторлар, негізінен алғанда, өлшемі 0,15 мм-ден кіші құм бөлшектерін төгуге жіберу үшін, сонымен қатар, <18...20 % ылғалдылыққа дейін суын алу үшін де қолданылады. Негізгі параметрі ретінде спираль диаметрі болады. 5.5 - сурет – Спиральді классификатор сұлбасы: 1 - қорап; 2 - жүксіздендіру шүмегі; 3 - электржетегі; 4 - спиральді көтеріп түсіретін механизм; 5 - спираль; 6 - жүктендіру воронкасы; 7 - рама Спиральді классификатордың конструктивті параметрі: спираль диаметрі - 750...1500 мм; спиральдің айналу жиілігі - 0,085...0,43 с1; астаудың көлбеу бұрышы - 10...25°; өнімділігі П < 2000 т/сағ; электр-қозғалтқыш қуаты N = 13,5 кВт. Бұл машиналардағы құмдарды классификациялау тиімділігі 70 %-дан аспайды. 3) Жуғыш машиналар Кен емес - құрылыс материалының өнеркәсібінде ең көп қолданыста астаулы, барабанды (цилиндрлік) және вибрациялық жуғыш машиналар (жуғыштар) болып есептеледі. Жуу үдерісі ластанған балшықты суда жуып, қиыршық тасты, шағыл тасты және құмды шайып алуға негізделген. Жуғыш машинада барлық тас массасының қарқынды үйкелісінде балшық жуылып, төгінді сумен бірге шайылады. Энергияның меншікті шығыны: тез жуылатын материал үшін 0, 25 кВт сағ/т-дан кем; орта жуылатын материал үшін 0,25...1,0 кВт-сағ/т; қиын жуылатын материал үшін - 1...2 кВт-сағ/т-дан көп. а) Астаулы жуғыш - материалды араластырып тасымалдауға арналған қалақтары бар бір немесе екі біліктері ішінде орналасқан астау (шомылғы). Астауды орнықтыру бұрышы - 7...12°. Астаулы жуғыштар мына параметрмен сипатталады: өнімділігі - 100...150 т/сағ; қалақтар диаметрі- 1,2...1,4 м; біліктердің айналу жиілігі - 0,15...0,25С1 [15]. Ұсатқыш - сұрыптау зауыттарында астаулы жуғыштар, әдетте, шикізатты қайта өңдеудің соңғы кезеңінде, ірілігі 60 мм-ден кіші щебень мен гравийді жууға орнықтырып қояды. ә) Барабанды жуғыштар - горизонталь 7° бұрышпен роликтерге орнықтырылған, айналатын барабан (тұтас, тесіктері бар немесе тұтас-тесікті аралас). Заманауи жуғыштар барабанның диаметрі 4 м-ге дейін, ұзындығы 10 м-ге дейін, өнімділігі - 500 т/сағ-қа дейін. Оларда ірілігі 400 мм-ге дейін материал жуып шаюға болады. Барабанды жуғыш машинаның мысал ретінде цилиндрлік, гравий жуғыш, ірі толықтырғышты тазалауға арналған машинаны алуға болады. (5.6-сурет). 5.6 - сурет - Цилиндрлік гравий жуғыш: жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|