ТАБЛИЦА 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА |
СПИРАЛЬНЫХ КЛАССИФИКАТОРОВ |
|
|
|
|
|||
Основные размеры, |
|
Производительность (при |
|
|
Мощность двигателя, |
|||
Угол |
плотности |
руды 2,7 т / м 3 |
|
|
||||
|
мм |
и крупности |
слива 0,074 мм), |
Число |
Число |
кВт |
Масса, |
|
Типы |
|
наклона |
т/сутки |
|
||||
|
корыта, |
|
|
спирален |
оборотов |
|
т |
|
диаметр |
длина |
град. |
|
|
|
D 1 МИН |
|
подъем |
|
по сливу |
по пескам |
|
|
приводного |
|||
спирали |
корыта |
|
|
|
ного |
|||
|
|
|
|
С непогруженными спиралями |
||
1ксн-з |
300 |
2 900 |
14—18 |
6 |
90 |
1 |
1КСН-5 |
500 |
4 400 |
14—18 |
15 |
210 |
1 |
1КСН-7.5 |
750 |
5 380 |
14—18 |
30 |
450 |
1 |
1КСН-10 |
1000 |
6 400 |
14—18 |
51 |
700 |
1 |
1КСН-12 |
1200 |
6 500 |
12—15 |
72 |
850; 1 700 |
1 |
1 К.СН-15 |
1500 |
8 200 |
15-18 |
106 |
1 300; 1 800; 2 600 |
1 |
1КСН-20 |
2000 |
8 400 |
17 |
175 |
3 200; 4 300; 6 400 |
1 |
1КСН-24 |
2400 |
9 200 |
17 |
242 |
4 700; 6 300; 9 400 |
1 |
2КСН-24 |
2400 |
9 200 |
17 |
484 |
9 400; 12 700; |
2 |
1КСН-30 |
3000 |
12 500 |
18 |
360 |
18 800 |
1 |
5 400; 10 800 |
||||||
2КСН-30 |
3000 |
12 500 |
18,5 |
720 |
10 800; 21 600 |
2 |
|
|
|
|
С погруокенными спиралями |
|
|
1КСП-12 |
1200 |
8 000 |
15-18 |
114 |
900; 1 900 |
1 |
1КСП-15 |
1500 |
9 700 |
15—18 |
170 |
1 500; 3 000 |
1 |
1КСП-20 |
2000 |
12 500 |
15 |
282 |
2 500; 5 000 |
1 |
1КСП-24 |
2400 |
13 600 |
15 |
390 |
3 400; 6 800 |
1 |
1КСП-30 |
3000 |
15 100 |
15 |
1540 |
3 600—10 000 |
1 |
|
24,8 |
|
|
1,1 |
|
— |
0,62 |
|
12,4 |
|
|
1,1 |
|
— |
1,2 |
|
7,8 |
|
|
3,0 |
|
1,1 |
3,2 |
|
4^ |
5 |
|
|
5,5 |
|
1,1 |
4,7 |
|
СО со |
|
3,5 |
10 |
1,7 |
6,4 |
||
2,9; 3,9; |
5,8 |
4,5; 7; |
1,7 |
12,5 |
|||
3,1; 4,1; |
6,1 |
9; |
10; |
15 |
2,8 |
17,8 |
|
2,6; |
3,5; |
5,2 |
7; |
10; |
14 |
2,8 |
21,4 |
2,5; |
3,5; |
5,2 |
14; 20; 28 |
2,8 |
36,6 |
||
1,5; 3,0 |
20; 28 |
4,5 |
40,4 |
||||
1,5; 3,3 |
28; 40 |
4,5 |
70,3 |
||||
4,1; 8,3 |
3; 5 |
1,7 |
9,0 |
||
3,5; |
7,0 |
4; 5 |
2,8 |
17,8 |
|
2,5; 5,0 |
6,5; |
10 |
4,5 |
31,0 |
|
2,0; |
4,0 |
9; |
16 |
4,5 |
37,5 |
1—3 |
12—25 |
Гидр. |
60,0 |
||
223
Большинство приведенных сопротивлений не поддаются опреде лению расчетом, а поэтому мощность электродвигателя устанавли вают на основании заводских и каталожных данных, полученных из практики эксплуатации классификаторов.
Ориентировочно мощность электродвигателя можно подсчитать по эмпирической формуле
N = (0,5ч-0,7) iDL, |
(53) |
|
где D — диаметр |
спирали, |
м; |
L — длина |
корыта, м; |
|
i. — число спиралей.
Меньшие значения коэффициента относятся к крупным классифика
торам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зная мощность электродвигателя, можно определить крутящий |
||||||||
момент на валу спирали |
по общеизвестной формуле |
|
|
|
||||
|
|
М = 97400 — |
1], |
|
|
|||
|
|
|
|
п |
" |
|
|
|
|
|
где N — мощность |
электродвига |
|||||
|
|
теля, |
кВт; |
спирали |
||||
|
|
п — число |
оборотов |
|||||
|
|
в минуту; |
|
|
|
|||
|
|
11— коэффициент полезного |
||||||
|
|
действия |
|
приводного |
ме |
|||
|
|
ханизма. |
|
|
|
|
||
Рис. 114. Схема к расчету вала |
класси |
Усилие, |
необходимое |
для |
пе |
|||
фикатора |
|
ремещения |
песков |
по днищу |
на |
|||
по известной формуле (рис. |
клонного |
корыта, |
подсчитывают |
||||||||
114) из механики |
|
|
|||||||||
|
Т = |
Q ( sin a -f |
р cos а) Н (кгс), |
|
|
|
|
(54) |
|||
где |
Q — вес песков, одновременно находящихся в корыте, |
Н (кгс); |
|||||||||
|
а — угол |
наклона классификатора, |
град.; |
|
|
||||||
|
р — коэффициент трения |
песков о пески, равный 0,4. |
|
||||||||
|
Величину Q можно определить следующим образом: |
|
|||||||||
|
Q = Jr “г> |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
q — производительность классификатора по пескам в 1 |
мин, кг; |
|||||||||
|
L — длина |
корыта, |
м; |
|
|
|
мин, v = |
Sir, |
|
||
|
v — скорость перемещения песков в |
1 |
|
||||||||
|
S — шаг спирали; |
в 1 |
мин. |
|
|
|
|
|
|||
|
п — число |
оборотов |
|
|
|
|
|
||||
|
Из схемы на рис. 114 |
видно, что для передвижения песков необ |
|||||||||
ходимо |
преодолеть |
горизонтальную |
составляющую |
веса |
песков |
||||||
Q sin а, |
направленную вниз, |
и силу |
трения, направленную в сто |
||||||||
рону, противоположную движению, т. е. вниз, равную вертикаль ной составляющей веса песков Q cos а, умноженной на коэффициент трения р.
224
Рассматривая рабочую поверхность спирали как наклонную плоскость, окружное усилие на спирали определится по формуле
Р = Т tg (ср + р) Н (кгс), |
|
(55) |
|||
где ср — угол |
подъема |
винтовой линии |
спирали; |
|
|
р — угол |
трения, |
р = |
arctg р; |
|
рав |
р — коэффициент трения песков о спираль, принимаемый |
|||||
ным 0,2. |
|
усилие иа |
валу спирали будет |
равно |
|
Расчетное |
изгибающее |
||||
где Qx — вес |
вала спирали |
в сборе, Н |
(кгс); |
|
|
Рг — горизонтальная составляющая окружного усилия на винте
спирали, Н(кгс).
Изгибающий момент от усилия Рп, если считать его как равно
мерно распределенную нагрузку, определится
^из = Н-см (кгс*см).
Приведенный момент для расчета сечения трубы-вала на сложное сопротивление будет
мпр = ]/м 2+ м 2кр •
Напряжение в сечении вала-трубы определится по формуле
а= |
Н/см2 |
(кгс/см2), |
где W — момент |
сопротивления сечения вала-трубы. |
|
Учитывая прогиб вала, предусматривают между спиралью и днищем корыта зазор 20—40 мм в зависимости от размера машины. Этот песковый зазор является самофутеровкой корыта, защищающей днище в зоне этого слоя от истирания песками. Боковины же корыта футеруют различными износостойкими материалами: плитками из каменного литья, плитками из корунда на бакелитовой связке и др. При работе в замкнутом цикле в классификаторы попадают остатки помольных шаров, особенно много их выпадает из мельниц с круп ными щелями решеток. Для предотвращения попадания шаров и вызываемых ими поломок ленты, кронштейнов и футеровки спира лей, в горловине разгрузочной цапфы устанавливают обратную спи раль, удерживающую шары в мельнице, а на самой цапфе мельницы помещают бутару. Однако эффективность этих методов не всегда высокая. Поэтому периодически корыта очищают от металлического скрапа.
Наиболее часто остановки классификаторов обусловлены перефутеровкой спиралей. Для увеличения коэффициента движения
15 А, И. Басов |
225 |
машины перефутеровку осуществляют на специальном стенде ремонт ной площадки с применением механических или пневматических гайковертов, что намного ускоряет выполнение наиболее трудоем кой операции — завинчивания футеровочных болтов, число которых в крупных машинах достигает нескольких сотен единиц. На фабриках, где применяют агрегатный и поузловой методы ремонта, имеются 1—3 запасных спирали в сборе с валами, а также несколько комплек тов футеровочных сегментов из износостойких материалов. Наиболее целесообразно применять удлиненные штампованные сегменты, что позволит примерно вдвое сократить число футеровочных болтов. Нельзя допускать работу классификатора без футеровки с погнутыми и сломанными лентами спирали.
Особое внимание нужно обращать на состояние погружной опоры — в подшипники опоры и привода периодически должна подаваться густая смазка от централизованной системы. Эта система как наиболее прогрессивная и совершенная находит на фабриках широкое применение.
В механизме подъема спиралей регулярно проверяют действие самотормозящнх винтов и состояние тросов.
§ 38. Гидроциклоны
Гидроциклоном называют аппарат, в котором под действием центробежной силы происходит классификация твердых частиц. Принцип действия гидроциклона следующий: через питательный патрубок — насадку 1 (рис. 115), расположенную касательно (тан генциально) к поверхности цилиндра 2, непрерывно под давлением
подается пульпа со скоростью, достигающей 80 м/с. Под действием центробежной силы наиболее тяжелые и крупные частицы отбрасы ваются к стенкам аппарата и нисходящим спиральным потоком (на рисунке показан широкой лентой) движутся в низ конусной части 5 к разгрузочному песковому отверстию (насадке) 6. Мелкие же ча
стицы материала собираются в центральной части аппарата, из которой вытесняются внутренним спиральным потоком (показан узкой лентой) и движутся вверх, проходят через центральный патрубок 4 и по сливному патрубку 3 выходят из гидроциклона,
затем направляются на дальнейшую технологическую переработку (флотацию).
Основная характеристика гидроциклонов — величина внутрен него основания конуса или равная ей величина внутреннего диа метра цилиндрической части.
В цветной металлургии циклоны применяют вместо механиче ских классификаторов для классификации пульп, выдаваемых рудо размольными мельницами. Их используют также для сгущения пульп. В последнее время гидроциклоны устанавливают на цинко вых заводах для классификации огарка — продукта обжиговых печей.
Все гидроциклоны имеют один и тот же принцип действия, но отличаются конструктивными особенностями. По этому признаку
226
их разделяют на следующие Группы: конические, цилиндрические, батарейные, винтовые и турбоциклоны (центриклоны). Наиболее широкое применение нашли конические гидроциклоны (рис. 116). Достоинства гидроциклонов заключаются в следующем: весьма простая конструкция и отсутствие движущихся частей; небольшие габаритные размеры, малая масса, незначительная первоначальная стоимость установки; сравнительно высокая удельная производи тельность (в десятки раз выше, чем механических классификаторов)
вследствие интенсивного |
протекания |
|
|
|
|
|
||||||
процесса разделения материала при |
1 |
1 |
Г |
|
«7 |
|||||||
достаточно высокой ее эффективности; |
|
/ |
||||||||||
простое |
обслуживание аппарата. |
на |
А j |
|
п Спид |
|||||||
Гидроциклон, |
показанный |
/ |
|
|
1 |
|||||||
рис. |
116, имеет цельносварную кон |
|
ы |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
струкцию. |
Внутренняя поверхность |
|
|
|
|
|||||||
корпуса |
6 |
защищена от |
истирания |
|
|
|
|
|
||||
абразивными частицами |
плитками 7 |
|
|
|
|
|
||||||
из каменного (диабазового) |
литья. |
|
|
|
|
|
||||||
Футеровка 9 питающего патрубка 5 |
|
|
|
|
|
|||||||
имеет |
переменную |
площадь живого |
|
|
|
|
|
|||||
сечения для создания большой на |
|
|
- Г |
|
|
|||||||
чальной скорости поступающей пуль |
|
|
|
|
|
|||||||
пы. Чтобы |
избежать ударного дей |
|
|
|
|
|
||||||
ствия |
пульпы о |
стенку |
цилиндра, |
|
|
|
|
|
||||
входное сечение должно быть распо |
|
|
|
|
|
|||||||
ложено строго по касательной к этой |
|
|
|
|
|
|||||||
стенке (ее футеровке). Верхний про |
|
|
|
|
|
|||||||
дукт отводится через сливной па |
|
|
|
|
|
|||||||
трубок |
3, |
расположенный, |
как |
и |
|
|
|
|
|
|||
шламовая |
насадка |
4, по оси |
аппа |
|
|
|
|
|
||||
рата. Имеются конструкции гидро |
|
|
|
|
|
|||||||
циклонов, в которых верхний про |
Рис. 115. Схема |
гндроциклона |
|
|||||||||
дукт |
выпускается из промежуточной |
|
|
|
|
|
||||||
сливной камеры, а также имеются аппараты с открытым верхом, и продукт выходит через сливной порог. Последние работают на очень низких давлениях при разделении мелких зерен по крупности.
Нижний продукт (пески) выдается через песковую коническую насадку 8. В цветной металлургии распространены аппараты, из
которых выдается два продукта: верхний и нижний. Но имеется конструкция, в которой исходный материал разделяется на три продукта. Она представляет собой аппарат с двумя промежуточными камерами и двумя патрубками для вывода верхнего продукта. Применяют такие 'аппараты главным образом для регулировки качества двух конечных продуктов, реже — для разделения ма териала на три продукта.
Для контроля работы гидроциклона на напорном трубопроводе перед входным патрубком устанавливают манометр 2, а рядом с ним задвижку 1, которой регулируют подачу пульпы в гидро
циклон.
15 |
227 |