Рисунок 1 – Схемы погрузочных машин
цикличного действия (а)
и ступенчатой погрузки (б)
Полный
цикл машин циклического действия с ковшовым
органом состоит из следующих операций:
движение на погружаемый материал при
крайнем нижнем положении ковша, загрузки
ковша со встряхиванием для полноты загрузки,
подъема в крайнее заднее положение и
разгрузку на перегрузочный конвейер
или в вагонетку. Преимущества ковшовых
погрузочных машин – относительная простота
конструкции, возможность погрузки крупнокусковатой
горной породы, маневренность, сравнительно
небольшие габариты. Недостаток – ограниченный
фронт загрузки, трудность загрузки вагонеток
большой вместимости, большая высота в
рабочем положении. Технические данные
машин СНГ: производительность 1,25 – 2,56
м3/мин, вместимость ковша – 0,115- 1,25
м3, масса – до13000 кг, скорость передвижения
– до 1 м/сек.
Ковшово-конвейерные
погрузочные машины со ступенчатой погрузкой
имеют простую конструкцию, достаточную
прочность. К недостаткам относят сравнительно
быстрый износ ленты конвейера.
Зарубежные
образцы погрузочных машин («Катерпиллар»,
«Торо» и др.) при том же объеме ковша имеют
большую энерговооруженность (172 кВт у
модели 973С против 22 кВт у МПП-3), большую
производительность (объем ковшей «Торо»
4,6-8 м3) и превосходят машины СНГ по прочности
пород.
Наиболее
удобными в работе и более производительными
являются погрузочные машины непрерывного
действия с боковым захватом. Исполнительный
орган этих машин выполняется в виде парных
нагребающих лап (2ПНБ2Б Копейского завода),
скребковых баров, рифленых дисков. Большее
применение нашли машины с нагребающими
лапами, т.к. они эффективнее и производительнее
(рисунок 2). Машины, как правило, имеют
гусеничный ход, что позволяет создавать
высокие напорные усилия и обеспечивает
неограниченный фронт погрузки.
Во
время работы машина подается вперед и
внедряется наклонной плит ой в погружаемый
материал. Нагребающие лапы при своем
движении захватывают и перемещают погружаемый
материал по наклонному полку на конвейер,
который перегружает его или в вагонетку,
или на доставочный конвейер. Преимуществом
этих машин является надежность и производительность,
недостатком – износ узлов механизма
нагребающих лап. В связи с чем в конструкциях
машин ПНБ-4Д и ПНБ-3Д2М предусмотрены мембранные
уплотнения подшипниковых узлов нагребающих
лап, а также гидравлическая система натяжения
скребковой цепи, что позволило уменьшить
износ узлов лап и износ цепи и звездочек
конвейера. Технические данные машин 2ПНБ2:
техническая производительность при уклоне
0-10° до 2,5 м3/мин, суммарная мощность двигателей
до 78 кВт, скорость передвижения – не более
0,15 м/сек, ширина захвата лап – до2000 мм.
Рисунок 2 – Схемы исполнительных органов
погрузочных машин
непрерывного действия
Особенностью
буропогрузочных машин является наличие
навесного бурильного оборудования. При
применении этих машин исключаются операции
по замене бурильной установки на погрузочную
машину.
Навесное
бурильное оборудование состоит из одной
или двух длинноходовых бурильных установок,
гидравлических манипуляторов, поворотных
устройств и пульта управления.
В
СНГ буропогрузочные машины выпускаются
Копейским машзаводом (1ПНБ2У, 2ПНБ2, МПН)
с технической производительностью по
погрузке до 3 м3/мин, скоростью передвижения до
0,2 м/сек, максимальной кусковатостью пород
до500 мм, установленной мощностью до 90
кВт, высотой бурения до4,5 м, массой до
15,0 т.
Погрузка
породы при проходке вертикальных стволов
шахт буровзрывным способом – одна из
наиболее трудоемких операций, из-за стесненности
площадей, обводненности забоя, необходимости
подъема машин перед взрыванием шпуров
на безопасную высоту.
По
конструкции и принципу действия погрузочные
устройства делятся на грейферные и ковшовые,
из которых наибольшее применение нашли
грейферные грузчики с пневмоприводом
(рисунок 3).
Рисунок 3 – Двухгрейферная погрузочная
машина для проходки стволов.
Грейфер,
имеющий затвор с подвижным относительно
подвесного устройства поршнем состоит
из цилиндра, траверсы, поршня, тяг и лопастей.
При подаче сжатого воздуха в поршневую
полость цилиндра поршень перемещается
вниз и лопасти грейфера раскрываются.
При подаче сжатого воздуха в штоковую
полость цилиндра лопасти закрываются,
образуя ковш. Технические данные грузчиков:
вместимость грейферов - 0,22 – 1,25 м3, число лопастей – 6-8, усилие, развиваемое
затвором и при давлении в сети 0,5 МПа –
64-375 кН, диаметр грейфера в закрытом состоянии
– 1,13-2,1 м. Наибольшее применение нашли
погрузочные машины с механическим вождением
грейфера, мощностью до 30 кВт для проходки
стволов диаметром 5,5-8,0 м и глубиной более800
м.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник «Горно-строительные машины»
2007г
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Государственное образовательное
учреждение
высшего профессионального
образования
"Кузбасский государственный
технический университет
имени Т.Ф. Горбачева"
Кафедра горных машин и комплексов
РЕФЕРАТ
по дисциплине
«Горные машины и оборудование»
на тему:
«ФЛОТАЦИОННЫЕ И ОТСАДОЧНЫЕ
МАШИНЫ»
Выполнил: ст. гр. ГО-111
Чурсова И.И.
Проверил: доцент
Городилов Н.Н.
Кемерово 2014
ФЛОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫ
На обогатительных предприятиях
применяют разные типы
флотационных машин.
Флотация – процесс разделения
тонковкрапленных и тонкоизмельченных
материалов полезных ископаемых.
В настоящее время широкое промышленное
применение получила пенная флотация.
В основу классификации
флотационных машин положен
наиболее важный признак –
способ аэрации в них пульпы, в соответствии,
с чем они делятся на механические, пневмомеханические
(комбинированные) и пневматические.
К машинам механического типа,
или с самоаэрацией, относятся такие, в
которых воздух из атмосферы засасывается
вследствие механического воздействия
на пульпу лопаток главного органа машины
(аэратора) и эжектирующего действия пульпы
при
ее протекании через межлопаточные
каналы аэратора.
В пневмомеханических
машинах воздух частично или полностью
подводится от внешнего источника,
как правило, под
низким давлением. Перемешивание
пульповоздушной смеси в
них осуществляется так же,
как в машинах механического типа.
К пневматическим машинам
относятся такие, у которых
общим признаком является
способ аэрации и перемешивания
пульпы: только за счет введения
сжатого воздуха от специальных
воздухоподающих устройств
низкого, среднего и высокого
давления (воздуходувки, компрессоры и
т. д.).
Флотационные машины по движению
в них пульпы делятся
на камерные и прямоточные.
В угольной промышленности
получили применение камерные и
прямоточные машины.
Механические флотационные
машины
Механические флотационные
машины получили широкое
применение в начальный период
освоения флотации углей.
Флотационная машина
ФМ-2,5
Флотационная машина
ФМ-2,5 собирается из отдельных двухкамерных
секций, число которых в зависимости от
характеристики угля и требуемых результатов
процесса достигает четырех. Форма
камер прямоугольная, имеет
сварной корпус 5, в верхней
части которого расположен кронштейн
15 с закрепленным на нем
электродвигателем 16 и станиной
подшипникового узла блока аэратора.
Импеллер 7, укрепленный
на вертикальном валу 3, приводится
во вращение индивидуальным электродвигателем
16 через
клиноременную передачу 1 и
шкив 2. Камеры машины успокоительными
решетками делятся на две части: нижнюю,
или аэрационно-агитационную, в которой
осуществляется засасывание воздуха,
диспергирование и смешение
его с пульпой; и верхнюю,
где в основном происходит
минерализация поверхности воздушных
пузырьков или образование флотационных
комплексов,
а также накопление и удаление
их в виде флотационной пены.
Воздух в камеру поступает
двумя путями. По первому, основному
между вертикальной трубой 10 и валом 3,
что обусловлено внутрикамерной циркуляцией
части пульпы через отверстия 11 в трубе,
достигаемой воздействием на пульпу верхних
лопаток
вращающегося импеллера.
Второй путь обусловлен эжектирующим
действием пульпы, поступающей
в приемный карман 13 и далее
по горизонтальной всасывающей
трубе 9 под импеллер,
Таким образом, пульпа
на выходе из межлопаточных
каналов
импеллера аэрируется
и выбрасывается в камеру
8. Затем пульповоздушная смесь
проходит успокоительные решетки
и ребра крестовины, предназначенные
для устранения вихревых движений
пульпы в верхней части камеры.
В нижней части камеры
над импеллером размещается
надимпеллерный стакан с диском 6, являющийся
частью крестовины с ребрами. Крестовина
концами своих ребер располагается на
специальных четырех кронштейнах с болтами,
с помощью которых устанавливается в горизонтальном
положении.
Болты, кроме того,
позволяют регулировать зазор
между
диском и импеллером, что существенно
влияет на количество засасываемого импеллером
воздуха.
На задней стенке
камеры расположена отбойная
плита 17,
изменяющая направление
движения пульповоздушной смеси
в
сторону разгрузки пенного
продукта, что способствует накоплению
пенного слоя в передней части камеры
и продвижению его к
порогу машины.
Уровень пульпы в каждой камере
регулируется поднятием и
опусканием шибера 12
с помощью штурвала 14. Перетекание
пульпы в следующую камеру осуществляется
через промежуточный карман. Пена
удаляется на одну сторону
под действием двойного лопастного
пеногона 4 и далее, в зависимости
от ее свойств, направляется или на
пеногашение, или прямо на фильтрацию.
В нижней части каждой флотационной
камеры на торце горизонтальной всасывающей
трубы предусмотрено отверстие
спробкой 18 для освобождения камеры от
пульпы для выполнения
ремонтных работ или профилактического
осмотра.
Главный рабочий орган
машины – импеллер (рис. 1.2).
В
конструктивном отношении
представляет собой аналогию
рабочего колеса центробежного насоса
и состоит из плоского 1 и конического
2 дисков, между которыми размещены лопатки
3.
На плоском верхнем диске имеются
шесть укороченных по
высоте лопаток 4, которые при
вращении импеллера выбрасывают в камеру
пульповоздушную смесь. Недостатки машины
ФМ-
2,5 - высокий расход электроэнергии,
малая аэрационная способность.
Флотационная машина
ФМ-4
Флотационная машина ФМ-4
(рис. 1.3) состоит из секций,
соединенных между собой посредством
межкамерных шиберных
устройств. Корпус каждой
секции разделен на две камеры,
где
происходит равномерное распределение
воздуха.
Корпус каждой секции
имеет приемный карман 1,
где над
ним размещён привод пеногона
3 с цепной передачей 2. В верхней части
каждой камеры размещён корпус 4 вала аэратора,
которому передаётся крутящий
момент посредством клиноременной
передачи 5 от привода 7,
закрытого сверху ограждающим
кожухом 6. В камере машины, со
стороны вывода отходов, предусмотрено
шиберное устройство 8 для
регулирования уровня пульпы. Движение
шиберной заслонки вверх и вниз осуществляется
штурвалами.
По обе стороны бортов каждой
камеры смонтированы пеногоны скребкового
типа 9, расположенные над ванной
машины,
где в её донной части размещены
статоры 11 и импеллеры 12, за-
креплённые на валу 13.
В нижней части каждой камеры
имеется пробковый кран для выпуска пульпы
при необходимости ремонта и осмотра машины.
В случае необходимости
подаётся дополнительно сжатый
воздух от воздуходувки.
Флотационная машина
МФУ2-6,3
Особенности флотационная машина
МФУ2-6,3 включают:
- двухстадийный принцип
аэрации пульпы;
- полное разделение зон
аэрации и флотации, позволяющее
создать различный гидроаэродинамический
режим, соответствующий оптимальному
технологическому режиму в каждой
из этих зон;
- стабильная и достаточно
высокая аэрационная характери-
стика;
- наличие восходящих потоков
пульпы в камере, интенсифицирующих
процесс всплывания минерализованных
комплексов;
- прямоточное движение
пульпы в камере, позволят снизить
расход электроэнергии.
Флотационная машина МФУ2-6,3
(рис. 1.4) состоит из последовательно
расположенных секций выполненных из
двух камер 2, соединенных между собой
переливным карманом с отверстием
6 для перетекания пульпы
в следующую камеру. Двусторонний
пеногон 11 с шарнирно подвешенными лопатками
приводится в движение приводом 1. На блоки-аэратора
3 и его индивидуальные приводы
вращающий момент передаётся от
электродвигателя 5, который
закрыт ограждением привода
4. При этом от индивидуального
привода блоков-аэратора 3 по
валу с кожу-хом 12 крутящий
момент передаётся на центральный
импеллер 13 и осевой импеллер
15, которые размещены в статоре
16. В донной части
двух камер 2 размешены пробка 7 и успокоитель
8. Пульпа из приемного кармана
10 через отверстие для прохода
пульпы 9 поступает в камеру 2.