Химическая технология неметаллических и силикатных метериалов

Отощающие материалы дозируются автоматическими  весами и поступают в бункер, снабженный поворотной течкой для поочередной подачи смеси в пропеллерные мешалки. В последние мембранными насосами подается суспензия из пластичных материалов - глины и каолина. Из мешалок суспензия, составленная из всех компонентов массы, поочередно перекачивается мембранными насосами в шаровые мельницы для совместного тонкого помола. Жидкая фаянсовая масса сливается из мельниц в сборник, оборудованный тихоходными пропеллерными мешалками для удержания частиц отощающих материалов во взвешенном состоянии. В этой линии при добавлении к отощающим материалам глинистого шликера можно получить транспортабельную суспензию и подавать ее насосом в шаровые мельницы.

Рисунок 14 – Линия для дробления и  грубого помола отощающих материалов:

1 – грейферный  кран; 2 – ковшовый элеватор; 3 –  ковшовый элеватор; 4 – ленточный  транспортер; 5 – ленточный транспортер; 6 – ковшовый элеватор; 7 – ленточный  транспортер; 8 – бункер; 9 – бункер; 10 – дисковый питатель; 11 – бункер; 12 – бункер; 13 – лотковый питатель; 14 – бегуны; 15 – автоматические весы; 16 – шаровые мельницы; 17 – пропеллерные мешалки; 18 – поворотная течка; 19 – бункер; 20 – щелковая дробилка; 21 – эстакада; 22 – ленточный транспортер; 23 – сборник с мешалками

 

3 МЕЛКОЕ  ДРОБЛЕНИЕ

 

3.1 Технологическая  схема

Рассмотрим  поток мелкого дробления полевого шпата. Полевой шпат, прошедший стадию крупного дробления, из бункера, при помощи питателя поступает в валковую дробилку, после дробления материал поступает в грохот, отсюда соответствующие заданному размеру куски поступают на ленточный транспортер, а оттуда при помощи элеватора в бункер, а не измельченный до нужного размера материал поступает на повторное дробление.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 15 – Принципиальная схема мелкого дробления полевого шпата

 

3.2 Подбор оборудования

Дробилка. Для заданного материала с размеров куска не более 30мм необходимо получать измельченный материал с производительностью 50 т/сутки, то есть 2 т/час, подберем двухвалковую дробилку, соответствующую этим параметрам.

Гладкие и рифленые валковые дробилки нашли широкое применение для мелкого дробления полевого шпата на обогатительных и капсельного боя (шамота) — на керамических заводах.

Валки монтируются на сварной  раме из швеллеров или двутавров; один из валков вращается в неподвижных, а другой - в подвижных подшипниках с пружинами. Валки вращаются навстречу друг другу, захватывают материал и дробят его до размера, соответствующего размеру щели между валками (Рисунок 16, 17).

Введем следующие обозначения: радиус валков - R, диаметр - D, радиус куска - r, диаметр куска – d, расстояние между валками – 2a и его половина - a. Точка С находится на середине расстояния между валками.

Диаметр валков должен быть примерно в 20 раз больше диаметра куска  дробимого материала. При раздвинутых  валках наибольший размер дробимых кусков увеличивается на ширину щели между  валками:

 

D=20d,

 

То есть для заданных параметров диаметр валко должен быть равен 600. По ГОСТ производятся валки диаметром 600 мм и длиной 400 мм. Исходя из этих параметров и заданной производительности можно подобрать дробилку из выпускаемых на территории страны по каталогам. Например, подойдет валковая дробилка ДВ-6×4.

Технические характеристики:

Диаметр валков:	600 мм
Длина валков:	400 мм
Максимальный размер питания:	не более 30 мм
Получаемые фракции:	2-14 мм
Производительность:	2,7-16 т/ч
Количество валков:	2 шт.
Скорость вращения:	180 об/мин
Вес:	3,4 тонн
Мощность электродвигателя:	22 кВт
Габаритные размеры:	2235x1722x810

 

Рисунок 16 – Двухвалковая дробилка

1 – сварная рама; 2 –  валки; 3 – пружина

 

Рисунок 17 – Двухвалковая дробилка (вид сверху с разрезом)

4 – неподвижные подшипники; 5 – подвижные подшипники

 

Бункер и питатель. 1) Бункер служит для временного хранения сыпучих продуктов производства.

По форме бункеры можно  разделить на пирамидальные и цилиндрические.

Пирамидальный бункер лучше  вписывается в объем зданий (особенно при размещении в ряд), имеет больший  эффективный объем (в пересчете  на площадь занимаемой поверхности  пола).

В соответствии с заданными  параметрами подберем пирамидальный  бункер.

Объем бункера необходимо подбирать с учетом производительности и запасом продукта при сбое поступления  материала в бункер на два часа работы линии. Задана производительность 2 т/час, плотность полевого шпата: 2,54 г/см³, отсюда рассчитаем объем бункера необходимый для работы линии в течение трех часов: V=3,14 м³. Из каталога выбираем пирамидальный бункер П, V=3,7 м³, габаритные параметры: H=2835 мм, Н1=1485 мм, А_вн=1350 мм, а_вн=300 мм.

Рисунок 18 – Бункер пирамидальный

 

2) Вибропитатели предназначены для подачи кусковых и порошкообразных, не склонных к налипанию, материалов. Они представляют собой одномассную колебательную систему зарезонансного типа с инерционным возбуждением колебаний.

 Корпус питателя вибрационного (Рисунок 19) выполнен в виде сварного желоба с увеличенными боковыми стенками, между которыми приварена стяжка, к которой крепятся два электромеханических вибратора для возбуждения колебаний. Их дебалансные массы создают равномерную вращающуюся вынуждающую силу, величина которой может меняться в зависимости от величины статических масс дебалансов. Два вибратора, вращающиеся в разные стороны, создают направленную вынуждающую силу под углом 25° к горизонту, под действием которой корпус совершает направленные колебания, обеспечивающие транспортирование материала.

 На боковых стенках  корпуса имеются кронштейны для  крепления виброизоляторов, посредством которых колеблющиеся части питателя устанавливаются на неподвижные.

 Рама служит для  установки виброизоляторов и подвески питателя к смежному оборудованию.

 Производительность вибропитателя можно регулировать путем изменения вынуждающей силы вибровозбудителей (изменением амплитуды колебаний).

В соответствии с заданной производительностью выбран вибрационный питатель ПВ-0,7/1,8.

Технические характеристики:

Ширина короба:	700 мм
Длина короба:	1800 мм
Производительность:	3 т/ч
Вибропривод – два вибратора ИВ:	ИВ-104
Двигатель вибратора:	Тип - трехфазный асинхронный
Мощность:	0,37 кВт
Материал питателя:	сталь углеродистая
Габаритные размеры длина: ширина: высота:	1885 мм 1080мм 814 мм
Масса:	292 кг

Рисунок 19 – Питатель вибрационный:

1 – корпус; 2 – вибратор; 3 – виброизолятор; 4 – опорная рама

 

 

Ленточный конвейер и вибросито. 1) Вибросито предназначено для отсева включений из исходного сыпучего материала с температурой от 273К до 323К . Отличается расположением патрубка для мелкой фракции (основной материал идет через сито "на проход").

Сито представляет собой одномассную колебательную систему зарезонансного типа, в колеблющиеся части которой входят: крышка с ситом , соединенным с ней с помощью хомута, кронштейн, на котором закреплены два вибратора. Все колеблющиеся части опираются на раму через три виброизолятора.

Для необходимой производительности выбираем вибросито СВ - 0,9.

Технические характеристики:

Производительность:	до 5 м3/ч
Наружный диаметр обечайки:	900 мм
Площадь просеивающей поверхности:	0,56 м2
Размер ячеек сетки:	по требованию заказчика
Вибратор тип:	электромеханический дебалансный
Вынуждающая сила:	5400 Н
Мощность:	2х0,37 кВт
Уровень звука:	не более 80 дБА
Материал рабочего органа:	сталь углеродистая
Габаритные размеры (LxBxH):	1350х1250х930 мм
Масса:	220 кг

2) Ленточный конвейер - ленточные транспортёры непрерывного действия с открытым жёлобом. Предназначены для перемещения сыпучих продуктов в горизонтальном или наклонном направлении. Применяются на различных этапах в технологических линиях для транспортирования сырья и готового продукта. 

Производим расчет конвейера  по следующему плану:

1. Определение угла наклона конвейера в соответствии с высотой вибросита и расстоянием между дробилкой и виброситом, высота вибросита приблизительно  1 м, необходимо также учесть, что под ситом находятся приемные бункеры, поэтому общая высота приблизительно станет равной 3,5 м, расстояние между аппаратами примем равным 4 м, тогда угол наклона конвейера равен ⁰.

2. Расчет ширины ленты  исходя из угла наклона, производительности  и транспортируемого материала.  При подставлении заданных величин в формулу получаем 300 мм.

3. Для того чтобы конвейер  данной ширины работал с заданной  производительностью необходима  скорость 0,25 м/с.

В соответствии со всеми  параметрами выбираем ленточный  конвейер КЛ-С300-Z-3.

Технические характеристики:

Высота подъема транспорта:	3,1 м
Производительность:	до 4 т/ч
Энергопотребление:	0,75 кВт
Рабочий  угол:	420
Ширина транспортирующей ленты:	300 мм
Габариты: длина: ширина: высота:	448 см 645 см 350 см
Масса:	не более 650 кг

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

При составлении технологической  схемы измельчения важно правильно  подобрать с оборудование с учетом необходимых результатов, иначе  линия будет работать, используя лишь малую часть возможной мощности или наоборот будет перенапряжение и произойдет поломка. Также правильный подбор оборудования очень важен с экономической точки зрения, так как оно имеет высокую стоимость, которая должна максимально быстро компенсироваться для предприятия амортизационными отчислениями.

В данной работе был выполнен подбор оборудования для потока мелкого  дробления полевого шпата по заданной производительности и размерам материала, приведены чертежи  и технические характеристики оборудования.

Основной целью любого производства является непрерывный  автоматизированный процесс, к этому  стремятся все современные инженеры. Разработанная линия является непрерывной, что позволяет ей функционировать  без остановки оборудования и  достигать максимально возможной  производительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1 Августиник, А. И. Керамика/ - Л.: Стройиздат, 1975.

2 Левенссон, Л. Б., Цигельный, П. П. Дробильно-сортировочные машины и установки/ - М.: Стройиздат, 1952.

3 Булавин, И. А. Машины и автоматические линии для производства тонкой керамики/ - М.: Машиностроение, 1979. - 325 с.

4 http://www.mashprom.com/ - Группа компаний «Машпром».

5 http://www.amz-prommash.com/ - Артемовский машиностроительный завод  «Проммаш».