Валкова дробарка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

Київський Політехнічний Інститут

Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування

РЕФЕРАТ

з дисципліни: Процеси та апарати хімічних виробництв

ВАЛКОВА ДРОБАРКА

Виконала:

Iов Я.С.

Керівник:

Тимонін О.М.

Зміст

1. Технологічна схема підготовки сировини та шихти

2. Опис технологічної схеми підготовки сировини та шихти

3. Використання валкових дробарок в керамічній промисловості

4. Опис конструкції

Висновок

Список літератури

1. Технологічна схема підготовки сировини та шихти

2. Опис технологічної схеми підготовки сировини та шихти

Технологічний процес в скляній промисловості - це процес отримання різних видів скла із вихідних речовин. Для всіх видів скла основний склад шихти являється спільним. Туди входять оксиди кремнію, алюмінію, магнію, кальцію, калію або натрію. Використання готових вказаних оксидів економічно не вигідно, тому їх звичайно вводять в шихту із сировинних матеріалів, які добуваються і не піддаються серозній хімічній обробці, що робить їх набагато дешевшими. Однак і добута сировина перед безпосереднім використанням у варенних печах в складі шихти проходить певні етапи її підготовки. Підготовка кожного з елементів шихти входить до загальної технологічної схеми підготовки сировини, яка і буде подана нижче. Адже, один із головних напрямків технічного прогресу в скляній промисловості - постачання її сировиною постійного хімічного та зернового складу, повністю готової до подачі в шихту.

Підготовка сировини повинна відбуватись на фабриках, що діють на великих родовищах. В наш час ввекдено в дію чотири фабрики по випуску збагачених пісків, інші ж сировинні матеріали та піски інших родовищ повинні проходити підготовку безпосередньо на місцях їхнього використання. Сировина, яка була доставлена до споживачів, перед усім проходить прийомний контроль хімічного та зернового складу, та провірку на наявність забруднюючих примісей.

Цей контроль проводиться по спеціальним інструкціям. Так як сировина (пісок та шматкові матеріали) завантажують в транспорт навалом і вони можуть забруднюватись при транспортуванні їх залізницею.

То слід контролювати не тільки чистоту сировини, але й чистоту залізничних вагонів.

Особливо небезпечні забруднення хромовою рудою, або хромітами, що утворюють в склі нерозчинні чорні включення. Якщо контроль показав, що матеріали по своїй якості відповідають вимогам ДСТУ, їх розвантажують та вміщують на складах чи спеціальних сховищах.

В наш час діють два типи цехів по підготовці сировинних матеріалів та приготуванню шихти, що називаються складовими, або шихтними цехами. В деяких цехах, збудованих за більш ранніми проектами, матеріали зберігають на складах, розміщених окремо від будинку складового цеху.

В сучасних цехах склади являються відділеннями шихтних цехів, їх розміщують в одному з ними будинку та призначують для зберігання та обробки матеріалів.

Приміщення таких складів розділено поперечними стінками на відсіки для зберігання різних матеріалів. Сировина поступає на склади по шляхам, прокладеним вздовж складів (ззовні або всередині), та передається на обробку грейферними кранами.

Висота укладки у відсіках піску та шматкових матеріалів 7-7,5 м., а поступаючих в мішках матеріалів, що розкладуються штабелями - до 5 м. В складі прийнято тримати запас сировинних матеріалів в розмірі 15-30 добової потреби, при сезонному поступанні матеріалів необхідно робити 5-6-ти місячний їх запас. Сипучі матеріали в мішках перед передачею їх на обробку розтарюють за допомогою спеціальної машини УРМ-1 продуктивність до 16 т/год. В сучасних цехах поза основним будинком складу зберігають лише соду та токсичні матеріали. Соду розвантажують в бетонні силоси - „банки” діаметром до 12 м. та вмістимістю до 3000 м. куб.

Токсичні матеріали зберігають в приміщеннях, обладнаних по спеціальним інструкціям.

Для отримання скломаси постійного хімічного складу різні сировинні матеріали при зберіганні та обробці не повинні змішуватись між собою (за виключенням сумішей що спеціально готуються).

Тому кожний компонент шихти зберігають та обробляють на самостійній технологічній лінії.

Сировинні матеріали готують по наступній схемі.

Пісок. Якщо використовують високоякісні піски то їх обробка може обмежуватись промивкою на струшувальних столах або в гідроциклонах. Для збагачення звичайних пісків передбачені флотація та електромагнітна сепарація. Пісок зі складу подається грейфером на приймальний бункер, звідки через лотковий постачальник поступає в контактний чан, в якому готується пульпа. Із контактного чану пульпа поступає на грохот для виділення крупних зерен піску, а потім - на флотацію. Потім пісок поступає в сушильний барабан та на охолодження і після цього елеватором подається на контрольний просів та електромагнітну сепарацію.

Просіяний пісок стрічковим транспортером за допомогою плужкових скидувачів подається в розходні бункери змішувального відділення складового цеху. Якщо пісок не збагачують, то він із приймального бункера стрічковим транспортером подається безпосередньо в сушильний барабан.

Перед поступанням в проміжний бункер матеріал проходить електромагнітну сепарацію.

Сульфат натрію зберігається в мішках та навалом. Той сульфат що поступає навалом, зі складу подається грейфером в приймальний бункер, звідки лотковим постачальником - в зубчату валкову дробарку.

Подрібнений сульфат натрію зішкрібувальним транспортером та проміжним стрічковим конвеєром транспортується в завантажувальний пристрій та в сушильний барабан, що працює при 700°С.

Висушений сульфат натрію розмелюють в шаровому млині. Потім він поступає на контрольне просіювання та в зосереджуючий пневматичний пристрій. Сульфат що поступає в мішках самохідним розкладником мішків подається в машину для тарування. Потім транспортується в приймальний бункер, а звідти - у валкову дробарку. Подальша обробка аналогічна обробці сульфату, що подається навалом.

Із зосереджувального пристрою матеріал поступає в камерний постачальник, з якого стиснутим повітрям транспортують в розходний бункер. Вугілля поступає з приймального бункера через секторний затвор на полрібнення в бігуни. Після подрібнення його просіюють та подають в камерний постачальник, звідки стиснутим повітрям транспортують в розходний бункер.

Сода та пегматит. Мішки з содою із штабелів на складах самоходним розкладником подаються в машину для тарування. Потім сода просіюється, поступає в камерний постачальник та стиснутим повітрям подається в розходний бункер. Шматки соди що злежалась подрібнюють в дезінтеграторі та просіюють. Пегматит обробляється подібно соді з тою лиш різницею, що пегматит не збирається шматками і не потребує домелювання в дезінтеграторі. Бой скла подрібнюють до величини шматків 1-2 мм. Подрібнюють бой в роторних, роторно-щокових або молоткових дробарках, обладнаних відсосуванням скляного пилу.

Інші матеріали. Поташ та азотнокислі солі натрію, калію, барію та амонію (селітри) поступають на виробництво в бочках.

Так як ці матеріали сильно збираються шматками, їх при просіюванні протирають через сита №1,4-1,2 (16-36 щілин/см. кв.) за допомогою спеціальної протирочної машини, на якій матеріал спочатку продавлюється шнеком через решітку, а потім протирається через сито-бурат лопатками прорезиненими пластинами.

Просіяні матеріали зберігають в герметично закритих ємкостях в кількості, при яких вони залежуються. Всі попередньо оброблені компоненти розташовують в бункери змішувального відділення, в яких зберігається дводобовий запас компонентів.

Під кожним бункером встановлені автоматичні ваги, які відважують компоненти шихти на стрічковий конвеєр, який транспортує їх у змішувач.

3. Використання валкових дробарок в керамічній промисловості

Цегла є найстародавнішим штучним будівельним матеріалом. До 19 ст. техніка виробництва цегли залишалася примітивною і трудомісткою. Формували цегли уручну, сушили тільки влітку, обпалювали в напільних печах-тимчасовому будівлях, викладених з висушеного цегли-сирцю.

В сірий. 19 в. була побудована кільцева обпалювальна піч і стрічковий прес, що зумовив переворот в техніці виробництва.

В цей же час з'явилися глинооброблюючі машини-бігуни, вальці, глиномялки. В кінці 19 в. стали будувати сушарки.

Сучасне виробництво цегли значно механізовано. Первинне дроблення глини і її очищення від каміння здійснюються в каменевидних вальцях. Роздроблена глина і вода (або пара) поступають в глиномялку, потім пластичне глиняне тісто перетирається на бігунах і гладких вальцях і прямує в стрічковий вакуум-прес, що видавлює безперервно брус з поперечним перетином, відповідним формі і розмірам уегли. Брус автоматично ріжеться струнним апаратом на окремі цеглини, які укладаються на полиці, а полиці - на вагонетки, що поступають в тунельну сушарку.

Висушений цегла-сирець перенавантажують уручну або автоматом на пічні вагонетки, які поступають в тунельні печі, де До. обпалюється при температурі 900-950°С. Обпалену цеглу сортують і укладають на піддони, на яких вона зберігається на складах готової продукції.

В багатьох галузях промисловості будівельних матеріалів (керамічної, скляної, цементної і ін.) широке розповсюдження отримали валкові агрегати (валкові дробарки і вальци), призначені для крупного, середнього, дрібного і тонкого подрібнення матеріалів малої і середньої міцності, видалення з глини кам'янистих включень і т. д.

У валкових дробарках подрібнення матеріалу здійснюється роздавлюванням, частково розтиранням, ударом або вигином між двома що обертаються назустріч один одному валяннями з гладкою, зубчатою або рифленою поверхнями.

Переваги валкових дробарок: простота пристрою, надійність в роботі, невелика витрата енергії.

Недоліки: дробарка з гладкими валяннями може подрібнювати відносно невеликі шматки матеріалу, невелика продуктивність, наявність вібрації і необхідність рівномірного безперервного живлення валів щоб уникнути зниження їх ефективності.

До недоліків валковых дробарок можна віднести також неоднорідний зерновий склад готового продукту з великою кількістю плоских і подовжених зерен.

Найбільш поширені дробарки з гладкими валяннями, які застосовуються для середнього і дрібного дроблення порід середньої міцності (усж = 150 Мпа), з рифленими і зубчатими валяннями, що використовуються для крупного і середнього дроблення крихких і м'яких порід (у сж = 80МПа). У виробництві матеріалів теплоізоляцій використовуються дірчасті вальці для подрібнення глини і для попутного формування з неї гранул. Валкові машини для подрібнення і переробки матеріалів підрозділяються на наступні групи:

1) валковые дробарки із зубчатими, рифленими і гладкими валяннями;

2) вальці для переробки глиняних мас;

3) дірчасті і каменевидні вальці;

4) валковые агрегати для тонкого подрібнення (розпушування) матеріалу - бігуни.

Валкові дробарки у свою чергу класифікуються таким чином.

За призначенням і форм робочої поверхні:

а) для тонкого, дрібного і середнього дроблення матеріалів - з гладкою поверхнею валів, з подовжніми напівкруглими виїмками на одному з валів;

б) для крупного дроблення глинистих матеріалів із зубчастими валками;

в) для середнього і дрібного дроблення глинистих матеріалів і видалення каміння - з одним гладким і іншим рифленим валяннями і з валяннями, що мають гвинтову поверхню.

По методу установки підшипників валів:

а) з однією парою рухомих і однією парою нерухомих підшипників;

б) з нерухомо встановленими підшипниками;

в) з рухомо встановленими підшипниками у двох валів.

По кількості валів в дробарках:

а) з однією;

б) з двома;

в) з чотирма.

По пристрою приводу:

а) з приводом редуктора і карданними валами;

б) з шестерним приводом;

в) з ремінною передачею;

г) з приводом редуктора і ремінною передачею.

В шестерному приводі зважаючи на рухливість валів шестерні виконують з подовженими зубами, що знижує надійність його роботи. Тому в сучасних конструкціях кожний вал має привід через карданні вали або індивідуальний привід.

По конструктивному виконанню валкові дробарки бувають одно-, двух- і чотирьохвалкові. В останньому випадку одна пара валів розташовується над іншою, тобто чотирьохвалкова дробарка є двома двохвалковими дробарками, змонтовані в одному корпусі.

Вказане поєднання пар валів забезпечує двохстадійне дроблення: грубе - верхньою парою, тонке - нижньої.

Валкові дробарки дрібного і середнього дроблення мають конструктивні оформлення у вигляді валів з гладкою, рифленою або зубчатою поверхнею і різно-оформленим приводом. Зазор між валяннями встановлюється 3-30 мм.

Валяння, підшипники, направляючі, пружинні амортизації і привід валів відрізняються різноманітністю конструкцій. Привід валів здійснюється від електродвигуна через редуктор і карданні вали, які забезпечують передачу обертання вальців.

При різній окружній швидкості вальців з гладкою поверхнею вони дроблять матеріал роздавлюванням і стиранням, а в дробарках із зубчатими вальцями - ударом і вигином.

Для тонкого дроблення матеріалів застосовують вальці з гладкою поверхнею. Зазор між вальцями складає 1-2 мм.

Вальці обертаються з різною частотою і мають, як правило, індивідуальний привід. Оскільки стираюча дія на дроблений матеріал інтенсифікує знос робочої поверхні валів в середній частині, використовуються валяння із змінними бандажами, виготовленими із загартованого чавуну, вуглецевої або марганцевистої сталі.

Валкові дробарки, що використовуються в промисловості будівельних матеріалів, мають вальці діаметром 0,4-1,5 м. і шириною 0,4 ч. 1,0 м.

Ступінь подрібнення залежно від властивостей подрібнюваного матеріалу, конструкції валів і принципу дії дробарки наступна: для твердих порід - до 4, для м'яких в'язких - до 6 ч. 8, при дробленні в зубчатих валяннях в'язких глинистих матеріалів - 11 ч. 12 і більш.

Продуктивність залежно від розміру валів, частоти їх обертання і виду подрібнюваного матеріалу коливається від 1,4 до 27,0 кг/с (5ч100 т/ч) і більш. Для середнього дроблення глинистих пластичних матеріалів з одночасним видаленням твердих включень (каміння, чужорідних тіл) використовуються каменевидні (дезинтеграторні) валкові дробарки.

Валяння мають різні диметры, крім того, великий вал з гладкою поверхнею, а менший - з ребристою.

Є каменевидні дробарки, у яких один з валів виконаний з гвинтовою поверхнею. Глиняна маса подається в зазор між вальцями, при цьому відносно крупні кам'янисті шматки не затягуються між вальцями і під дією гвинтової поверхні виводяться із зони валів.

Дірчасті вальці використовуються для вторинного подрібнення вологої глини, а також при виробництві керамзиту шляхом формування з глини сирцових гранул. Кожний з вальців складається з литого барабана, в ободі якого зроблені крізні вікна.

Останні перекриваються сталевими листами з овальними і круглими отворами. Глиняна маса, захоплювана тими, що обертаються назустріч один одному вальцями, роздавлюється, стирається, продавлюється через отвори корпусу барабана.

Розвантаження сирцових гранул здійснюється через порожнисті торцеві поверхні формуючих вальців, оскільки їх внутрішня частина виконана у вигляді усічених конусів, що розширяються до відкритих торцевих поверхонь. В іншому конструктивно дірчасті вальці аналогічні валковим дробаркам.

Необхідні умови роботи дірчастих вальців - забезпечення втягування формованого матеріалу в міжвалковий простір.

4. Опис конструкції

Валкові дробарки завдяки простоті конструкції широко застосовують в промисловості будівельних матеріалів для середнього і дрібного подрібнювання глинистих мінералів, вапняку, шамоту, кварцу, шпату.

Принцип дії валкових дробарок - це подрібнення матеріалу роздавлюванням, частково стиранням, ударом або вигином між двома обертовими назустріч один одному валками з гладкою, зубчастою або рифленою поверхнею.

Конструкція валкової дробарки (КП.ХМ. КВ.1.09.03.001.СК), (ХМ. КВ.1.09.03.002.01.СК) передбачає раму 1, яка виготовляється із сталевого лиття або зварена з профільного прокату і листів. Зварні конструкції за меншої маси мають більшу міцність.

Для зменшення вібрації і шуму станину дробарки часто встановлюють на дерев'яні бруси і кріплять до фундаменту. Рухомий і нерухомий валки 2 складаються з бандажа 9, двох дисків 10, з'єднаних стяжними шпильками 11 і встановлених на валах 3, які розміщені в роликопідшипниках опорах 4, два з яких нерухомо закріплені на рамі.

Опори рухомого вала 3 можуть пересуватися уздовж рами завдяки пристрою для регулювання зазору, що складається зі скоби, упорів і пружинних елементів 8.

Змінні сталеві прокладки використовують для встановлення потрібного зазору між валками.

На консольних кінцях валів 3 нерухомого і рухомого валків установлюються маховики 5, що виконують одночасно роль шківів з канавками під клинопасову передачу. За допомогою клинопасової передачі крутний момент від електродвигунів 6 передається на маховики. Електродвигуни кріпляться на полозках 7, обладнаних гвинтами для регулювання натягу пасів.

У процесі роботи поверхні валків спрацьовуються неоднаково за довжиною, що змінює встановлений ступінь подрібнювання. Бандажі 9 валків частіше відливають з марганцевої зносостійкої сталі й поверхню їх покривають твердим сплавом.

Валки, особливо швидкохідні, повинні бути ретельно збалансовані, щоб уникнути ударів і струсів під час роботи. Вали валків можна встановлювати також на підшипниках ковзання.

Висновок

В даній роботі спроектована валкова дробарка з гладкими валками, для подрібнення глини, вапняку. Вибрано два двигуни для розрахунку дробарки при оптимальних умовах роботи потужність N = 12,7 кВт, число обертів n = 29 об / хв. Діаметр валка дробарки D = 0,33 м., довжина дробарки L = 0,33 м.

Список літератури

1. І.В. Коваленко, В.В. Малиновський «Розрахунки основних процесів, машин та апаратів хімічних виробництв», Навч. посіб. для студ. вищ. навч. зал. / І.В. Коваленко, В.В. Малиновський. - К.: Норіта-плюс, 2007. - 216 с.: іл. - Бібліогр.: С. 209. технологічний валковий дробарка

2. Коваленко І.В. Основні процеси, машини та апарати хімічних виробництв: Підручник / І.В. Коваленко, В.В. Малиновський. - К.: Інрес: Воля, 2006. - 264 с.:іл. - Бібліогр.: С. 253-255.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т., - 8 изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001 г.

4. Борщевский А.А., Ильин И.С., Механічної устаткування підприємств будівельної індустрії. М. Висш. школа, 1986.

5. Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Довідник по устаткуванню заводів будівельних матеріалів. М., 1970.

6. Міжнародна мережа «Інтернет».

Размещено на Allbest.ru