Приложение Б (справочное). Пример выполнения расчётов при выборе дробильных и просеивающих ковшей

Приложение Б
(справочное)

Пример выполнения расчётов при выборе дробильных и просеивающих ковшей

Б.1 Исходные данные:

- необходимая производительность - 20 ;

- наибольший размер загружаемых кусков - 700 мм;

- марка исходного бетона по дробимости - 400;

- гранулометрический состав продуктов дробления: 0-5, 5-20, 20-40, 40-60 мм;

- первая стадия дробления: машина-носитель - экскаватор, дробильный ковш щековый;

- вторая стадия дробления: машина-носитель - погрузчик, дробильный ковш роторный;

- просеивание: первичное - просеивающий ковш роторного типа на погрузчике, дальнейшее - ковш барабанного типа на экскаваторе.

Б.2 Выбор дробильного ковша первой стадии дробления

В первую очередь выбирается дробильные ковши, размер загрузочного отверстия которых позволяет дробить куски размером 700 мм:

 мм

По этому условию по таблице А.2 подходят ковши BF70.2S4, BF80.3S4, BF90.3S4, BF120.4S4, BF135.8, BF150.10.

Из них выбираем ковши, обеспечивающие расчетную производительность:

При ширине разгрузочного отверстия 60 мм этому условию по таблице А.3 соответствуют ковши BF120.4S4 и BF135.8.

Определяем степень трудности дробления.

Для ковша BF120.4S4: , при  МПа . Условия дробления легкие.

Производительность ковша BF135.8 намного выше расчетной, поэтому его использование нецелесообразно.

Определяем гранулометрический состав и максимальный размер кусков продуктов дробления. Для этого по таблице А.2 определяем размер разгрузочного отверстия дробильного ковша соответствующей производительности. Этому условию соответствуют ковши:

- BF70.2S4 при ширине разгрузочного отверстия 90 мм;

- BF80.3S4 при ширине разгрузочного отверстия 90 мм;

- BF90.3S4 при ширине разгрузочного отверстия 70 мм;

- BF120.4S4 при ширине разгрузочного отверстия 50 мм.

Находим крупность продукта дробления в долях ширины разгрузочного отверстия:

- для BF70.2S4 и BF80.3S4: 5/90 = 0,056; 20/90 = 0,222; 40/90 = 0,445; 60/90 = 0,667;

- для BF90.3S4: 5/70 = 0,072; 20/70 = 0,286; 40/70 = 0,572; 60/70 = 0,857;

- для BF120.4S4: 5/50 = 0,1; 20/50 = 0,4; 40/50 = 0,8; 60/50 = 1,2.

По графику на рисунке 15 определяем состав фракций в процентах.

BF70.2S4:

0 - 5 мм = 100 - 98 = 2% или ;

5 - 20 мм = 98 - 86 = 12% или ;

20 - 40 мм = 86 - 58 = 28% или ;

40 - 60 мм = 58 - 40 = 18% или ;

60 мм и более = 40% или ;

Итого: 100% или 24 .

BF80.2S4:

0 - 5 мм = 100 - 98 = 2% или ;

5 - 20 мм = 98 - 86 = 12% или ;

20 - 40 мм = 86 - 58 = 28% или ;

40 - 60 мм = 58 - 40 = 18% или ;

60 мм и более = 40% или ;

Итого: 100% или 25 .

BF90.3S4:

0 - 5 мм = 100 - 96 = 4% или ;

5 - 20 мм = 96 - 80 = 16% или ;

20 - 40 мм = 80 - 52 = 28% или ;

40 - 60 мм = 52 - 28 = 24% или ;

60 мм и более = 28% или ;

Итого: 100% или 24,8 .

BF120.4S4:

0 - 5 мм = 100 - 94 = 6% или ;

5 - 20 мм = 94 - 68 = 26% или ;

20 - 40 мм = 68 - 34 = 34% или ;

40 - 60 мм = 34 - 9,5 = 24,5% или ;

60 мм и более = 9,5% или ;

Итого: 100% или 24,8 .

Максимальный размер продукта дробления:

- для BF70.2S4 и ;

- для BF90.3S4 -  мм;

- для BF120.4S4 -  мм.

После первой стадии дробления наибольший объем готового продукта (84,5%) получается при использовании дробильного ковша BF120.4S4 при ширине разгрузочного окна 50 мм, однако при этом образуется 6% отсева (0 - 5 мм). Наименьший уровень отсева (2%) образуется при использовании дробильных ковшей BF70.2S4 и BF80.3S4. По производительности наиболее подходит ковш BF70.2S4.

После первой стадии дробления получено 100 - 2 - 40 = 58% готового щебня, поэтому необходимо провести сортировку и вторую стадию дробления.

Примечание - Если необходимо трехстадийное дробление, то выбор дробильного ковша второй очереди производится аналогично.

Б.3 Выбор дробильного ковша конечной стадии дробления

Необходимо обеспечить условие выхода щебня с размерами не более по заданию.

Ширина разгрузочного отверстия должна быть . Коэффициент k для роторных дробилок мелкого и среднего дробления при МПа равен 2; в таком случае l=60/2=30 мм.

Расчетная производительность дробильного ковша второй очереди составляет 9,6 .

Максимальный размер загружаемого продукта второй стадии дробления 162 мм.

Размер загрузочного отверстия должен быть не менее 162/0,85 = 191 мм.

По этому условию подходят все ковши серии СВ из таблицы А.4. Расчетную производительность обеспечивают ковши СВ 900 и СВ 1200.

Содержание негабарита не должно превышать 5%. В этом случае величина разгрузочного отверстия . Для роторных дробилок можно принять равным 1 (рисунок 16а). В этом случае  мм.

Определяем гранулометрический состав продуктов дробления по графику на рисунке 16а для  мм.

0 - 5 мм = 100 - 77 = 23% или ;

5 - 20 мм = 77 - 40 = 37% или ;

20 - 40 мм = 40 - 20 = 20% или ;

40 - 60 мм = 20 - 5 = 15% или ;

60 мм и более = 5% или ;

Итого: 100% или 9,6 .

Для уменьшения содержания пыли можно перейти на  мм и замкнутый цикл дробления. В этом случае фракционный состав:

0 - 5 мм = 100 - 81 = 19% или ;

5 - 20 мм = 81 - 49 = 32% или ;

20 - 40 мм = 49 - 26 = 23% или ;

40 - 60 мм = 26 - 10 = 16% или ;

60 мм и более = 10% или ;

Итого: 100% или 9,6 .

Процент отсева от общего объема в данном случае составляет .

Для замкнутого цикла дробления расчетная производительность дробильного ковша должна быть 9,6 + 0,96 = 10,56 . Данной производительности соответствует ковш СВ 1200. Суммарный выход продукта по фракциям тот же. Однако в случае использования ковша с шириной разгрузочного окна 70 мм получаем 0,96 щебня фракции 60 - 80 мм, что составляет 4% от общего объема. Это соответствует нормативу (5%). Принимаем данный вариант. Общий количественный состав щебня по фракциям приведен в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Количественный состав щебня по фракциям

Фракция	I стадия	II стадия	Всего	Проценты
0 - 5 мм	0,48	1,82	2,3	9,6
5 - 20 мм	2,88	3,07	5,95	24,8
20 - 40 мм	6,72	2,21	8,93	37,2
40 - 60 мм	4,32	1,54	5,86	24,4
более 60 мм	9,6	0,96	0,96	4
Итого	24,0	9,6	24,0	100

Б.4 Выбор просеивающих ковшей

Для первичного просеивания после первой стадии дробления применяем роторный просеивающий ковш. В соответствии с п. 6.4.6 ОДМ необходимая площадь просеивающей поверхности будет равна:

Первичное просеивание на сите 60 мм.

Количество поступающего материала .

Удельную производительность роторного просеивающего ковша принимаем q=60 .

Эффективность просеивания (по таблице 1) m=1,0.

Коэффициент материала n = 1,0.

Коэффициент влажности материала принимаем v=1,0 (п. 6.4.5).

По таблице А.10 выбираем наиболее подходящий ковш DNS 2-12.

Для отсеивания фракции 40 - 60 мм принимаем ковш барабанного типа с ситом 40 мм. Скорость вращения барабана 25 об/мин. В соответствии с формулой (5)

- также равно 33,6 ;

- q (рисунок 17) для 40 мм будет 56 ;

- m по таблице 1 равно 0,7;

- и по рисунку 18 соответственно равны 0,85, 1,04 и 0,6;

Фактическая площадь просеивания должна быть 1,62/0,8=2,02 . Этой площади ближе всего соответствует ковш МВ-S14S3 (таблица А.7).

Для отсеивания фракции 20 - 40 мм также используем ковш барабанного типа с ситом 20 мм. Выбираем расчетные данные:

- ;

- q=30 ;

- m=0,7;

- и по рисунку 18 соответственно равны 0,85, 0,9 и 0,82;

- n = 1,0; v = 1,0

Фактическая площадь - 1,31/08=1,41 . Это соответствует ковшу МВ-S10S4.

Для окончательного просеивания и отсеивания фракции 5 - 20 мм принимаем ковш барабанного типа с ситом 5 мм. Скорость вращения барабана принимаем 35 об/мин. Для данного ковша:

- ;

- q=10 ;

- m=0,7;

- и равны 1,4, 0,75 и 0,67;

- n примем как для песчано-гравийной смеси 1,25;

- v=1,0.

1,34/0,8=1,67 , что также соответствует ковшу МВ-S14S3.

Таким образом, для рассеивания удобнее всего использовать один ковш МВ-S14S3 со сменными просеивающими поверхностями.

Полученная в результате расчетов окончательная качественно-количественная схема дробления будет выглядеть следующим образом (рисунок Б.1)

Рисунок Б.1 - Качественно-количественная схема дробления

Примечание - Приведенный пример расчетов рассматривает основные способы выполнения расчетов для получения товарных фракций щебня. В зависимости от решаемых задач и требований к материалам количество ступеней дробления и просеивания может в значительной степени варьироваться.