|
Машины для промывки применяются
для удаления из песка, гравия, щебня загрязняющих их примесей (ила, глины,
органических примесей), а также частиц размером менее 0,15 мм. Для этого применяют следующие машины: грохоты, гравиемойки-сортировки, барабанные
(цилиндрические) мойки, корытные и драговые мойки, классификаторы, установки
для обогащения в тяжелых суспензиях (средах).
Принципиальные схемы основных способов промывки
заполнителей приведены на 233. Если загрязненность материала незначительна
(менее 5%) и содержащиеся в нем примеси легко отделимы, промывка производится
в процессе сортировки ( 233, а). Для этого на грохот по трубам подается вода
под давлением 2—3 ат, и материал интенсивно промывается струями воды из
сопел-брызгал.
Расход воды на промывку составляет от 1,5 до 5 м3 на 1 м3 промываемого материала.
Для промывки гравия и щебня средней загрязненности
применяют цилиндрические гравиемойки-сортировки ( 233, б). Расход воды на
промывку материалов зависит от степени загрязненности посторонними примесями
и может достигать 5 м3 на 1 м3 промываемого материала. Гравиемойка-сортировка
обеспечивает разделение, промытой массы на фракции 0—6; 6—20; 20—40 и более 40 мм. Чтобы улучшить и облегчить поступательное движение сортируемой массы материала внутри
барабана, ему придается уклон 5—10°.
Для промывки сильно загрязненного гравия и щебня,
содержащих глинистые включения, применяют моечные барабаны (скрубберы,
скруббер-батары). Их изготовляют диаметром 1,5—2,0 м и длиной до 4 м; они имеют производительность до 100 м8/ч и более.
Перспективными являются установки для обогащения щебня и
гравия в тяжелых средах (суспензиях). Сущность метода заключается в
следующем. Если щебень или смесь природного гравия из пород различной
плотности (а следовательно, разной прочности) погрузить в жидкую среду,
плотность которой лежит между значениями плотности зерен разделяемой смеси,
происходит расслоение зерен: менее плотные всплывают, а более плотные
опускаются. В качестве таких жидких сред используются водные растворы
различных солей, органические жидкости или их раствор в других жидкостях,
а также суспензии, представляющие собой взвеси в водной
среде веществ (до 30—35% по объему) с высокой плотностью (концентрация до 8
г/см3).
Для промывки песка применяют лопастные, шнековые и
драговые пескомойки. В лопастных и шнековых пескомойках ( 233, г) лопасти или лента шнека укреплены на двух вращающихся навстречу один другому валах,
установленных параллельно в наклоненном корпусе машины. Поверхности лопастей
и ленты шнека расположены с наклоном к оси валов, поэтому при их вращении
материал, загруженный в нижней части корпуса пескомойки, поднимается и
перемещается к разгрузочному отверстию. В процессе промывки чистая вода
подается по трубе в брызгало навстречу движению материала, а загрязненная
стекает через сливной порог.
Для промывки щебня и гравия, загрязненных трудноразмывае-
мыми глинами, ВНИИСтройдормашем создана вибрационная промывочная машина,
конструктивная схема которой приведена на 234. Машина состоит из четырех
трубообразных ванн (две верхних и две нижних), жестко связанных попарно
диагональными траверсами в две колеблющиеся в противофазе массы. Материал
вместе с водой подается двумя параллельными потоками в загрузочные воронки
двух верхних ванн машины.
Под воздействием круговых поперечных колебаний происходит
дезинтеграция глинистых примесей и перемещение материала вдоль промывочных
ванн. Затем через переходные течки материал вместе с водой поступает в нижние
промывочные ванны, где завершается процесс дезинтеграции глины. Глинистая
суспензия через перфорацию нижних ванн удаляется в лоток, а продукт выдается
через открытые торцы нижних промывочных ванн. На внутренней поверхности ванн
установлена сменная решетка с выступающими в продольном направлении на 20 мм ребрами. Ребра интенсифицируют перемешивание материала и дезинтеграцию глины, а также
предохраняют стенки ванн от износа.
Чистый песок оптимального зернового состава получают путем
обогащения природного песка. Полный цикл обогащения песка состоит из
следующих операций: классификации, промывки, шихтовки и обезвоживания.
Наиболее прогрессивным оборудованием для этих целей являются современные гидроклассификационные
установки, производительностью 50—100 т/ч и более, выполняющие все
указанные операции в автоматическом цикле. .
Основными машинами в этих установках являются
гидроклассификаторы, гидроциклоны и шнековые обезвоживатели.
В гидроклассификаторах промывка и разделение смеси на
зерна разных размеров происходит в восходящем потоке воды. По принципу
действия гидроклассификаторы разделяются на гравитационные и центробежные. В
гравитационных аппаратах разделение смеси зерен происходит в водной среде за
счет различного веса частиц разной крупности: более крупные зерна имеют
большую скорость падения и выпадают из смеси раньше. В центробежных
классификаторах разделение происходит за счет центробежных сил, действующих
на зерна различной массы во вращающемся потоке воды.
Наибольшее распространение в гидроклассификационных установках
получили вертикальные многокамерные гидравлические классификаторы и гидроциклоны.
На 235 приведена конструктивная схема камерного
гидравлического классификатора, представляющего собой сосуд трапециевидного
очертания, разделенный поперечными перегородками на 6—8 отделений (камер) с
днищами из перфорированных листов. Камерные классификаторы обладают высокой
производительностью — до 75 т песка в час. Расход воды составляет 3,5— 5,0 м3 на 1 т песка.
Для получения в процессе классификации песчаной гидросмеси
мелких фракций, а также для извлечения ЭТИХ фракции ИЗ слива циклона
классификаторов применяют гидроциклоны ( 236). Разделение смеси материалов на
фракции происходит в гидроциклонах за счет центробежных сил, возникающих при
вращательном движении воды, несущей разделяемую смесь. Более тяжелые крупные
частицы отбрасываются к стенкам корпуса и при соударении с ними теряют
скорость и оседают. Исходная гидросмесь за счет тангенциальной подачи
получает в циклоне вращение с частотой до нескольких сот оборотов в минуту,
что обеспечивает отделение зерен крупностью 0,3—0,05 мм. Регулирование
границы разделения происходит за счет изменения давления, а следовательно, и
скорости движения гидросмеси. Частицы размером меньше 0,05 мм удаляются через сливную трубу в верхней части циклона.
Гидроциклоны удовлетворительно работают на давлениях в
пределах 0,5—2,0 кгс/см2, причем чем меньше Диаметр гидроциклона, тем больше
требуемое давление.
|