Научная статья на тему 'Повышение эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов- питателей и грохотов- перегружателей типа ГПК для горной промышленности'

Повышение эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов- питателей и грохотов- перегружателей типа ГПК для горной промышленности Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
743
111
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИБРАЦИОННЫЕ ГРОХОТЫ / ГРОХОТ-ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ / КОЛОСНИК / РАБОЧАЯ ПОВЕРХНОСТЬ / КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ВЫСТУПЫ / ГОРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ / VIBRATING SCREENS / CRASHING-LOADER / GRATE / WORKING I№ SURFACE / CURVED PROJECTIONS MINING

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Ляшенко Василий Иванович, Дятчин Владимир Захарович, Франчук Всеволод Петрович

Рассмотрены результаты повышения эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов-питателей и грохотовперегружателей типа ГПК для горной промышленности. Приведен анализ работы различных конструкций питателей-грохотов в перегрузочных пунктах циклично-поточной технологии (ЦПТ) карьеров, даны технические характеристики и конструкции просеивающих поверхностей этих грохотов, предложена усовершенствованная конструкция колосников грохота-перегружателя типа ГПК, способствующая повышению эффективности и износостойкости его рабочей поверхности при перегрузке скального абразивного материала. Показано, что повышение надежности работы колосников грохотов-питателей типа ПГВ при высокой эффективности грохочения достигается путем установки подбункерной приемной площадки повышенной прочности. Доказано, что криволинейные выступы на рабочей поверхности колосников обеспечивают создание каскадности на поверхности грохота, разделяют поток движущего материала по толщине на слои, способствуя повышению эффективность грохочения на 2025%, износостойкости и надежности работы грохота-перегружателя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Ляшенко Василий Иванович, Дятчин Владимир Захарович, Франчук Всеволод Петрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVING THE EFFICIENCY AND RELIABILITY OF THE VIBRATING GRIZZLY FEEDERS, SCREENS AND GIC-TYPE CRANES FOR MINING INDUSTRY

We consider new scientific and practical results of increasing the efficiency and reliability of the vibrating grizzly feeders, screens and GIC-type cranes for mining. A№ analysis of various-governmental structures feeders, screens at transfer points cyclic-flow techno ogy (CLT) quarries and concentrating plants, give№ the technical characteristics and the con-structio№ of screening surfaces of the screens, proposed improved desig№ grate screen-loader type of GIC, promoting improve the efficiency and durability of its surface whe№ overloaded rock ab razivnogo material.

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов- питателей и грохотов- перегружателей типа ГПК для горной промышленности»

УДК В.И. Ляшенко, В.З. Дятчин, В.П. Франчук

625.144.5

(088.8) ПОВЫШЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВИБРАЦИОННЫХ КОЛОСНИКОВЫХ ГРОХОТОВ-ПИТАТЕЛЕЙ И ГРОХОТОВ-ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕЙ ТИПА ГПК ДЛЯ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ*

Рассмотрены результаты повышения эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов-питателей и грохотов-перегружателей типа ГПК для горной промышленности. Приведен анализ работы различных конструкций питателей-грохотов в перегрузочных пунктах циклично-поточной технологии (ЦПТ) карьеров, даны технические характеристики и конструкции просеивающих поверхностей этих грохотов, предложена усовершенствованная конструкция колосников грохота-перегружателя типа ГПК, способствующая повышению эффективности и износостойкости его рабочей поверхности при перегрузке скального абразивного материала. Показано, что повышение надежности работы колосников грохотов-питателей типа ПГВ при высокой эффективности грохочения достигается путем установки подбункерной приемной площадки повышенной прочности. Доказано, что криволинейные выступы на рабочей поверхности колосников обеспечивают создание каскадности на поверхности грохота, разделяют поток движущего материала по толщине на слои, способствуя повышению эффективность грохочения на 2025%, износостойкости и надежности работы грохота-перегружателя. Ключевые слова: вибрационные грохоты, грохот-перегружатель, колосник, рабочая поверхность, криволинейные выступы, горная промышленность.

Актуальность проблемы

Основным способом добычи железных руд и руд цветных металлов является карьерный. Для транспортирования отбитой руды из карьера и обогатительных фабрик, широкое

* В работе принимали участие И.К. Поддубный, В.Н. Платонов, А.Х. Дудченко, А.Г. Ско-таренко (ГП «УкрНИПИИпромтехнологии») и др.

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 6. С. 33-49. © 2016. В.И. Ляшенко, В.З. Дятчин, В.П. Франчук.

применение нашли циклично-поточные технологии (ЦПТ) с применением грохотов-перегружателей различных конструкций и характеристик, автосамосвалов, ленточных конвейеров. В последние годы объемы транспортирования руды в карьере достигают 6 млн т и более. Перегрузка указанного объема руды из бункеров в дробилку или на конвейер, а также из конвейера на конвейер осуществляется грохотами-питателями тяжелыми (ГПТ) и средними грохотами (СВГ) [1 —3] конструкции института «Гипромашобогащение» (Россия), грохотами-питателями вибрационными (ПГВ) [4], разработанные ГП «УкрНИПИИ-промтехнологии» (г. Желтые Воды), грохотами-питателями колосниковыми (ГПК), созданные ГВУЗ «Национальный горный университет» (г. Днепропетровск, Украина) совместно с институтом геотехнической механики НАН Украины (г. Днепропетровск). Наиболее простым по конструкции и надежным в работе с материалом средней плотности и крепости является грохот-перегружатель типа ГПК [5]. Для перегрузки тяжелых и высокоабразивных рудных материалов предъявляются повышенные требования к рабочей поверхности грохота, которая должна обладать высокой надежностью и большой износостойкостью, иметь высокую эффективность грохочения. Поэтому повышение эффективности и надежности работы вибрационных колосниковых грохотов-питателей и грохотов-перегружателей типа ГПК для горной промышленности на основе усовершенствования конструкции колосников грохота-перегружателя типа ГПК, способствующая повышению эффективности и износостойкости его рабочей поверхности при перегрузке скального абразивного материала является актуальной научной, практической и своевременной задачей.

Анализ существующих конструкций питателей-грохотов

Вибрационный питатель-грохот ГПТ разработан институтом Гипромашобогащение (Россия). Опытный образец изготовлен Поваровским опытным заводом и прошел заводские испытания на опытно-промышленном участке (ОПУ) ЦПТ Качканарского ГОКа. Машина предназначена для предварительного разделения горной массы перед дроблением в грохотно-дробильных перегрузочных пунктах комплексов ЦПТ, а также для использования в качестве питателя в перегрузочных пунктах при комбинированных видах транспорта. Новый грохот заменяет собой две серийные машины: пластинчатый питатель и отдельный наклонный грохот. Рабочий орган выполнен из шести параллель-

ных колосниковых стоек, связанных между собой переходными трубами, опирается на опорную раму, на верхней части которой закреплены борта.

В результате испытаний конструкция вибропитателя-грохота ГПТ базового образца рекомендована в качестве основы при разработке промышленных образцов для перегрузочных пунктов. Предварительное грохочение взорванной горной массы перед дроблением в дробилках позволяет увеличить производительность перегрузочного пункта в 1,4 —1,7 раза [6].

При разработке вибрационных питателей-грохотов типа ПГВ, как машин, совмещающих в себя операции выпуска сыпучего материала из бункера, грохочения (отсева мелкой фракции материала) и подачи крупных кусков в дробилку, конструкция его рабочего органа (короба) должна включать сплошную приемную часть и просеивающую часть рабочей поверхности. Приемная часть рабочей поверхности должна располагаться под бункером и постоянно находиться под навалом материала, который под действием сил вибрации будет выпускаться на просеивающую часть рабочей поверхности. По данной схеме разработаны и проведены опытно-промышленные испытания

Таблица 1

Техническая характеристика новых конструкций вибрационных питателей-грохотов

Показатели ГПВ-100 ГПВ-350 ПГВ-40/400 ПГВ-200/400

Производительность, т/ч 500 1000 400 400

Длина рабочего органа, м 4,0 5,0 2,5 5,0

Размеры просеивающей поверхности: длина, м ширина, м размер щели, мм 1,9 1,2 70 -100 2,3 1,2 300-350 1,57 1,2 15 -25 2,9 1,4 165 -230

Мощность привода, кВт 7,5 (2х3,8) 10 2х5,5 2х15

Габаритные размеры: длина, м ширина, м высота, м 4,0 1,77 1,56 5,82 2,5 1,7 2,74 1,74 1,4 5,0 1,8 2,2

Масса, кг 2875 7000 3050 8300

Рис. 1. Вибрационный питатель —грохот ПГВ -200/400: 1 — короб; 2 — вибровозбудители; 3 — опорная рама; 4 — просеивающая поверхность; 5 — пружины упругой системы; 6 — электродвигатель; Р1 и Р2 — вынуждающие силы вибровозбудителей

ряда питателей-грохотов, предназначенных для грохочения скальных и других материалов при отсеве кусков различного класса крупности. Техническая характеристика этих питателей-грохотов представлена в табл. 1 [7].

Вибрационный питатель-грохот ПГВ-200/400 (рис. 1) разработан для выпуска из емкости и разделения скального абразивного материала (руды) на классы крупности ±200; ±100 и ±75 мм в зависимости от устанавливаемой на нем решетки в соответствии с техническим заданием заказчика. Крупность подаваемого на питатель-грохот материала — до 800 мм, объемная плотность — до 4500 кг/м3, влажность — до 8%.

Надрешетный материал питателем-грохотом доставляется в дробилку крупного дробления. Данный питатель-грохот относится к машинам тяжелого типа со слабонаклонным рабочим органом и по поверхности. Он состоит из следующих основных сборочных единиц: короба 1, двух вибровозбудителей 2 с направленными вынуждающими силами, опорной рамы 3, сменных кассет 4 просеивающей поверхности, упругих опор 5 в виде витых цилиндрических пружин и электродвигателя 6. Питатель-грохот устанавливается опорной рамой на фундамент и крепится к нему анкерными болтами. Величина вынуждающих сил вибровозбудителей регулируется количеством сменных вкладышей в дебалансах. Динамическая схема питателя-грохота представляет собой одномассную свободно колеблющуюся систему зарезонансного типа с инерционным воз-

буждением колебаний. В процессе работы рабочему органу с находящимся на нем сыпучим материалом от вибровозбудителей передаются гармонические колебания, вызывающие перемещение и разделение материала на классы по крупности [8].

Колосниковая просеивающая часть короба выполнена каскадной с щелевыми расширяющимися отверстиями, открытыми с разгрузочной стороны. Угол раствора щели равен ~4°; перепад каскадов и длина щели соответствует размеру отделяемого куска материала. Такая конструкция просеивающей поверхности предопределяет интенсивное перемешивание находящегося на ней материала, максимальное количество контакта с щелями, ликвидирует случаи заклинивания кусков в щелях просеивающей [9].

Для повышения качества грохочения скального материала, за счет образования монослойного его перемещения по колосниковым каскадным решеткам, и исключения заклинивания кусков клиновидной формы в щелях решеток институтом ГП «УкрНИПИИпромтехнологии» создан питатель-грохот ГВ-3КП с каскадной просеивающей поверхностью и криволинейным профилем колосников (рис. 2).

Вибрационный грохот включает короб 1, вибровозбудитель 2, амортизаторы 3, на которых установлен короб 1, просеивающую поверхность 4, выполненную из каскадно размещенных вдоль оси грохота наклонных колосниковых решеток 4 и не перфорированных участков в виде приемных платформ 6, размещенных между колосниковыми решетками 4, поперечные отбойные пластины 7, прикрепленные к нижней части колосниковых решеток 4 с их внутренней стороны. Колосники

Рис. 2. Вибрационный питатель-грохот ГВ-3КП: 1 — короб; 2 — вибропривод; 3 — амортизатор; 4 — просеивающая поверхность; 6 — приемная платформа; 7 — отбойная пластина

решеток 4 в продольном сечении имеют криволинейный профиль с увеличивающейся кривизной в сторону движения материала, при этом образующая сечения колосника совпадает с участком эллипса (А.с. № 1299007,СССР).

Поступивший на приемную платформу 6 верхнего каскада сыпучий материал под действием вибрации, создаваемой вибровозбудителем 2, формируется в поток определенной высоты и поступает на колосниковую решетку 4, где осуществляется разделение его на классы. Двигаясь по криволинейной поверхности колосниковой решетки 4, сыпучий материал под действием сил тяжести и вибрации получает тангенциальное ускорение, в результате чего скорость его движения увеличивается. За счет разности скоростей поступающего на колосники решетки 4 и движущегося по ним материала, а также благодаря постоянно изменяющейся скорости материала по длине колосников решетки 4 происходит растягивание сыпучего тела по просеивающей поверхности 4 и уменьшение высоты слоя. Кроме того, при движении материала по криволинейной поверхности колосников решетки 4 частицы получают центробежное ускорение, которое обеспечивает уменьшение нормального давления материала на просеивающую поверхность 4 грохота, в результате чего достигается снижение сил трения и исключение заклинивания кусков в щелях колосников решетки 4 [9]. Использование криволинейного профиля колосниковых решеток позволило улучшить самоочистку решетки грохота, повысить эффективность грохочения материала на 20—25%. Срок службы просеивающей поверхности повысился в 4—5 раз.

Все перечисленные виды грохотов использую наиболее распространенный вид вибровозбудителя — инерционный, или, иначе говоря, дебалансный вибровозбудитель. В то же время эксцентриковый вибровозбудитель, хотя и является по своему устройству более сложным, отличается меньшей энергоемкостью и рядом других преимуществ, о чем будет сказано далее. Другим, принципиально отличным является грохот-перегружатель с относительно подвижными колосниками. В ГВУЗ «Национальный горный университет» совместно с Институтом геотехнической механики НАН Украины разработан вибрационный колосниковый грохот-перегружатель, предназначенный для формирования потока материала на ленте конвейера, грохочения крупнокусковых скальных пород и влажных материалов. Такие грохоты наиболее эффективны при установке в перегрузочных узлах конвейерных линий, а также при использовании

Рис. 3. Вибрационный грохот-перегружатель типа ГПК: 1 — колосник; 2 — амортизатор; 3 —привод; 4 — поводок

в качестве подбункерных питателей и питателей для вибровыпуска руды.

Колосники грохота установлены на отдельных амортизаторах и приводятся в противофазное колебание от общего эксцентрикового вибровозбудителя, вследствие чего исключается забивание щелей между колосниками, устраняются динамические нагрузки на основание. При работе грохот допускает значительные перегрузки. Грохот-перегружатель с жестким эксцентриковым приводом состоит из колосников 1 (рис. 3), установленных на основании с помощью амортизаторов 2 и соединенных с валом привода 3 самоустанавливающимися подшипниками.

Вращение эксцентриковому валу передается от электродвигателя через упругую лепестковую муфту. Крайние колосники грохота связаны между собой поводками 4 с эластичными элементами. При использовании грохота в качестве перегрузочного устройства конвейерных линий подаваемый материал под действием вибрации перемещается к месту разгрузки.

Содержащиеся в исходном материале мелкие куски руды проходят сквозь щели между колосниками на последующий конвейер. Крупные куски разгружаются на конвейер с небольшой высоты на слой просыпавшегося материала. Грохоты имеют высокую надежность в эксплуатации и позволяют предохранять конвейерную ленту от износа при падении крупных кусков материала. Грохот-перегружатель ГПК-ЗМ был внедрен на обогатительной фабрике Камыш-Бурунского железорудного комбината. Пять грохотов проработали 6 лет без замены — до ликвидации комбината. Грохот ГПК-3-2,5 был изготовлен на Михайловском ГОКе (КМА) и предназначался для перегрузочных пунктов конвейерной линии (высота перегрузки 5 м)

Таблица 2

Технические характеристики грохотов-перегружателей

Параметры / Тип грохота ГПК-ЗМ ГПК-3-2,5

Плотность материала, т/м3 1,5 1,5-2

Кусковатость, мм до 500 до 1000

Амплитуда колебаний, мм 5 5

Частота колебаний, рад/с 77 77

Производительность, м3/ч 800 4000

Мощность электродвигателя, кВт 22 40

Размеры, мм: длина 5500 5100

Масса грохота, кг 3150 4800

производительностью 4000 м3/час, прошел стендовые испытания. Грохоты-питатели и грохоты-перегружатели являются высокопроизводительными и тяжело нагруженными объектами. Для грохотов типа ГПВ и ПГВ параметры движения рабочей поверхности зависят от величины технологической нагрузки, находящейся на рабочей поверхности. Техническая характеристика грохотов-перегружателей приведена в табл. 2.

Грохоты типа ГПК-3 практически нечувствительны к нагрузкам на рабочую поверхность, поскольку при противофазном движении колосников влияние технологической нагрузки взаимно компенсируется.

Математическое моделирование

Величина технологической нагрузки на рабочей поверхности грохота определяется его производительностью Q (т/час) скоростью перемещения материала по грохоту V (м/с), длиной рабочей поверхности L, содержанием подрешетного материала а в исходном продукте, эффективности грохочения Е, которая в свою очередь зависит от размеров щели, эффективной поверхности и т.п. Эта зависимость достаточно подробно описана в справочной литературе по обогащению полезных ископаемых и в данном исследовании считаются определенными заранее. Определение величины технологической нагрузки на рабочей поверхности определим исходя из логарифмического закона распределения материала по длине грохота. Высота слоя материала формула приближенно описывает процесс разделения материала по крупности и имеет вид [10]:

к = к

1 - Еа I 1 - 1п Х 1п 8

Ь/

Ь

(1)

где в — малая поправочная величина, соизмеримая с допустимой ошибкой (например, в = 0,001£); х — текущая координата положения материала по длине грохота; h0 — начальная высота слоя материала, определяется из выражения

к0 = Q/3600БУ у, (2)

где у — насыпная плотность материала (т/м3), В — ширина грохота, м.

Формула (1) описывает процесс классификации материала на сите. Графически распределение материала по длине грохота представлено на рис. 4.

Подчеркнем, что формула (1) применима начиная с некоторого небольшого удаления от начала грохота, например, при х > в = 0,001£. Тогда при х = в будет h = h0. Характер распределения материала по длине грохота представлен на рис. 5.

С учетом (1) и (2) и значения в = 0,001£ масса материала на поверхности грохота (кг) будет

Q

3,6У

(

1 - Еа

1п

1 --

х

Ь

х

1п

Ь

йх

0Ь_ 3,6У

(1 - 0,87Еа ) . (3)

Для грохотов типа ПГВ, имеющих сплошную приемную площадку, распределение материала по длине грохота будет несколько иным (рис. 6), и зависимость для определения массы материала (кг) запишется в виде

Рис. 4. Распределение высоты слоя материала по длине грохота (другие обозначения в тексте)

тМ =

М

Рис. 5. Изменение высоты слоя материала по длине грохота: а) до 5 м; б) при параметрах: E = 0,8, а = 0,5

т = 4 - 87 Еа1) + 4 ], (4)

где Lc — длина сплошного участка грохота-питателя, м.

Масса материала, находящегося на просеивающей поверхности грохота определится из (1) с учетом (2) с ошибкой не более ±5% (для L = 1...10 м) в более упрощенном виде

0

т.. =

3,6У

4 (1 - 0,87Еа,). (5)

Рис. 6. Схема питателя-грохота и его нагружения: Р1 и Р2 — вынуждающие силы вибровозбудителей; Ьс — длина сплошного участка грохота-питателя; Ь — длина рабочей поверхности; тро — масса рабочего органа с вибровозбудителями; тм — масса материала на рабочей поверхности; с — жесткость упругой системы колебаний

Выражение (3) для массы материала в этом случае будет иметь

вид:

Q

3,6 V

1 - Ea

ln

1 -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

х

L

ln

L

dx

(6)

тогда масса материала, находящаяся на грохоте, примерно определится из выражения (5).

Масса материала для тяжело нагруженных грохотов-питателей оказывает существенное влияние на параметры движения грохота. Она учитывается в виде присоединенной массы, тогда полная масса грохота

тг = тро + Хтм (7)

где X — коэффициент присоединения, зависящий от режима работы колеблющейся системы. Определяется эмпирической зависимостью, предложенной Л.С. Гендельманом [10]. Здесь X = 0,46/Г + 0,05 и, в свою очередь, Г — коэффициент режима

виброперемещения. При Г =

a® sin р

а, ю — амплитуда и часто-

g cos a

та колебаний рабочего органа, а, в — угол наклона рабочей поверхности к горизонту и угол направления колебаний к рабочей поверхности. При однонаправленных колебаниях и работе

mr /

грохота в далеко зарезонансном режиме a = 0 /т , с увеличением массы технологической нагрузки амплитуда его колебаний будет снижаться, что приведет к уменьшению скорости виброперемещения и дальнейшему росту слоя материала на рабочем органе.

Для грохотов типа ПГВ, имеющих сплошную приемную площадку, распределение материала по длине грохота будет несколько иным (рис. 6) и зависимость для определения массы материала запишется в виде формулы (4).

Вибрационные колосниковые грохоты типа ГПК-3 лишены этого недостатка, поскольку в них относительное перемещение колосников строго задано, а влияние технологической нагрузки на нечетные колосники компенсируется влиянием на четный колосник при противофазных их колебаниях.

Совершенствование конструкций колосниковых грохотов-питателей и грохотов-перегружателей направлены на повышение их технологической (высокая эффективность классификации) и технической (высокие прочностные характеристики, способность воспринимать большие пиковые технологические

тМ =

М

нагрузки без изменения режима работы) надежности. В этой связи большую роль играет назначение оборудования. Так, грохоты-питатели типа ПГВ предназначены для подачи материала из-под бункера в последующее технологическое оборудование, например, дробилку, с предварительным отсевом мелких фракций. они имеют достаточно большое живое сечение (отношение площади межколосникового пространства к площади рабочей поверхности грохота), для повышения эффективности грохочения колосники выполнены каскадными с криволинейным профилем и установкой отбойных пластин. Для повышения эффективности выпуска материала из бункера и очистки крупнокускового материала, два инерционных самобалансных вибровозбудителя имеют разную направленность возмущающей силы, что обеспечивает рабочей поверхности движение не только в вертикальной плоскости, но и поворотные колебания вокруг продольной оси. Для повышения эффективности грохочения (увеличения живого сечения рабочей поверхности) колосники грохота ограничиваются по сечению, что снижает их прочность, особенно при падении на рабочую поверхность крупных кусков материала. С этой целью на грохотах типа ПГВ предусмотрена приемная площадка, обладающая достаточной прочностью при воздействии крупных кусков материала, падающих с большой высоты и ограничивающая площадь контакта со слоем материала, находящегося в бункере, что снижает негативное влияние материала на амплитуду колебаний грохота [11—20].

Колосниковые грохоты-перегружатели типа ГПК-3 предназначены, в первую очередь, для перегрузки крупнокусковой горной массы конвейерных линий. Они способны воспринимать воздействие крупных кусков, падающих с большой высоты и передавать их на последующий конвейер с минимальной высоты на подсыпку из мелких фракций материала, имеют сравнительно небольшие габариты по высоте. Такие грохоты могут быть эффективно использованы в качестве подбункерных питателей с подачей материала на ленточный конвейер. В этом случае участок рабочей поверхности, расположенный над приводом, выполняется сплошным, с минимальным зазором между колосниками и используется в качестве питающего устройства, увеличивая тем самым коэффициент использования поверхности грохота. Для повышения эффективности рабочая поверхность грохота должна быть выполнена каскадной (рис. 7), либо снабжена криволинейными выступами с переменным радиусом кривизны в направлении движения материала [5].

Рис. 7. Грохот-перегружатель типа ГПК с усовершенствованной конструкцией колосников: 1 — колосник; 2 — криволинейный выступ; 3 — изогнутый лист; 4 — ребро жесткости (остальные пояснения указаны в тексте)

Высота ступени каскада или высота выступа (И) должна быть равна максимальному размеру (с1) отсеиваемого материала, угол раствора щели должен составлять 3—4° или расстояние между колосниками Т1 на загрузочном конце и Т2 на разгрузочном конце должно быть связано соотношением Т2 = 1,2 Т1 на каждые два метра колосника [4]. Каскадность рабочей поверхности грохота обеспечивается закреплением (привариванием) на поверхности колосника 1 изогнутого стального листа 3. Образовавшиеся с боков щели между листами 3 и поверхностью колосника 1 необходимо закрыть стальными ребрами жесткости 4. При этом длина (X) криволинейного выступа 2 и расстояния (1) установки выступов друг от друга на колоснике должно находиться с размером (ф отсеиваемого куска материала соответственно в следующем соотношении X = (2...2,5^ и I = (1,2...1,5)^ Ширина изогнутого листа должна изменяться с изменением ширины колосника по его длине. Внеся указанные, на первый взгляд, несущественные изменения в конструкцию грохота-перегружателя, будут улучшены показатели его работоспособности и надежности в 1,5—2 раза. Опорная рама, упругая система и вибропривод грохота —перегружателя при этом не изменяются. Подаваемый на грохот материал под действием вибрации подвергается сегрегации — мелкие куски материала опускаются в нижний слой , а крупные куски перемещаются на грохоте сверху. Наиболее мелкая часть материала начнет просеиваться вначале грохотной решетки, а более крупные куски будут продвигаться по щелям грохота и просеиваться на других участках щелей. При этом открытая и расширяющаяся щель не

позволяет крупным кускам материала заклинивать на рабочей поверхности грохота, продвигаясь к разгрузочному концу колосников. Кроме того, разделение потока материалов на слои по его толщине способствует крупным кускам двигаться и контактировать в процессе движения только с выступами, выполненными на поверхности колосников, не взаимодействуя с их нижней рабочей поверхностью. Такое условие позволяет снизить общее количество контактов движущегося материала с рабочей поверхностью колосников. Часть кусков движется по выступающей рабочей поверхности, а часть — по нижней рабочей поверхности, что будет способствовать снижению износа колосников грохота в целом. По мере износа выступающих поверхностей колосников на их место можно установить новые такие же изогнутые выступы [21—23].

Выводы

1. Обосновано, что применение вибрационных грохотов в ЦПТ карьеров при добыче руды способствует повышению производительности доставки руды и увеличению надежности конвейерных лент в 1,5—2 раза.

2. Показано, что повышение надежности работы колосников грохотов-питателей типа ПГВ при высокой эффективности грохочения достигается путем установки подбункерной приемной площадки повышенной прочности.

3. Доказано,что криволинейные выступы на рабочей поверхности колосников обеспечивают создание каскадности на поверхности грохота, разделяют поток движущего материала по толщине на слои, способствуя повышению эффективность грохочения на 20—25%, износостойкости и надежности работы грохота-перегружателя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Учитель А. Д., Гущин В. В. Вибрационный выпуск горной массы. — М.: Недра, 1981. - 232 с.

2. Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. - М.: Недра,1986. - 144 с.

3. Юдин А. В., Панов В. А., Пекарский В. С. и др. Результаты промышленных испытаний вибрационного питателя-грохота ГПТ // Горный журнал. - 1987. - № 10. - С. 45-48.

4. Потураев В. Н., Франчук В. П., Надутый В. П. Вибрационная техника и технологии в энергоемких производствах: Монография. - Днепропетровск: Национальная горная академия Украины, 2002. - 186 с.

5. Справочник по обогащению руд. Т1., Т2 / Под ред. В. Л. Олевско-го. - М. : Недра, 1972. - 360 с.

6. Добыча и переработка урановых руд. Монография / Под ред. А. П. Чернова. — Киев: Адеф-Украина, 200l. — 238 с.

7. Ляшенко В. И., Дятчин В. З., Франчук В. П. Совершенствование конструкции грохотов и сит для горнорудной промышленности // Горный журнал. - 2010. - № 11. - С. 58-61.

8. Ляшенко В. И., Дятчин В. З., Франчук В. П. Создание и внедрение вибрационных питателей-грохотов для горной промышленности // Черная металлургия. - 2014. - № 5. - С. 72-80.

9. Ляшенко В.И., Дятчин В. З., Франчук В.П.Совершенствование конструкций вибрационных питателей-грохотов для горной промышленности // Горная промышленность. - 2014. - № 2 (114). - С. 100-102.

10. Гендельман А. С. О влиянии насыпного груза на колебания гру-зонесущего органа вибролюка / Труды Гипроникель. Вып. 59. - Л., 1974. - С. 72-79.

11. Потураев В. Н., Червоненко А. Г., Франчук В. П. и др. Проблемы динамики некоторых вибрационных машин тяжелого типа // Динамика машин. - М.: Наука, 1974. - С. 141-150.

12. Афанасьев А. И., Андрюшенков Д. Н., Закаменных А. Ю. Резонансный грохот с линейным электромагнитным двигателем // Известия вузов. Горный журнал. - 2010. - № 2. - С. 57-60.

13. Засельский В.И., Швед С.В. Исследования работы грохота в режиме «биений» при вращении валов вибровозбудителя с жесткой кинематической связью // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2010. - № 1. - С. 97-99.

14. Суслов Д. Н. Аналитическая модель питателя-грохота с нелинейным силовым воздействием // Известия вузов. Горный журнал. -

2012. - № 1. - С. 68-73.

15. Савельев В. М., Лазебная М. В.Модернизация дробильно-обога-тительного комплекса на комбинате «КМА руда» // Горный журнал. -

2013. - № 4. - С. 55-57.

16. Мамонов С.В., Газалеева Г.И. Современное техническое состояние и технологические возможности тонкого грохочения в обогащении руд цветных металлов // Известия вузов. Горный журнал. - 2013. -№ 6. - С. 139-146.

17. Учитель А. Д., Засельский В.И., Швед С.В. Промышленные исследования технологических показателей грохотов, работающих в режиме «биений» // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2010. - № 2. - С. 189-191.

18. Засельский В. И., Учитель С. А., Засельский И. В. Прочностной анализ металлоконструкции грузонесущего органа вибромашины с пространственными колебаниями // Теория и практика металлургии. - 2010. - № 3/4. - С. 100-102.

19. Братухина Н. А., Плотников И. С.,. Демченко И. И. Выбор оптимальных значений параметров грохота с канатным движущимсяполем // Известия вузов. Горный журнал. - 2015. - № 3. - С. 111-118.

20. Мамонов С. В., Цыпин Е. Ф., Братыгин Е. В. Условия самоочистки просеивающей поверхности грохота для тонкого гидравлического грохочения // Известия вузов. Горный журнал. - 2014. - № 5. - С. 106-111.

21. Algelsreiter J. Funktionsanalyse einer Seibmaschine neuer Bauart // TIZ-Fachber.- 1985. - Bd 109, № 11. - S. 861-863.

22. Crissman H. Vibrating screen selection // Pit and Quarry. — 1986. — Vol. 78, № 12. - P. 39-40, 42, 44.

23. Bendzko J. Einsatz von Spezial-Gummisiebbelagen bei der Klasierung unter schiedlicher Schuttguter im Mittel — und Feinkorbereich // Aufbereit.— Techn. — 1986. — Bd 27, № 6. — S. 337—345.

24. Kerlim H.-P. Hoshleistungssiebung mit einem Vibrations-Stangersizer // Aufbereit. — Techn. — 1986. — Bd 27, № 6. — S. 330—336. ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Ляшенко Василий Иванович — кандидат технических наук,

старший научный сотрудник, член-корреспондент

Украинской экологической Академии наук,

начальник научно-исследовательского отдела,

ГП «УкрНИПИИпромтехнологии»,

e-mail: ipt@iptzw.dp.ua, e-mail: vi_lyashenko@mail.ru,

Дятчин Владимир Захарович — кандидат технических наук, доцент,

Институт предпринимательства «Стратегия», Украина,

e-mail: NakTanya@ukr.net, e-mail: dsveta49@mail.ru,

Франчук Всеволод Петрович — доктор технических наук, профессор,

зав. кафедрой, Национальный горный университет, Украина,

e-mail: franchuk@nmu.org.ua.

Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2016. No. 6, pp. 33-49. V.I. Lyashenko, V.Z. Dyatchin, V.P. Franchuk IMPROVING THE EFFICIENCY AND RELIABILITY OF THE VIBRATING GRIZZLY FEEDERS, SCREENS AND GIC-TYPE CRANES FOR MINING INDUSTRY

We consider new scientific and practical results of increasing the efficiency and reliability of the vibrating grizzly feeders, screens and GlC-type cranes for mining. A№ analysis of various-governmental structures feeders, screens at transfer points cyclic-flow techno ogy (CLT) quarries and concentrating plants, give№ the technical characteristics and the con-struc-tio№ of screening surfaces of the screens, proposed improved desig№ grate screen-loader type of GIC, promoting improve the efficiency and durability of its surface whe№ overloaded rock ab razivnogo material.

Key words: vibrating screens, crashing-loader, grate, working i№ surface, curved projections mining.

AUTHORS

Lyashenko V.I., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Corresponding Member Ukrainia№ Ecological Academy of Sciences, Head of Department, Ukrainia№ Scientific-Research and Desig№ Institute of Industrial Technology, 52204, Zheltye Vfody, Ukraine, e-mail: ipt@iptzw.dp.ua, e-mail: vi_lyashenko@mail.ru, Dyatchin V.Z., Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Institute of Business «Strategy», 52204, Zheltye Vody, Ukraine, e-mail: NakTanya@ukr.net, e-mail: dsveta49@mail.ru,

UDC 625.144.5 (088.8)

Franchuk V.P., Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Chair, National Mining University, 49005, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: franchuk@nmu.org.ua.

REFERENCES

1. Uchitel' A. D., Gushchin V. V. Vibratsionnyy vypusk gornoy massy (Вибрационный выпуск горной массы), Moscow, Nedra, 1981, 232 p.

2. Vaysberg L. A. Proektirovanie i raschet vibratsionnykh grokhotov (Проектирование и расчет вибрационных грохотов), Moscow, Nedra, 1986, 144 p.

3. Yudin A. V., Panov V. A., Pekarskiy V. S. Gornyy zhurnal. 1987, no 10, pp. 45-48.

4. Poturaev V. N., Franchuk V. P., Nadutyy V. P. Vibratsionnaya tekhnika i tekhnologii v energoemkikh proizvodstvakh: Monografiya (Вибрационная техника и технологии в энергоемких производствах: Monograph), Dnepropetrovsk, Natsional'naya gornaya akademiya Ukrainy, 2002, 186 p.

5. Spravochnikpo obogashcheniyu rud. T. 1, 2. Pod red. V. L. Olevskogo (Справочник по обогащению руд, vol. 1, 2. Olevskiy V. L. (Ed.)), Moscow, Nedra, 1972, 360 p.

6. Dobycha i pererabotka uranovykh rud. Monografiya. Pod red. A. P. Chernova. (Добыча и переработка урановых руд: Monograph, Chernov A. P. (Ed.)), Kiev, Adef-Ukraina, 2001, 238 p.

7. Lyashenko V. I., Dyatchin V. Z., Franchuk V. P. Gornyy zhurnal. 2010, no 11, pp. 58-61.

8. Lyashenko V. I., Dyatchin V. Z., Franchuk V. P. Chernaya metallurgiya. 2014, no 5, pp. 72-80.

9. Lyashenko V. I., Dyatchin V. Z., Franchuk V. P. Gornayapromyshlennost'. 2014, no 2 (114), pp. 100-102.

10. Gendel'man A. S. Trudy Gipronikel'. Vyp. 59 (Труды Гипроникель, issue. 59), Leningrad, 1974, pp. 72-79.

11. Poturaev V. N., Chervonenko A. G., Franchuk V. P. Dinamika mashin (Динамика машин), Moscow, Nauka, 1974, pp. 141-150.

12. Afanas'ev A. I., Andryushenkov D. N., Zakamennykh A. Yu. Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal. 2010, no 2, pp. 57-60.

13. Zasel'skiy V. I., Shved S. V. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost'. 2010, no 1, pp. 97-99.

14. Suslov D. N. Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal. 2012, no 1, pp. 68-73.

15. Savel'ev V. M., Lazebnaya M. V. Gornyy zhurnal. 2013, no 4, pp. 55-57.

16. Mamonov S. V., Gazaleeva G. I. Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal. 2013, no 6, pp. 139-146.

17. Uchitel' A. D., Zasel'skiy V. I., Shved S. V. Metallurgicheskaya igornorudnaya promyshlennost'. 2010, no 2, pp. 189-191.

18. Zasel'skiy V. I., Uchitel' S. A., Zasel'skiy I. V. Teoriya ipraktika metallurgii. 2010, no 3/4, pp. 100-102.

19. Bratukhina N. A., Plotnikov I. S.,. Demchenko I. I. Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal. 2015, no 3, pp. 111-118.

20. Mamonov S. V., Tsypin E. F., Bratygin E. V. Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal. 2014, no 5, pp. 106-111.

21. Algelsreiter J. Funktionsanalyse einer Seibmaschine neuer Bauart. TIZ-Fachber. 1985. Bd 109, no 11. S. 861-863.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

22. Crissman H. Vibrating screen selection. Pit and Quarry. 1986. Vol. 78, № 12. P. 39-40, 42, 44.

23. Bendzko J. Einsatz von Spezial-Gummisiebbelagen bei der Klasierung unter schiedlicher Schuttguter im Mittel und Feinkorbereich. Aufbereit. Techn. 1986. Bd 27, no 6. S. 337-345.

24. Kerlim H.-P. Hoshleistungssiebung mit einem Vibrations-Stangersizer. Aufbereit. Techn. 1986. Bd 27, no 6. S. 330-336.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.