pytania.doc

2. Układy napędowe maszyn technologicznych, transmisja energii.

W prasach stemplowych sposób przenoszenia mocy może być realizowany za pomocą mechanizmu korbowego, kolanowego lub dwuprzegubowego.

3. Znaczenie scalania oraz rozdrabniania materiałów ziarnistych w technice, ogólna charakterystyka maszyn stosowanych do realizacji tych procesów.

Scalanie – są to procesy mechaniczne i fizykochemiczne stosowane

w celu formowania materiałów sypkich, pylistych.

Powody scalania materiałów drobnoziarnistych:

·         Ułatwienie transportu przy przewożeniu materiałów sypkich i łatwiejsze ich składowanie poprzez zmniejszenie objętości

·         Poprawa walorów użytkowych produktu

·         Większa efektywność zagospodarowania odpadów drobnoziarnistych

·         Poprawa sprawności procesów technologicznych z użyciem materiałów scalonych

·         Możliwość stosowania materiałów drobnoziarnistych w określonych procesach technologicznych.

Sposoby scalania materiałów:

ü       Spiekanie – proces przybiegający w wysokiej temperaturze przy wysokim ciśnieniu, wysoka energochłonność,

ü       Brykietowanie – scalanie materiału do postaci brykietu za pomocą różnego rodzaju pras

Maszyny:

1. prasy stemplowe – pracują cyklicznie, co wydłuża czas procesu i decyduje o niskiej wydajność, do masowego zagęszczania stosuje się prasy poziome, uzyskuje się brykiety o jednakowej strukturze, proces charakteryzuje się dużą energochłonnością.

2. prasy walcowe – charakteryzują się ciągłym charakterem pracy, możliwe jest stosowanie wkładów formujących i uzyskanie różnych kształtów brykietów

3. prasy hydrauliczne

4. prasy walcowe

ü       Granulacja (grudkowanie) – materiał scalany jest do postaci grudek, mniejszych niż brykiet, proces prowadzony z zastosowaniem granulatorów,

Maszyny:
Granulatory:

1. Rotacyjne:

-    talerzowe

-    bębnowe

-    odśrodkowe

-    łopatkowe

2. Taśmowe
3. Wibracyjne

ü       Granulacja dwustopniowa – polega na rozdrobnieniu na mniejsze części wcześniej scalonych materiałów.

Rozdrabnianie – jest procesem, w następstwie którego następuje zmniejszenie rozmiarów ziaren materiału od wyjściowych wielkości do żądanych.

Celem rozdrabniania jest uzyskanie jednorodnego materiału wyjściowego, zmniejszenie wielkości surowców pozwala na skrócenie czasu na dalszą ich obróbke i przetwarzanie.

Rozdrabnianie może byś realizowane m. in. na drodze:

1. Kruszenia

Maszynami do kruszenia nazywamy kruszarkami. Kruszarka to maszyna rozdrabniająca, wykorzystująca proces kruszenia do wytwarzania kruszywa. Pod względem konstrukcji, maszyny do kruszenia dzieli się na:

kruszarki szczękowe - stosowane do wstępnego i wtórnego kruszenia materiałów o małej i średniej podatności na rozdrabnianie (granit, bazalt, sjenit, porfir).

kruszarki stożkowe  - stosowane przeważnie do drobnego kruszenia, produkt kruszenia bardziej regularny niż w przypadku kruszarek szczękowych. Nie stosuje się ich do rozdrabniania materiałów miękkich, lepkich i wilgotnych.

kruszarki walcowe - stosowane najczęściej do kruszenia średniego i drobnego, a także mielenia materiałów średniej i małej twardości.

kruszarki uderzeniowe - stosowane są obecnie do wszystkich stadiów kruszenia oraz mielenia. Są obecnie wykorzystywane do kruszenia najtwardszych skał bazalt, dolomit, wapień, granit itp o niewielkiej ścierności (nie nadają się do piaskowców czy kwarcytów).

2. Mielenia

a) młyny grawitacyjne – proces mielenia zachodzi w zbiorniku w kształcie walca, który wypełniony jest mielnikami, mielonym materiałem oraz niekiedy cieczą. Energia mielenia przekazywana jest poprzez ruch obrotowy komory, która unosi dzięki tarciu, jej zawartość w strefę górną gdzie następuje swobodny spadek a przez to rozdrabnianie materiału.

b) młyny rolkowe - służą do mielenie materiałów sypkich, takich jak np. piasek kwarcowy. Zastosowanie rolek, które podczas pracy dociskane są do bieżni siłą odśrodkową pozwala na sprawniejsze mielenie materiału. Młyny takie mają dużo większą sprawność i wydajność niż młyny z luźnymi mielnikami.

4. Postawy aglomeracji ciśnieniowej materiałów drobnoziarnistych, budowa pras walcowych oraz obszar ich zastosowania.

Granulacja ciśnieniowa polega na zagęszczaniu poprzez ściśnięcie określonej porcji materiału ziarnistego w wyniku czego następuje wyparcie powietrza z przestrzeni międzyziarnowej, zbliżenie do siebie poszczególnych ziaren i wytworzenie w rezultacie sił łączących te ziarna. W celu zwiększenia sił spójności między ziarnami i w konsekwencji wytrzymałości aglomeratu, często dodaje się płynnego środka wiążącego. Otrzymany w wyniku granulacji ciśnieniowej produkt charakteryzuje się ściśle określonym kształtem i wymiarami wynikającymi z geometrii komory roboczej urządzenia . Jeśli wymiary aglomeratów są znaczne (zwykle wynoszą kilka lub kilkanaście centymetrów) to nazywamy je brykietami. Sam proces określa się wtedy jako brykietowanie, a maszyny noszą nazwy brykieciarek lub pras do brykietowania. Natomiast gdy wymiary produktu są małe (zwykle poniżej 1 cm) taki proces nazywamy tabletkowaniem, a maszyny tabletkarkami. Mają one zastosowanie głównie w przemyśle

farmaceutycznym.

Prasy walcowe charakteryzuje wysokie ciśnienie prasowania, duża wydajność (liczona w tonach) i sprawność, a także odporność na zużycie narzędzi. Znalazły zastosowanie przy masowym prasowaniu materiałów drobnoziarnistych o właściwościach ściernych. Najczęściej są to materiały pochodzenia górniczego występujące w dużych ilościach, takie jak rudy i koncentraty metali, miał, szlam i pył węglowy. Ze względu na słabe właściwości wiążące tych materiałów i krótki czas zagęszczania, w celu łatwiejszego ich brykietowania, dodaje Sie do nich często lepiszcze najczęściej w postaci materiałów pochodzenia roślinnego.

I – strefa podawania

II – strefa spadku

swobodnego

III – strefa

zagęszczenia

IV – strefa zgniotu

W prasach walcowych materiał jest zagęszczany w sposób ciągły miedzy dwoma synchronicznie i przeciwbieżnie obracającymi się walcami. Dozowanie materiału miedzy walce odbywa się również w sposób ciągły, najczęściej za pomocą urządzenia ślimakowego, gdzie następuje także wstępne zagęszczenie materiału drobnoziarnistego. Sposób ukształtowania powierzchni roboczej określa założony końcowy kształt produktu.

Prasa walcowa LPW 450

1.       Motoreduktor,

2.       Sprzęgło kołnierzowe,

3.       Klatka walców zębatych,

4.       Sprzęgło Oldhama,

5.       Sprzęgło cierne stożkowe,

6.       Rama prasy walcowej,

7.       Narzędzie formujące nieruchome,

8.       Narzędzie formujące ruchome,

9.       Siłownik hydrauliczny,

10.   Pompa hydrauliczna.

Prasa walcowa LPW 1100

1.      Silnik

2.      Przekładnia pasowa (3 pasy)

3.      Reduktor trójstopniowy

4.      Sprzęgło zębate

5.      Klatka walców roboczych

6.      Walce robocze

7.      Przekładnia zębata synchronizująca

8.      Zsyp

5. Podstawy aglomeracji nawarstwiania materiałów pylistych, budowa i przykłady stosowania granulatorów talerzowych oraz bębnowych.

Granulacja metodą otaczania polega na utworzenie aglomeratów z równomiernie zwilżonych cząsteczek lub na nanoszenie warstw suchych cząsteczek na wilgotne zarodki – centra granulek. Proces ten zachodzi w wyniku działania kapilarno-adsorpcyjnych sił pomiędzy cząstkami i przez następne zagęszczanie struktury wywołane siłami międzycząsteczkowymi w gęstej warstwie dynamicznej, np. granulatorze bębnowym itp.

Granulatory – ze względu na charakter ruchu dzielą się na:

1. Rotacyjne:

-    talerzowe

-    bębnowe

-    odśrodkowe

-    łopatkowe

2. Taśmowe
3. Wibracyjne

Granulator bębnowy

1 – bęben granulatora z sitem cylindrycznym,

2 – rolki,

3 – zasyp materiału,

4 – dopływ cieczy wiążącej,

5 – odprowadzenie granulek,

6 – powrót materiału niezgranulowanego w dostatecznym stopniu

Granulacja bębnowa może być z powodzeniem stosowana do aglomeracji różnego rodzaju odpadów przemysłu wydobywczego, metalurgicznego i maszynowego.

Granulator talerzowy

1 – talerz granulatora,

2 – wał napędzający,

3 – kosz zasypowy surowca,

4 – dozownik surowca,

5 – doprowadzenie cieczy

wiążącej,

6 – odbiór granulatu

Granulatory talerzowe z powodu ich naturalnego przystosowania do pracy ciągłej (klasyfikacja wielkościowa granulek) są chętniej stosowane w praktyce przemysłowej. Są one m.in. wykorzystywane do granulacji różnego rodzaju odpadów, które można potem wykorzystać jako surowce wtórne lub nawozy.

6. Maszyny do wstępnego, średniego oraz drobnego kruszenia surowców skalnych, budowa oraz podstawy eksploatacji.

Maszynami do kruszenia nazywamy kruszarkami. Kruszarka to maszyna rozdrabniająca, wykorzystująca proces kruszenia do wytwarzania kruszywa. Pod względem konstrukcji, maszyny do kruszenia dzieli się na:

kruszarki szczękowe - stosowane do wstępnego i wtórnego kruszenia materiałów o małej i średniej podatności na rozdrabnianie (granit, bazalt, sjenit, porfir). W kruszarkach szczękowych rozdrabnianie następuje poprzez zgniatanie, ścinanie i zginanie brył nadawy (podawanego materiału) między szczęką stałą a ruchomą, stopień rozdrobnienia 2 – 6;

kruszarki stożkowe  - stosowane przeważnie do drobnego kruszenia, produkt kruszenia bardziej regularny niż w przypadku kruszarek szczękowych. Nie stosuje się ich do rozdrabniania materiałów miękkich, lepkich i wilgotnych. Materiał rozdrabniany jest między stożkami: zewnętrznym stałym i wewnętrznym ruchomym wykonującym ruch mimośrodowy, stopień rozdrobnienia 5 – 8;

kruszarki walcowe - stosowane najczęściej do kruszenia średniego i drobnego, a także mielenia materiałów średniej i małej twardości. Materiał jest rozdrabniany przez zgniatanie między przeciwbieżnie obracającymi się walcami (najczęściej dwa, choć są rozwiązania z trzema). Powierzchnie walców mogą być gładkie lub zębate, stopień rozdrobnienia 4;

kruszarki uderzeniowe - stosowane są obecnie do wszystkich stadiów kruszenia oraz mielenia. Są obecnie wykorzystywane do kruszenia najtwardszych skał bazalt, dolomit, wapień, granit itp o niewielkiej ścierności (nie nadają się do piaskowców czy kwarcytów). Rozdrabnianie materiału następuje poprzez uderzenie wirującymi elementami roboczymi, jak również odbicia od nieruchomych płyt korpusu, stopień rozdrobnienia 8 do 32 i więcej;