Машины глубокой очистки щебня
Обновлено: 04.05.2024
Промывка песка, щебня и водооборот. Обзор решений
Одной из важных технологических операций при первичном обогащении руд и россыпей благородных металлов или переработке грунтов в строительные материалы является промывка, в подавляющем большинстве реализаций совмещенная с сортировкой. И если для обогащения действительно важно не пропустить ничего, обработав весь объем материала, что высокоэффективно и высокопроизводительно решается промывкой в барабанных грохотах (скруббер-бутарах), то для задач получения будущих строительных материалов проще избавиться от бесполезных глины, земли и других включений на самом раннем этапе, так сказать не дожидаясь стадии глубокой переработки. Последнее достижимо при переработке изверженных пород буровзрывным методом, когда всё нам не нужное сосредотачивается в карьерной мелочи, а тогда вполне достаточно отсеять мелочь сразу после питателя и на дробление отправлять материал крупнее 40 мм, например, а мелочь в отвал или на рекультивацию. Но есть ряд ситуаций, когда промывка остается необходимой или желательной (ведь ничто в нашей стране не является безусловно необходимым):
- высокое содержание глины в исходной породе,
- порода относительно непрочная и сопровождается глиной (известняки, доломиты),
- осуществляется переработка ПГС (песчано-гравийной смеси) или ГПС (гравийно-песчаной смеси),
- есть желание иметь высококачественный песок и мытый щебень.
В этих случаях мы должны пойти по существенно более сложному пути, чем просто отсеивание мелочи, в которой действительно сосредоточены нежелательные включения, засоряющие наш будущий готовый продукт (особенно песок) и просто портящие свойства щебня (замазывание поверхности) или технологического оборудования (замазывание сеток), что в конечном счете заканчивается порчей продуктов дробления и сортировки, а именно: промывке материала.
Промывка может организовываться следующими путями:
-
,
- в корытной мойке,
- на грохоте с орошением,
- в спиральном классификаторе.
Промывка песка и щебня в барабанном грохоте (скруббер-бутаре, троммеле)
Скруббер-бутара - это крайне простой механизм, представляющий собой барабан (троммель) с глухой частью обечайки со стороны входа и лопастями внутри и перфорированной частью со стороны выхода. Барабан вращается, в него подается материал и вода, лопасти увлекают материал и перемешивают его, одновременно материал орошается промывочной водой. Взаимное трение материала в потоке воды приводит к эффективному отделению грязи, глины, земли, растительных и других мелких включений с поверхности кускового материала. Попадая далее в перфорированную часть барабана, кусковой материал, не проходящий через отверстия, отделяется от воды и всей мелочи 0-10 мм, которая уходит в слив. Крупный же материал выгружается для дальнейшей переработки. Есть модификации барабанов, в которых на выходе есть секция с душем, еще более повышающим качество очистки поверхности кускового материала.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| работа с любым содержанием глины или других загрязняющих включений; загрузка материала большой крупности (до 150 мм, а возможно и крупнее); высокая степень очистки поверхности за счет трения и орошения; практически отсутствует самоизмельчение кускового материала, то есть нет влияния на гранулометрию полезного материала; высокая производительность по твердому (до 300 м3/ч при размере барабана: диаметр 3 м, длина 10,5 м; мощность приводов для вращения около 90 кВт); материал разделяется на крупный, средний (при двойном перфорированном барабане) и мелочь (слив, 0-10 мм). | большие габариты установки (при том, что для оборудования с высокой производительностью и эффективностью и при большой крупности питания оборудование можно назвать компактным, но при составлении технологической цепочки и для уменьшения транспортирующего оборудования скруббер-бутара помещается на большую высоту, требующую длинного конвейера для загрузки исходного и мощную раму); размер отверстий перфорированной части барабана задан при изготовлении; очень большое потребление воды (до 1000 м3/ч для максимальной производительности) - 3-3,5 части жидкости на 1 часть твердого; требуется последующее обезвоживание отмытого материала и слива. |
Крупный материал с частью воды чаще всего идет на грохочение, в ходе которого материал делится на разные фракции. Самая мелкая фракция аккумулирует оставшуюся воду и представляет собой пульпу, подлежащую обезвоживанию также как и слив с барабанного грохота. Эффективная граница разделения барабанного грохота на слив и крупный: 5-10 мм.
Промывка песка и щебня в корытной мойке
Корытная мойка представляет собой, как не трудно догадаться, резервуар (корыто) с одним или двумя валами с лопастями. Резервуар всегда заполнен водой, а перемешивающие лопасти эффективно очищают поверхность материала.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| загрузка материала средней крупности (5-60 мм, максимально до 100 мм); работа с любым содержанием глины или других загрязняющих включений; высокая степень очистки поверхности за счет прямого воздействия и взаимного трения в воде; нет самоизмельчения кускового материала, то есть нет влияния на гранулометрию полезного материала. | нет разделения на фракции (только промывка) и даже отделения слива; низкая производительность по твердому при высокой мощности и сравнимых габаритах с барабанным грохотом (до 100 м3/ч при размере установки: диаметр вала с лопастями 1200 мм (х2), длина до 10,5 м; мощность приводов для вращения около 80 кВт); большие габариты установки; большое потребление воды (до 200 м3/ч для максимальной производительности) - 2 части жидкости на 1 часть твердого; требуется последующее обезвоживание отмытого материала. |
Материал подается преимущественно как влажный или сухой сыпучий после грохота, а выгружается с водой и требует обезвоживания и разделения на фракции, как минимум для удаления отмытых включений, как следствие нет эффективной границы разделения на слив и крупный.
Промывка пескаи щебня в комплексе грохот с орошением
Грохот с орошением не имеет принципиального отличия по конструкции в сравнении с обычным грохотом, но фактически промывочный грохот требует более качественного изготовления, применение сталей с защитой от коррозии (нержавеющая или специальные покрытия). Орошение создается при помощи установленной над грохотом системы форсунок, через которые на верхнее сито и материал на нем подается вода.
качественная отмывка только для небольшого содержания глинистых включений и пыли для дробленного материала;
требуется последующая отмывка и обезвоживание песка.
Эффективная крупность разделения на слив и крупный зависит от установленной нижней сетки и находится в пределах: 2-8 мм.
Промывка на спиральном классификаторе (или дегидратационном колесе)
Спиральный классификатор представляет собой наклонное корыто со шнеком, который поднимает материал из нижней части корыта, куда он загружается, в верхнюю часть, которая находится выше уровня воды, обеспечивая одновременное отделение мелких частиц и воды, уходящих в слив, от крупных частиц. Применяется только для песков. Есть модели спиральных классификаторов (именуемые колесными дегидраторами), у которых в горизонтальном корыте помимо шнека или спирали небольшого диаметра может быть еще большая спираль, улучшающая движение материала, и колесо на выходе, работающее по типу драги с перфорированными ковшами, вынимающими песок из воды и выгружающими его в сторону (на конвейер), что существенно улучшает дегидратацию - обезвоживание.
Эффективная граница разделения на слив и песок около 0,16-0,8 мм. Спиральный классификатор в нашей стране как правило используется после промывочного грохота для очистки песка и его обезвоживания.
Сравнивая описанные выше пути организации промывки становится понятным, что в подавляющем большинстве задач невозможно обойтись одной единицей оборудования из перечисленных. Если мы имеем только песок, который хотим очистить, то нам действительно хватит только спирального классификатора, а вот если у нас ПГС с небольшим количеством глины и средней необходимой производительностью, или мы просто хотим иметь мытый щебень после его дробления (когда поверхность будет покрываться пылью от дробления), то мы скорее организуем промывку так: сначала тяжелый грохот для отделения валунов (не нужен после дробилки), затем промывочный грохот для разделения на фракции, затем спиральный классификатор для промывки и обезвоживания песка. Если же содержание глины будет побольше, и на грохоте не будет происходить должной очистки гравия, то фракции гравия с промывочного грохота надо подать в корытную мойку, а после нее снова разделить на меньшем промывочном грохоте на слив с мелочью, который пойдет в тот же спиральный классификатор, и на гравий, который пойдет в конус. И наконец при высоком содержании глины, схема должна включать: барабанный грохот (скруббер-бутара), промывочный грохот и спиральный классификатор.
Как можно было понять из того, что в недостатках первых трех типов оборудования присутствует необходимость обезвоживания материала, а у спирального классификатора стоит достоинством то, что он эту функцию имеет, и используется в вышеописанных вариантах схем абсолютно везде, важной операцией при промывке материала является обработка слива с песком. С ним что-то нужно сделать. По экологическим нормам, да и вообще по здравому смыслу, которые часто идут в разрез с экономической состоятельностью, брать воду из водоема (или реки) и сбрасывать назад слив как есть мы не можем или не имеем права и тому подобное. Помочь нам в обработке слива и выделению из него песка (хотя может быть это и не нужно по первичным задачам) могут следующие схемы:
- дегидратационное колесо (спиральный классификатор) с последующей отправкой слива на очистку;
- установка дегидратации песка на базе гидроциклона и обезвоживающего грохота с последующей отправкой слива на очистку.
О работе и показателях дегидратационного колеса можно посмотреть выше в описании его как средства промывки под названием спиральный классификатор.
Установка дегидратации песка на базе гидроциклона и обезвоживающего грохота
Установка работает по частично замкнутому циклическому принципу, и представляет собой модульную конструкцию. Основа ее резервуар, в который поступает исходная смесь песка, включений и воды, и уровень в резервуаре поддерживается в определенном диапазоне. Фактически резервуар нужен для обеспечения определенной концентрации смеси, которую центробежный насос способен поднять в гидроциклон. В гидроциклоне (или в сдвоенном гидроциклоне) за счет центробежных сил происходит отсадка почти до 100% частиц крупнее 100 мкм и 50-80% частиц крупнее 60-80 мкм, которые в виде высококонцентрированной смеси выгружаются из циклона на обезвоживающий (дегидратационный) грохот, располагающийся под гидроциклоном. Более мелкие частицы (в которых и должны содержаться все глинистые частицы и другие включения) в зависимости от тонких настроек частично попадают в крупный материал (то есть идут на грохот), частично (преимущественно) уносятся с основным объемом воды из гидроциклона в систему, разделяющую поток (автоматическая регулировка клапаном) на возвращаемый в резервуар и на слив, который отправляется в систему очистки воды. Обезвоживающий грохот представляет собой полиуретановое сито с редкими отверстиями (обычно 0,3-1,5 мм), через которые эффективно уходит и сливается в резервуар вода, а частицы песка сползают к течке и выгружаются на конвейер.
Рассмотрим эту установку в сравнении со спиральным классификатором (дегидратационным колесом):
Водооборот
Вода, идущая с самой тонкой фракцией на слив, подлежит очистке и возвращению в оборот (рециклинг). Рециклинг воды может быть организован так:
- бассейн (пруд-отстойник) для отстоя осадка из воды,
- установка осветления (сгущения).
Оба способа используют принцип осаждения частиц, находящихся во взвешенном состоянии в сливе, под действием силы тяжести (отстоя). Чем мельче частицы, тем хуже они оседают, а у нас глинистые частицы сосредоточены во фракции 0-0,1 мм, поэтому процесс идет крайне медленно, и для больших объемов воды требуются большие площади.
Бассейн (пруд-отстойник)
Бассейн (пруд-отстойник) заполняется осадком до предельной глубины, а потом его надо чистить. Для чего либо работа останавливается на время чистки (например, зимний или весенний период), либо для этого делается рядом второй бассейн, который начинают активно эксплуатировать, а первый осушается (вода перекачивается в новый, например), потом он должен еще высохнуть, и далее накопленный новый “грунт” дна снимается. Рядом с отстойником может также устраиваться водоем для осветленной воды, из которого вода подается на установки промывки. Объем бассейнов учитывает то, что осаждение только под действием силы тяжести занимает несколько суток.
Установка осветления
Установка обычно представляет собой главный резервуар, в который подается слив, и автоматической системой добавляется флокулянт (химический реагент, существенно усиливающий рост рыхлых хлопьев (флоккул) из частиц распределенных в объеме резервуара и приходящих со сливом). Образующиеся флоккулы имеют достаточно большой размер, чтобы осаждаться быстро. Таким образом верхний слой воды в резервуаре достаточно чист и сливается в соседний резервуар, обычно меньший по размеру, из которого вода снова подается на установки промывки. Ротор вблизи дна резервуара (может подниматься на поверхность) активно перемешивает осадок, который через грязевой насос удаляется из резервуара. Установка осветления, перерабатывающая до 1500 м3/ч слива, имеет площадь около 230 м2 (диаметр 17 м, высота 4 м, объем 920 м3) и установленную мощность 6 кВт. Для сравнения пруд-отстойник с пятисуточным запасом для переработки 400 м3/ч слива (и подачи такого же объема на промывку) должен иметь объем около 26 тыс. м3 и водоем очищенной воды также с пятидневным запасом около 31 тыс. м3, что при той же средней глубине 4 м соответствует площадям 6500 и 7750 м2.
Ко всему перечисленному оборудованию вне зависимости от выбранной схемы нужно еще добавить насосную станцию для подачи воды из водоема на промывку, которая должна состоять из мощного насоса и желательно резервного насоса и блока автоматического управления ими, вспомогательных насосов (по заливу или вакуум-насосов для устранения воздушной пробки). На упомянутые 400 м3/ч и достаточный напор для транспортировки и подъема воды на необходимую высоту требуется насос мощностью 110 кВт.
И наконец, если с вывозимым “грунтом” при чистке бассейна в общих чертах понятно что делать, то еще надо что-то сделать с грязью, удаляемой из установки осветления в непрерывном режиме. Для нее можно приспособить свой относительно небольшой “пруд”, в котором она будет накапливаться и высыхать, либо закончить цепочку экологически правильным путем: установкой пресс-фильтра. Подавая в него нашу “грязь”, на выходе мы будем иметь очень тонкий и обогащенный глинистыми включениями порошок.
В заключении хотелось бы еще отметить, что работа с водой возможна только при положительной температуре, а это значит, что в наших климатических условиях построение дробильно-сортировочной установки под открытым небом влечет за собой сезонный принцип работы или изменение технологии на холодный период, либо требует использования легких строительных конструкций с наличием отопления для круглогодичной работы. Как мы все понимаем, всё это крайне удорожает производство конечного продукта.
Основы эксплуатации и обслуживания машин для очистки балласта
Щебнеочистительные машины работают на пути, закрытом для движения поездов, в специально предоставляемые «окна» для выполнения ремонтно-путевых работ комплексом путевых машин. Объем ремонта и срок его выполнения строго регламентированы, после чего путь должен быть открыт для движения поездов с установленными скоростями. Это выдвигает особые требования к содержанию машин в исправном состоянии и обеспечению их безотказной работы.
На электрифицированных участках должно быть снято напряжение с контактной сети.
Для обеспечения бесперебойной работы машины на перегоне при подготовке ее на базе необходимо снабдить электростанцию топливом и охлаждающей жидкостью, а гидросистему—маслом, провести пробный запуск электростанции для проверки ее работы, проверить работу всех рабочих органов. Кроме того, должны быть смазаны все узлы (в соответствии с картой смазки), рабочие органы приведены в транспортное положение и закреплены. Выезд машины на перегон без устранения всех неисправностей не допускается.
По прибытии машины к месту работы приводят в рабочее положение щебнеочистительное устройство. Для этого на месте зарядки ножа убирают подведенные под путь шпалы, краном поднимают нож и опускают его на путь так, чтобы он опустился у места зарядки перпендикулярно оси пути. После этого опускают электромагнитный подъемник и балластерные рамы и поднимают путевую решетку на высоту 450 мм (при Р50) и не выше 350 мм при Р65 и Р75. В этом положении путевую решетку фиксируют рельсовыми захватами, предохраняющими ее от случайного падения в случае обесточивания магнитов. При зарядке планировщика его отвалы располагают вдоль машины, опускают поочередно задние, а затем передние ноги планировщика с их отвалами, заводя последние под путевую решетку, до соприкосновения передних концов отвалов.
Для зарядки машины ЩОМ-4 необходимо выполнить ряд дополнительных операций. Ее рекомендуется установить так, чтобы роторное устройство совместилось с траншеей для зарядки ножа, затем роторное устройство переводят из транспортного положения в рабочее, для чего его освобождают от транспортных запоров и при помощи гидроцилиндров раздвигают роторы в горизонтальной плоскости, затем их опускают при помощи гидроцилиндров подъема и опускания на величину, соответствующую заглублению подрезного ножа щебнеочистительного устройства. Далее устанавливают в рабочее положение поворотные части наклонных лотков.
Вслед за этим переводят из транспортного положения в рабочее устройство для пробивки щебня в шпальных ящиках, для чего предварительно из одного шпального ящика, совпадающего с его горизонтальной осью, удаляют застрявший балласт; опускают шпальные щетки до соприкосновения их с верхней поверхностью шпал; боковые щетки, развернув в горизонтальной плоскости, устанавливают в рабочее положение и закрепляют; подтягивают тепловозом машину с работающим роторным устройством вперед и выгружают краном нож у места, где предстоит зарядка машины. Затем устанавливают в исходное положение стрелу крана и закрепляют ее. После чего тепловозом передвигают машину вперед (роторное устройство должно работать) до совмещения осей несущей рамы и подрезного ножа; освобождают несущую раму от предохранительных стяжек и приводят в рабочее положение ее крылья с подкрылками; устанавливают на место нижние отклоняющие блоки канатов лебедок зарядки ножа (если они были сняты при выезде на перегон), заводят нож под поднятую путевую решетку и устанавливают его в такое положение, чтобы в его гнезда могли войти штыри нижних концов стоек несущей рамы. Затем; приводят в рабочее положение несущую раму и вертикальные подвижные рамы; поднимают лебедками нож, чтобы конические бобышки стоек несущей рамы вошли в гнезда ножа и лебедками подтягивают нож к стойкам до полного натяжения канатов лебедок; соединяют между собой части ленты при помощи соединительных пальцев и натягивают ее; устанавливают ограничительный кожух на роликовую батарею и защитный кожух ленты со стороны междупутья; заглубляют отвалы планировщика на требуемую величину так, чтобы задние его отвалы располагались ниже передних примерно на 3 см. После установки подъемной рамы на заданную величину заглубления натягивают растяжки.
Время зарядки машины не должно превышать 20—25 мин, поэтому рекомендуется одновременное выполнение ряда операций. По окончании работы по очистке щебня машину приводят в транспортное положение. Для этого все перечисленные выше операции по его зарядке выполняют в обратной последовательности и надежно закрепляют рабочие органы к ферме машины предусмотренными для этой цели стопорными устройствами (стяжки, крюки, штыри). При приведении в транспортное положение часть ленты (92звена) остается на ноже, для чего ее разъединяют в двух местах. Время разрядки очистительного устройства с приведением машины в транспортное положение не должно превышать 15—20 мин, поэтому рекомендуется совмещать операции.
Системой планово-предупредительного ремонта путевых машин предусмотрено выполнение следующих видов ремонта и технического обслуживания щебнеочистительных машин ЩОМ-4, ЩОМ-Д и ЩОМ-Д0: текущий ремонт — после очистки балласта на протяженности 60 км пути, средний ремонт — после 240 км, капитальный ремонт — после 480 км, техническое обслуживание № 1 (ТО-1) — после 15 км и техническое обслуживание № 2 (ТО-2) — после 30 км.
В ТО-1 входят все операции ежесменного обслуживания, а также очистка от пыли и грязи всего силового, электрического и грузоподъемного оборудования, техническое обслуживание дизеля электростанции, осмотр подрезного ножа и замена при необходимости износившейся сетчатой ленты, проверка генератора электростанции, электродвигателей и приборов электрооборудования, смазка узлов и механизмов машины согласно таблице смазки.
ТО-2 включает все операции по техническому обслуживанию № 1, а также регулировку всех узлов машины; их смазку согласно таблице смазки; проверку гидравлической системы машины; замену износившихся щеток в генераторах переменного и постоянного тока, контактов контакторов и магнитных пускателей; уход за дизелем согласно инструкции завода-изготовителя по его эксплуатации.
Перед началом работы машины ВМС разводят захватные крылья до требуемой величины захвата; устанавливают в рабочее положение и закрепляют роликовые батареи с кожухами. Устанавливают и закрепляют щиток (правый или левый) в зависимости от направления выброса потока загрязнителей; поднимают и закрепляют щиты бункера для направления потока очищенного балласта на путь; опускают в рабочее положение планировщик; запускают дизель и проверяют работу устройства в холостом режиме. Затем сцепляют оба трактора, включают их ходоуменьшители и приступают к очистке балласта.
Техническое обслуживание балластоочистительной машины ВМС подразделяют на ежесменное, которое должно выполняться регулярно перед началом работы, во время перерывов и после окончания работы машины и периодическое.
При ежесменном техническом обслуживании необходимо проверить, наличие масла в масляных, а топлива в топливных баках, жидкости в системе охлаждения, смазки в реверсе-редукторе и ходоуменьшителях. напряжение аккумуляторной батареи; работу механизма выключения сцепления; работу дизеля 2Д12Б в соответствии с Руководством по его эксплуатации; работу тракторов Т-100МЗГП6 или Т-130 в соответствии с Руководством по их эксплуатации.
Периодическое техническое обслуживание подразделяется на. техническое обслуживание № 1 (ТО-1), которое производится после выполнения работ машиной по очистке щебня в объеме 12,5 км пути, но не реже одного раза в месяц, техническое обслуживание № 2 (ТО-2), которое производится после очистки щебня в объеме 25 км пути, но не реже одного раза в два месяца и ежегодный контрольно-технический осмотр.
При ТО-1 необходимо: выполнить все операции, входящие в ежесменное техническое обслуживание, выполнить работы по ТО-1 за дизелем 2Д12Б и тракторами Т-100МЗГП6 или Т-130 в соответствии с руководствами по их эксплуатации, проверить состояние золотников, произвести смазку узлов в соответствии с таблицей и схемой смазки, проверить работу гидрооборудования при помощи переносного пульта управления.
При ТО-2 необходимо: выполнить все операции, входящие в ТО-1, при проведении каждого второго ТО-2 рекомендуется произвести все работы, входящие в ТО-2 двигателей 2Д12Б и тракторов Т-100МЗГП6 или Т-130 в соответствии с Руководством по их эксплуатации.
Техническое обслуживание должно выполняться бригадой балластоочистительной машины под руководством машиниста машины.
__________________
Зарегистрируйтесь , чтобы скачивать файлы.
Внимание! Перед скачиванием книг и документов установите программу для просмотра книг отсюда . Примите участие в развитии ж/д вики-словаря / Журнал "АСИ" онлайн
Машины для очистки щебня
На дорогах применяются щебнеочистительные машины на рельсовом ходу и машины, не занимающие пути. Некоторые фирмы предоставляют дорогам щебнеочистительные машины в аренду на договорных началах.
Ряд щебнеочистительных машин работает по следующей схеме.
Загрязненный щебень забирается с откосов балластной призмы и подается на выбрирующие грохоты, на которых от щебня отсеиваются загрязнитель и мелкие обломки щебня. Очищенный щебень укладывается обратно в откосы балластной призмы, загрязнитель же выбрасывается транспортерами на откосы насыпей, а при очистке щебня в выемках грузится на железнодорожные платформы или в полувагоны для вывозки из выемок и разгрузки его в удобных местах.
Очистка щебня щебнеочистительной машиной на рельсовом ходу на Центральной Нью-Йоркской железной дороге
Рис. 2. Очистка щебня на откосе балластной призмы щебнеочистительной машины на рельсовом ходу
Загрязнитель выбрасывается с помощью поворотного ленточного транспортера на обочину земляного полотна. Эта же машина производит очистку щебня на междупутье
Загрязнитель выбрасывается на откосы насыпей не только вследствие удобства такого метода его уборки, а также и потому, что иногда бывает очень трудно выгружать мокрый липкий загрязнитель из вагонов.
Щебнеочистительные машины на рельсовом ходу.
В настоящее время применяются в основном щебнеочистительные машины на рельсовом ходу (рис. 1 и 2), которые имеют преимущества перед щебнеочистительными машинами, перемещающимися по грунту. Машины на рельсовом ходу применяются с локомотивом или являются самоходными.
Некоторые щебнеочистительные машины на рельсовом ходу используют локомотив как якорь; в процессе работы машины подтягиваются к локомотиву с помощью лебедки и троса. Такой метод передвижения щебнеочистительных машин обеспечивает их работу с точно заданной, в зависимости от состояния балласта, скоростью в пределах от 3 до 12 м/мин. В других конструкциях щебнеочистительных машин предусматривается непосредственное соединение их с локомотивом в процессе производства работ по очистке щебня.
Рис. 3. Очистка щебня по всему поперечному сечению балластной призмы при помощи самоходной щебнеочистительной машины «Матиза»
Очищенный балласт укладывается обратно в путь непосредственно сзади того места, откуда он был взят в загрязненном состоянии. Машина передвигается в рабочем состоянии лебедкой с тросом, установленной в передней части машины
Одним из принципиальных различий разных типов щебнеочистительных машин является способ забора ими загрязненного балласта. В первом типе щебнеочистительных машин с этой целью применяются грейферные ковши, которыми загрязненный щебень подается на грохоты; во втором типе щебнеочистительных машин используется выгребное устройство, которым загрязненный балласт вырезается при движении машины и подается к питателю подъемного ленточного транспортера, транспортером загрязненный балласт подается на грохоты; в третьем типе щебнеочистительных машин применяются плуги для разрыхления загрязненного балласта, который после этого с помощью цепных транспортеров подается на грохоты; прошедший через грохоты загрязнитель забирается ковшовым элеватором и подается на транспортер для удаления; в четвертом типе щебнеочистительных машин применено большое вращающееся колесо с наклонными скребками, которыми щебень подается к трем рядам колосниковых грохотов.
Все перечисленные типы щебнеочистительных машин на рельсовом ходу укладывают очищенный щебень обратно в путь, а загрязнитель с помощью поворотных ленточных транспортеров выбрасывают на откосы насыпей или грузят в вагоны, прицепленные к щебнеочистительным машинам. На всех щебнеочистительных машинах имеются силовые установки, приводящие в действие грохоты, транспортеры и другие рабочие органы машины. Ниже приводится описание более совершенных щебнеочистительных машин на рельсовом ходу.
Щебнеочистительная машина на рельсовом ходу (рис. 3) вырезает загрязненный балласт одновременно из шпальных ящиков, из откосов балластной призмы и из-под шпал. Вырезанный загрязненный балласт после очистки укладывают обратно в путь; загрязнитель посредством поворотных транспортеров выбрасывают на откос насыпи. Эта щебнеочистительная машина, не требующая вспомогательных приспособлений, состоит из двух
единиц на железнодорожном ходу: в первой (цельнометаллический вагон) размещена силовая установка; вторая единица представляет собой непосредственно щебнеочистительную машину, основными органами которой являются ковшовая цепь, транспортеры, вибрирующие грохоты, лебедка, а также соответствующие механизмы, приводящие их в действие. Силовая установка состоит из электростанции, работающей от дизеля. В вагоне с силовой установкой имеются также тяговые электромоторы, баки с горючим, компрессор и воздушные резервуары. В вагоне выделено помещение для мастерской, а также помещение для запасных частей и инструмента. Рабочее движение щебнеочистительной машины осуществляется с помощью троса; один конец троса наматывается на барабан лебедкой, установленной на щебнеочистительной машине; трос проходит через блок, закрепленный впереди машины за рельс, другой конец троса закреплен на щебнеочистительной машине. Щебнеочистительная машина работает с производительностью около 76 м/ч.
Перед началом работ разъединенная ковшовая цепь машины вместе с ее поперечными направляющими пропускается под путевой решеткой сзади передней вагонной тележки машины; после этого ковшовая цепь соединяется в одно целое. При движении ковшовой цепи в ее направляющих она забирает загрязненный щебень, поднимает его наверх и сбрасывает на ленточный транспортер, который подает загрязненный щебень на выбрирующие грохоты с ситами двух размеров. После прогрохотки чистый щебень укладывают обратно в путь непосредственно сзади ковшовой цепи, а загрязнитель и мелкие частицы щебня попадают на поворотный транспортер, которым они могут быть выброшены на любой из откосов насыпи или погружены в открытые вагоны.
Щебнеочистительная машина может быть также использована для понижения уровня пути в тоннелях, на подходах к мостам, под путепроводами и на завышенных местах пути.
Другая самоходная щебнеочистительная машина на рельсовом ходу (рис. 4) забирает загрязненный щебень одновременно с обеих сторон пути со скоростью до 380 м/ч, очищает этот щебень и укладывает обратно в путь, а загрязнитель выбрасывает на любой из откосов насыпи. Машина состоит из двух единиц: первая представляет собой саму щебнеочистительную машину; вторая единица имеет назначением приводить при помощи лебедки в движение щебнеочистительную машину в процессе работы ее по очистке щебня.
Рис. 5. Самоходная машина с выгребным устройством в виде врубовых баров, расположенных с обеих сторон машины
Машина при проходе по пути выгребает из-под шпал на откосы балластной призмы загрязненный балласт, который очищается идущей вслед щебнеочистительной машиной
Щебнеочистительная машина имеет два независимо работающих шнекоэлеваторных механизма, которые разрыхляют и подают загрязненный балласт на качающиеся грохоты для очистки. Чистый балласт поступает в балластно-дозировочный механизм, который укладывает его обратно в путь. Загрязнитель через подъемник подается на высоко установленный транспортер, который с помощью гидравлики может быть повернут в вертикальной плоскости в пределах 140°, что дает ему возможность выбрасывать загрязнитель на различное расстояние. Обе единицы имеют механизированные съемные устройства для снятия их с пути в сторону для быстрого освобождения перегона. Транспортная скорость машины около 40 км/ч.
Рис. 4. Одновременная очистка щебня за один проход на откосе балластной призмы и на половине междупутья самоходной машиной «Пульман-Стандарт»
Третья самоходная щебнеочистительная машина на рельсовом ходу состоит из двух специальных единиц: одной — с выгребным устройством и другой — со щебнеочистительным. Загрязненный щебень вырезается на междупутье или на откосах балластной призмы и укладывается в сторону или подается на щебнеочистительные устройства. В последнем случае щебень проходит через грохоты и после очистки укладывается обратно на междупутье и откосы балластной призмы в желаемых пропорциях. Загрязнитель выбрасывается на откосы насыпи. Этой щебнеочистительной машиной можно отрывать траншею шириной 1,06 м на глубину ниже головки рельса до 0,76 м.
Выгребное устройство щебнеочистительной машины представляет собой бесконечную ковшовую цепь, движущуюся вокруг ковшовой рамы, закрепленной на тележке, которая с помощью гидравлики может подниматься, опускаться и перемещаться в поперечном направлении. Ковши при своем движении проходят между двумя конусообразными режущими и выгребающими устройствами, установленными на нижнем конце ковшовой рамы таким образом, что машина может работать в любом направлении. На машине используются грохоты по типу применяемых в горной промышленности для сортировки слипающихся руд. Машина с помощью переносного поворотного круга может быть повернута на 180° для работы в противоположном направлении. Производительность машины — от 183 до 488 м пути в час, в зависимости от глубины отрываемой траншеи и количества очищаемого балласта.
Четвертая щебнеочистительная машина на рельсовом ходу (рис. 5) состоит из двух самоходных единиц. Оборудование на ведущей единице предназначено для понижения пути или только для вырезки балласта из шпальных ящиков без понижения пути. Вырезанный щебень выбрасывается на откосы балластной призмы. Оборудование на второй единице предназначено для забора этого щебня, его очистки и распределения в путь сзади машины. Загрязнитель выбрасывается на откосы насыпи. На ведущей единице с каждой стороны имеется гидравлически управляемый выгребной врубовый бар длиной 1,83 м. Режущие зубья бара движутся в горизонтальном направлении под путем и вырезают балласт. На второй единице с каждой стороны имеются гидравлически управляемые ковшовые элеваторы, которые вырезают щебень на глубину до 23 см ниже подошвы шпал и подают его на сдвоенный вибрационный грохот.
Щебнеочистительные машины, передвигающиеся по грунту, не занимают перегона и поэтому во время работы не нарушают график движения поездов. К этому классу машин относятся самоходные машины кротового типа с бензиновым двигателем. Применяются три типа таких машин: одна машина для очистки щебня на междупутье двухпутных линий с расстоянием между осями путей от 3,96 до 4,57 м и две другие для очистки щебня на откосах балластной призмы. Машина состоит из низкой металлической рамы с ножом и подгребающими лапами впереди для рыхления и подгребания загрязненного щебня на ленточный транспортер, который в свою очередь подает его на поворотный ленточный транспортер у машин, предназначенных для работы на междупутье, или на наклонный желоб у машин, работающих на откосе балластной призмы. В обоих случаях загрязнитель выбрасывается на откосы насыпи. Очищенный щебень укладывается обратно в путь.
Машина для очистки щебня на междупутье забирает его на глубину от 28 до 61 см ниже подошвы шпалы и затем очищает; производительность этой машины — от 198 до 366 м пути в час. Машина перемещается по зубчатым рельсам, временно уложенным по концам шпал. Одна из машин для чистки щебня на откосах балластной призмы имеет аналогичное устройство с машиной для очистки щебня на междупутье, за исключением того, что она передвигается по обочине с помощью большого колеса с широким ободом. Машина забирает балласт на глубину от 28 до 36 см ниже верха шпалы. Производительность машины от 244 до 366 м пути в час.
Машина может быть быстро выведена за пределы габарита подвижного состава
Рис. 6. Очистка щебня на откосах балластной призмы с помощью самоходной щебнеочистительной машины на гусеничном ходу
Имеется также машина для очистки щебня на откосах балластной призмы (рис. 6), смонтированная на гусеничном ходу и имеющая кабинку для механика. Производительность машины — от 244 до 732 м пути в час. Она очищает щебень полосой 1,52 м и чистый щебень укладывает на концы шпал с помощью наклонного желоба.
Щебнеочистительные машины для очистки щебня в шпальных ящиках.
Для очистки щебня в шпальных ящиках можно применять машины кротового типа, работающие на откосах балластной призмы, которые очищают щебень, вырезанный из ящиков и уложенный на откосы балластной призмы, при помощи специальной машины. Однако применяются также машины, специально предназначенные для очистки щебня в шпальных ящиках.
Одна из таких самоходных машин на рельсовом ходу приводится в движение бензиновым или дизельным двигателем. На машине с каждой ее стороны имеется гидравлически управляемый шток, которым выдавливается загрязненный щебень от концов шпал к середине пути, где он забирается транспортером с ковшовой цепью и забрасывается на грохот. Очищенный щебень укладывается обратно в путь, а загрязнитель с помощью поворотного транспортера выбрасывается на откосы насыпи.
Щебнеочистительные машины СЧ-601, ЩОМ-4М
Балластная призма должна обеспечивать вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсошпальной решетки при воздействие на неё поездной нагрузки. В процессе длительной эксплуатации балластная призма постоянно засоряется, как сыпучими грузами с проходящих поездов, так и мелкими фракциями щебня. При этом призма теряет свои первоначальные свойства. Периодическое восстановление физико-механических характеристик и геометрических параметров балластной призмы производится путем очистки или замены щебня. Обе операции могут быть выполнены щебнеочистительными машинами, такими как ЩОМ-4М, СЧ-601.
2. Щебнеочистительная машина СЧ 601.
Машина для глубокой очистки щебня и замены балласта СЧ 601 предназначена для очистки и вырезки загрязненного щебня на глубину до 0,5 метров и более. Машина выполнена на железнодорожном ходу в прицепном варианте.
В зависимости от технологического процесса, возможны два варианта работы машины:1) вырезка балласта – балласт вырезается и подается в специализированный состав или на откос земляного полотна; 2) очистка балласта – вырезанный балласт подается на грохот, очищенный щебень возвращается в балластную призму, а загрязнитель подается в специализированный состав или на откос земляного полотна.
Гидравлическое оборудование машины предназначено для обеспечения управления рабочих органов. Для этой цели на раме машины размещена гидростанция с рабочим давлением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цепи выгребного устройства; подъем и перемещение желобов; установку пригребных плугов; требуемый наклон грохота; смещение транспортера подачи балласта; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников.
В качестве источника переменного тока служат тяговые энергетические модули типа УТМ или другие, имеющие электрические установки достаточные для питания электроприводов машины (мотор – барабаны транспортеров, электродвигатели привода выгребной цепи, транспортера-накопителя и гидростанции).
Структурная схема машины СЧ 601 приведена на рисунке 1. Технические характеристики приведены в таблице 1.
Технические характеристики и принцип действия ЩОМ-6У
Щебнеочистительная баровая машина универсальная ЩОМ-6У предназначена для механизированной очистки от загрязнителей щебеночного балласта одного стрелочного перевода или одного пути с отбором загрязнителей в специализированный подвижной состав или за обочину земляного полотна и укладки очищенного щебня в путевую решетку стрелочного перевода или перегона по уложенному слою геотекстиля.
Машина может производить также вырезку (без очистки) щебеночного балласта с погрузкой последнего, как в специализированный подвижной состав, находящийся на том же пути, так и в объемный грузовой состав (думпкары, платформы), находящийся на соседнем пути.
Машина работает с небольшим (до 150 мм) подъемом рельсошпальной решетки и применяется при среднем и капитальном ремонтах пути.
Основные рабочие органы
-Непрерывная скребковая (баровая) цепь, вырезающая щебеночный балласт непосредственно из-под путевой решетки;
-Очистное устройство-трехситный грохот;
-Система автоматического управления производственными процессами;
-Сканирующие конвейеры при работе на стрелках.
Технические данные
Производительность машины, м 3 / час, не более при работе на пути на сухих балластах с:
Влажностью до 5% и засоренностью до 35%, мм 650-750
При работе на стрелочном переводе, мм 300
При работе на вырезке (без очистки), мм 500
Максимальная глубина очистки балласта ниже уровня подошвы шпал, мм, до 650
Читайте также: