Применяемое для переработки балластных материалов оборудование, включает в себя камнедробилки, транспортеры, машины для сортировки и промывки материалов, закрома для хранения и погрузочные бункера.
Оборудование, применяемое для переработки балластных материалов, включает в себя камнедробилки, транспортеры, машины для сортировки и промывки материалов, закрома для хранения и погрузочные бункера. Один из наиболее крупных современных щебеночных заводов рассчитан на добычу в карьере 1 000 т гравия в час и выпуск 650 т дробленого гравия крупностью от 2,5 до 44 мм. На заводе имеются транспортировочные механизмы для подачи добытого в карьере гравия к дробилкам, камнедробилки, грохоты и площадки для готовой продукции; все машины оборудованы ленточными транспортерами и электрифицированы.
Камнедробилки представляют собой машины, назначением которых является крупное и мелкое дробление камня или валунов для балласта, бетона и других надобностей. Крупные щебеночные заводы обычно оборудованы как мощными дробилками для крупного дробления с выходом камня размером от 100 до 150 мм, так и более мелкими дробилками для мелкого дробления, полученных после крупного дробления камней до размеров 19—64 мм, как это требуется для щебеночного балласта.
Наиболее употребительными типами камнедробилок являются: конусные, щековые, дисковые, валковые и молотковые дробилки, названия которых определяют их принцип действия. Первые два типа дробилок применяют главным образом для крупного дробления, а остальные типы для мелкого, хотя иногда и первые два типа дробилок применяют в обоих случаях.
Конусные дробилки.
Дробилки этого типа предназначены для крупного и мелкого дробления скальных обломков или валунов с целью использования получаемого щебня по любому назначению. Основными частями дробилки являются: неподвижный, опрокинутый, усеченный конус с ребристой или гладкой внутренней поверхностью, насаженный на вертикальную ось, и вертикальный рабочий вал с подвижным конусом. Камень, загружаемый сверху в неподвижный конус, дробится эксцентрическим вращением подвижного конуса и, проваливаясь через разгрузочную щель между конусами в нижней части дробилки, попадает на наклонный лоток у основания дробилки, установленной на возвышении.
Щековые дробилки.
Это широко распространенный тип дробилок, применяемых как для крупного, так и для мелкого дробления. Существуют различные типы щековых дробилок, отличающиеся в основном способом подвески и схемой движения подвижной щеки. Как показывает самое название, дробилки этого типа имеют две щеки — неподвижную и подвижную, причем последняя эксцентрически подвешена на горизонтальной оси; обе щеки смонтированы на тяжелой стальной раме и закреплены так, что между ними образуется клиновидное уширяющееся кверху пространство. Через верхнее широкое отверстие производится загрузка дробилки, величину же нижнего отверстия можно отрегулировать для получения щебня любой крупности. Загруженный через верхнее отверстие камень опускается вниз между щеками, где он дробится в результате прямого, а в некоторых типах также и бокового качания подвижной щеки; дробленый щебень высыпается через нижнее отверстие на разгрузочный лоток.
Дисковые дробилки.
Дробилки этого типа имеют два вала, из которых один входит в другой. На конце каждого вала насажены круглые диски, изготовленные из твердого металла, имеющие вогнутую форму прилегающих поверхностей. Диски насажены непараллельно один другому, так, что пространство между ними имеет форму конуса, загрузка которого камнем производится через металлический лоток, открывающийся по оси наружного диска. Оба диска вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Дробление камня осуществляется за счет волнообразного движения трущихся поверхностей, происходящего вследствие слегка непараллельной насадки дисков, причем благодаря действию центробежной силы материал дробления отжимается к краям вращающихся дисков, где он, заклиниваясь между сближающимися краями дисков и под воздействием волнообразного вращения дробится на мелкие фракции, которые ссыпаются на разгрузочный лоток, установленный под дробилкой.
Дисковые дробилки применяются специально для размельчения более крупных частиц.
Валковые дробилки.
Дробилки этого типа состоят из двух валков, изготовленных из марганцовистой стали с гладкой или рифленой поверхностью одного или обоих валков, между которыми засыпаются камни для дробления. Расстояние между валками, из которых один установлен на подвижных, а второй на неподвижных, подшипниках регулируется в зависимости от крупности получаемых после дробления фракций, а диаметр валков определяется крупностью загружаемого в дробилку камня: чем крупнее камень, тем больше должен быть диаметр валков. У неподвижного валка установлена боковая пружина, которая позволяет несколько отжимать валок при попадании в дробилку особенно твердого куска породы, чем предохраняется подвижный валок от повреждения. Валковые дробилки применяются для мелкого вторичного дробления.
Молотковые дробилки.
В дробилках этого типа установлен вращающийся вал (ротор), на котором укреплены стальные плиты из марганцовистой стали. Внутренняя поверхность цилиндрического кузова дробилки имеет стальные ребра. Камни загружаются в дробилку через загрузочное отверстие в верхней части цилиндра и сильными ударами вращающихся вместе с валом плит отбрасываются к продольным ребрам.
Под непрерывными ударами вращающихся плит камни разбиваются плитами и ребрами и падают в дробленом виде вниз, откуда щебень выбрасывается через разгрузочное отверстие в дне цилиндра. Сила ударов плит и крупность дробления регулируются скоростью вращения вала. Преимуществом дробилок этого типа является то, что в них дробятся камни любой породы и получаемый щебень имеет одинаковую угловатую форму; мягкие же скальные породы в этих дробилках превращаются в пыль.
Передвижные дробильно-сортировочные установки.
Рис. 1. Работа передвижной дробильно-сортировочной установки непосредственно в забое карьера
Существует несколько типов изготовляемых различными фирмами передвижных установок для дробления, грохочения и погрузки балластных материалов, которые можно использовать для удовлетворения потребностей железных дорог. Преимуществом передвижных установок является то, что их можно перебрасывать из одного карьера в другой вслед за движением балластировочной бригады, чем уменьшается дальность перевозки щебня и обеспечивается лучшее использование балластных составов. Некоторые из таких механизмов смонтированы на резиновом ходу, что позволяет перемещать их по автомобильным дорогам; другие установлены на железнодорожных платформах, что позволяет им работать непосредственно в забое карьера, осуществляя погрузку щебня в вагоны, установленные на соседнем пути (рис.1).
Машины для промывки балластных материалов.
Основным назначением установок для промывки гравия является очистка его от глинистых частиц и от мелких фракций с тем, чтобы выдержать в балласте установленные пропорции гравийных и песчаных частиц. Получаемый после промывки балласт меньше пылит в сухую погоду и не образует выплесков во время дождей. Установлено, что, помимо улучшения условий содержания пути, промывка и просеивание балласта значительно удлиняют срок службы шпал.
Промывочная машина имеет несколько наконечников, направляющих водяную струю на спускной желоб, на который ленточный транспортер сбрасывает добытый из забоя гравий.
Некоторые машины направляют водяную струю навстречу движению гравия по желобу. Промытый гравий из желоба поступает на грохот, а оттуда — в погрузочные бункера для погрузки в вагоны.
Промывочные машины применяются и для промывки щебня, особенно предназначенного для бетонных работ. Процесс промывки аналогичен описанному, за исключением того, что составной частью установки является также дробилка. Сортировка щебня производится после промывки и фракции различной крупности хранятся в отдельных бункерах.