1. Maszyny są to urządzenia do przetwarzania jedne j postaci energii w inną w celu
ułatwienia człowiekowi pracy fizycznej i umysłowej oraz w celu zwiększenia jej
wydajności.
Podział maszyn:
MASZYNY:
-maszyny energetyczne: (są to maszyny służące do przetwarzania jednego rodzaju energii
w inny np. energii wodnej czy energii chemicznej paliw na mechaniczną)
*silniki (są to maszyny służące do zamiany różnych rodzajów energii na energię
mechaniczną. Silniki mogą przetwarzad różne rodzaje energii stąd mamy silniki:
elektryczne, spalinowe, parowe, wodne, hydrauliczne, pneumatyczne, wiatrowe)
*przetworniki energii mechanicznej lub innej. (Maszyny energetyczne , które
przetwarzają energię czynnika w celu jej powiększenia to np. sprężarki i pompy.)
-maszyny robocze (to maszyny wykorzystujące energię mechaniczną silników dla
osiągnięcia określonego efektu czyli do wykonania pracy użytecznej)
*maszyny transportowe (służą do zmiany położenia ciał stałych, cieczy gazów np.
dźwignice, przenośniki, samochody, samoloty, pociągi, statki, wentylatory, pompy)
*maszyny technologiczne (służą do wykonywania operacji związanych ze zmianą kształtu i
wymiarów wykonywanych przedmiotów oraz ze zmianą własności fizycznych i stanów
obrabianych materiałów i przedmiotów np. obrabiarki do metali, walcarki, młoty,
maszyny rolnicze, maszyny budowlane, maszyny górnicze)
2. Układ napędowy ma na celu dystrybucję energii ze źródła ene rgii – poprzez
odpowiednie mechanizmy i urządzenia – do elementów roboczych maszyny
technologicznej wykonujących ruchy o odpowiedniej cha rakterystyce, niezbędnych do
wypełnienia funkcji kształtowania bryły przedmiotu i jej wnętrza. W budowie obrabiarek
występują dwa podstawowe rodzaje napędów: elektryczny i hydrauliczny. Spotyka się
również napędy pneumatyczne i pneumatyczno-hydrauliczne. W przypadku napędu
elektrycznego, energia elektryczna zamieniana jest w silniku elektrycznym „E”
(stanowiący główny element układu elektrycznego obrabiarki) – na energię
mechaniczną, która poprzez odpowiednią przekładnię mechaniczną (PM), przekazywana
jest na elementy wykonujące ruchy robocze (PO lub N)
W przypadku zastosowania w napędzie obrabiarki układu hydraulicznego, silnik
elektryczny jest źródłem energii służącej do napędu pompy (PH) o stałej lub regulowanej
wydajności i określonym ciśnieniu, która napędza silnik hydrauliczny (SH) o ruchu
prostoliniowym lub obrotowym, związany z elementem lub zespołem roboczym
obrabiarki. Pompa z silnikiem połączona jest układem sterowania US. Ze względu na
zalety, układy hydrauliczne stosowane są zarówno do realizacji ruchów kształtowania i
skrawania, jak również ruchów pomocniczych i sterowania w zautomatyzowanych
systemach obróbkowych
Podstawowe wymagania stawiane układom napędowym.: prostota budowy, mały koszt,
duża sprawnośd, niezawodnośd i trwałośd, możliwośd zdalnego sterowania, łatwośd
obsługi i konserwacji, możliwie małe wymiary gabarytowe, „sztywnośd” charakterystyki
mechanicznej, moment rozruchowy, przeciążalnośd, możnośd hamowania i zmiany
kierunku ruchu oraz właściwości dynamiczne
3. Scalanie(zbrylanie)- to procesy fizykomechaniczne i fizykochemiczne zapewniające
formowanie cząstek o określonych rozmiarach, kształcie, strukturze oraz właściwościach
fizycznych.
Powody stosowania procesów scalania:
-zmniejszenie objętości materiału
-ułatwienie transportu i składowania
-poprawa efektywności ekonomicznej procesów technologicznych
-poprawienie walorów użytkowych (przemysł farmaceutyczny)
-nadanie odpowiedniego kształtu materiałom sypkim
-umożliwienie transportu materiałów pylistych
-poprawa własności mechanicznych materiału
-umożliwienie magazynowania na mniejszej przestrzeni (odpady)
Typowe zastosowania procesów sca lania to :
-przemysł farmaceutyczny np. wytwarzanie leków
-przemysł spożywczy np. produkcja cukru w kostkach
-przemysł wydobywczy np. otrzymywanie koncentratów miedzi
-przemysł energetyczny np. otrzymywanie brykietów węgla brunatnego, brykietów węgla
drzewnego
-w gospodarce odpadami np. scalanie wiórów powstałych po obróbce ,trocin
Prasa walcowa LPW450.
Opis działania:
Silnik wraz z motoreduktorem (1) napędza poprzez sprzęgło podatne (2) klatkę walców
zębatych (3). Zadaniem klatki walców zębatych jest zrealizowanie przełożenia oraz
synchronizacja prędkości walców roboczych. Dwa wały wyjściowe klatki walców zębatych
są połączone z użyciem sprzęgła Oldhama z klatką walców roboczych. Wał przesuwny ma
dodatkowo sprzęgło cierne pozwalające na odsunięcie walca. Sprzęgło Oldhama
kompensuje niewspółosiowośd wałów klatki walców zębatych i roboczych. Podajnik
grawitacyjny zapewnia podawanie materiału sypkiego. Istnieje również możliwośd
zainstalowania podajnika śrubowego. Podajnik taki spełnia dwie role: wstępnego
zagęszczenia materiału oraz równomiernego dozowania materiału. W warunkach
laboratoryjnych odbiór odbywa się koszem, a w zastosowaniach przemysłowych pod
przenośnikiem.
Prasa walcowa LPW1100.
Opis działania.
Moc podawana jest z silnika (1) poprzez przekładnie pasową (2), na reduktor (3).
Moment z reduktor przez sprzęgło (4) jest transmitowany na walec roboczy i dalej do
przekładni synchronizującej. To główna różnica w rozwiązaniu konstrukcyjnym w
porównaniu z prasą LPW450. Rozwiązanie takie powoduje, że na sprzęgle (4) występuje
cały moment napędowy walców roboczych. Zasobnik: grawitacyjny. Odbiornik: ręczny
(kosz).
Granulator talerzowy LGT750
W procesie grudkowania wszystkie mechanizmy wiążące występujące w czasie tworzenia
się „surowych” grudek wymagają zbliżenia sąsiadujących ze sobą ziarn. Osiąga się to
drogą intensywnego mieszania oraz obtaczania. W większości obecnie stosowanych
urządzeo (talerze do grudkowania i bębny) realizowane są równocześnie dwie ope racje -
mieszania i obtaczania. Znana jest również grupa urządzeo, w których pozytywne efekty
uzyskuje się wyłącznie przez zastosowanie operacji mieszania.
W przypadku urządzeo z talerzami pochylonymi zmiana kształtu ściany bocznej powoduje
zwiększenie drogi obtaczania grudki, której długośd ma zasadniczy wpływ na jakośd
otrzymywanego produktu
Procesy rozdrabniania dzielimy na:
Kruszenie – produkt większy od 1 mm
Mielenie
Mielenie-rozdrabnianie:
Młyny grawitacyjne stosowane są w przemyśle górniczym, chemicznym, spoiw
mineralnych, ceramicznym oraz w energetyce.
Mielenie to proces technologiczny rozdrabniania metodą miażdżenia prowadzony
młynach i młynkach. Produkt otrzymany w wyniku tego procesu charakteryzuje się
drobnym ziarnem
Cele rozdrabniania:
Zmniejszenia wymiarów ziarna
Zwiększenie powierzchni swobodnych
Oddzielenie minerałów od siebie (rozdrabnianie selektywne)
Kruszarka – maszyna rozdrabniająca wykorzystująca proces kruszenia do
wytwarzania kruszywa.
W literaturze umownie przyjmuje się, że z kruszeniem mamy do czynienia wtedy, gdy
produkt rozdrabniania ma średnicę większą od 1 mm, a z mieleniem, gdy średnicę poniżej
1 mm.
Bez względu na rodzaj kruszarek można w nich wyróżnid zespoły:
-korpus
-zespół elementów kruszących (roboczych)
-zespół napędowo-transmisyjny
-elementy zabezpieczające przed przeciążeniem
Ze względu na mobilnośd całej maszyny można wyróżnid kruszarki stacjonarne,
semistacjonarne, semimobilne na podwoziu kołowym i mobilne na gąsienicowym.
4. Pod pojęciem aglomeracji rozumie się łączenie drobnych cząstek substancji stałej w
większe skupiska zwane aglomeratami
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
Wytrzymałośd brykietów jest w pierwszym rzędzie zależna od właściwości surowca, w
tym również kształtu ziaren i składu granulometrycznego, ale wpływ na nią posiada
ponadto ciśnienie prasowania (deformacje ziaren) oraz zawartośd i rodzaj cieczy wiążącej.
Ogólnie przy stosowaniu większych ciśnieo otrzymujemy wypraski bardziej wytrzymałe,
chociaż trzeba podkreślid, że w zakresie niższych ciśnieo jego wzrost powoduje większe
przyrosty wytrzymałości niż przy ciśnieniu wyższym.
Jedną z częściej stosowanych maszyn do brykietowania jest prasa walcowa, której
schemat działania pokazano na rysunku 10. Powierzchnie walców posiadają
odpowiedniego kształtu wgłębienia, w których materiał ziarnisty jest prasowany w czasie
obrotów walców (rysunek 10b). W pierwszym momencie po zakooczeniu ściskania, gdy
objętośd przestrzeni utworzonej przez wgłębienia
w powierzchniach walców zaczyna rosnąd, następuje częściowe rozprężenie się
wytworzonej wypraski (brykietu), co wynika z jej sprężystości. Zostało to zaznaczone na
rysunku 10b.
5. podstawy aglomeracji – typy wiązao międzycząsteczkowych występujące podczas
tworzenia granul:
- tworzenie stałych mostków miedzy cząsteczkami
- wiązania kapilarne
- siły wywołane środkiem wiążącym (środki mostka wiążącego)
- siły przyciągania miedzy cząsteczkami ciał stałych
- polaczenie wynikające z kształtu cząstek
Naprężenia w granulce są wywołane przede wszystkim w skutek działania sil kapilarno
absorpcyjnych oraz naprężeo w kontaktach warstwowych, a zagęszczenie struktury
granulki zachodzi pod wpływem sil wzajemnego oddziaływania miedzy cząsteczkami
podczas ich ruchu w stałej obracającej się warstwie
Budowa granulatora talerzowego zdjęcie:
Zasada działania zdjęcie:
Granulator bębnowy zdjęcie:
Aglomeracja bębnowa może byd z powodzeniem stosowana do aglomeracji różnego
rodzaju odpadów przemysłu wydobywczego, metalurgicznego i maszynowego (pyl
powstałe w zakładach odlewniczych, szlam szlifierski, opiłki stalowe)
Granulatory talerzowe z powody ich naturalnego przystosowania ich do pracy ciągłej są
chętniej stosowane w praktyce przemysłowej (różnego rodzaju odpady które potem
można wykorzystad jako surowce wtórne lub nawozy, odpady paleniskowe i popioły)
6. kruszenie jest to ze wielkosc ziaren jest powyżej 1 mm.
Kruszarki:
- szczekowe (ruch prosty, ruch zlozony)
- stozkowe (z walem wspartym, z walem podwieszonym)
- walcowe (z walcami gładkimi, uzębionymi)
- udarowe (inaczej wirnikowe) (młotkowe, udarowe)
- kołognioty
Kruszenie może byd grube od 100 – 300 mm, srednie od 40-100, drobne od 1-40 mm
Stopien rozdrobnienia jest to stosunek wielkości średnicy nadawu do średnicy produktu
(oznaczenie 𝑖 =
𝐷𝑚𝑎𝑥
𝑑𝑚𝑎 𝑥
=
𝐷ś𝑟
𝑑ś𝑟
). Stopien rozdrobnienia jest ograniczony konstrukcja maszyn
np. szczekowe i=3-6, stozkowe i=5-8, walcowe i=3-5, wirnikowe z jednym wirnikiem i=8-
16, dwu wirnikowe i=16-32
Do twardości materialu dobieramy kruszarke (bardzo twarde: szczekowe i stozkowe,
srednio twarde: wirnikowe i walcowe, miękkie: kruszarki walcowe uzębione)
Maksymalnie są 3 stopnie kruszenia (np. kruszarka szczekowa i=5 -> kruszarka stozkowa
i=6 -> walcowa i=3 (i to stopien rozdrobnienia)
Schemat kruszarki stożkowej: Schemat kruszarki walcowej:
Kruszarka szcękowa:
7. klasyfikacja ziarnowa:
- na sitach (przesiewanie)
- w strumieniu (klasyfikacja hydrauliczna, separacja powietrzna)
Inna klasyfikacja
- ruszty (nieruchome, ruchome -> wahadłowe i obrotowe)
- przesiewacze
Podział przesiewaczy
PRZESIEWACZA
1.Sitowe:
*bębnowe(obrotowe grawitacyjne, odśrodkowe)
*płaskie :
-wahadłowe
-z bezpośrednim wzbudzaniem sit
-wibracyjne:
Rezonansowe (jednomasowe, dwumasowe, wielorasowe)
Nadrezonansowe (z jednomasowym wibratorem bezwładnościowym, z wibratorem
mimośrodowym, z dwumasowym wibratorem bezwładnościowym)
2.Rusztowe:
*stałe
*ruchome:
-z rusztowaniami wahadłowymi
-z rusztami obrotowymi
-wibracyjne
Analiza sitowa wykorzystuje się m. In. W geologii inżynierskiej i geotechnice do
określenia składu granulometrycznego (dokładnej nazwy, właściwości i możliwości
wykorzystania)
8. Młyny do bardzo drobnego i koloidalnego mielenia materiałów twardych – wibracyjne,
obrotowo-wibracyjne, mieszadłowe
Uziarnienie nadawy uzależnione jest rodzaju procesu mielenia:
- mielenie drobne – 40 mm
- mielenie bardzo drobne – 0,5-3 mm
- mielenie koloidalne – 0,1-0,5 mm
- mielenie subkoloidalne – 0,05-0,2 mm
Sposób działania młyna wibracyjnego schemat
1-komora
A-amplituda drgao
f-częstotliwośd drgao
Drgania zespolu roboczego mlyna wymuszone sa przez sile Fw wytworzoną przez
wibrator wprawiane w ruch obrotowy momentem bezpośrednio z silnika.
𝐹
𝑤
= 𝜔
2
𝑚
0
𝑒
m
0
– masa zespołu obciążników na jednym wale
𝜔 - prędkośd Katowa walu
e – odległośd środka ciężkości obciążników od osi wału
Sposób działania młyna obrotowego schemat:
Młyn obrotowo-wibracyjny to młyn którego komory oprócz ruchu drgającego wykonują
dodatkowo ruch obrotowy względem osi komór
Zalety młynów wibracyjnych:
- nizszy nawet o 90% pobor mocy przez mlyn
- masa mlyna wibracyjnego wynosi ok. 20% masy mlyna grawitacyjnego
- koszty mielników wynoszą 14% kosztów mielnika grawitacyjnego
- powierzchnia pod zabudowe mlyna wynosi ok. 30% pow. Mlyna grawitacyjnego
- gabaryty mlyna wynosi 5-30 % mlyna grawitacyjnego
- produkt mielenia z mlyna wibracyjnego jest bardziej jedno rodny i miesci się w węższym
przedziale
- można w nich rozdrabniad materiały o ziarnach w kształcie płytek co nie jest możliwe w
młynach grawitacyjnych
- ziarna rozdrobnionego w mlynie wibracyjnym materiału mają ostre krawędzie a w
mlynie grawitacyjnym zaokrąglone
- większa intesywnośc mieszania materiału zwłaszcza przy mielenie kilku rodzajow
materiałow nawiesza w młynach obrotowo-wibracyjnych
WADY
- wysoka szkodliowośc oddziaływania na otoczenie (hałas 120-90 dB)
- duże obciązenie dynamiczne elementów konstrukcyjnych mlyna zmiennymi wahadłowo
obciążeniami o częstotliwości 17-25 Hz przyspieszeniu od 100-320 m/s
2
- duze straty energii w łożyskach wibratorów (wymagane ciagłe chlodzenie i
monitorowanie łożysk)
- wysoki koszt fundamentu i specjalnych obudów dźwięko chłonno-izolacyjnych
Podział młynów wibracyjnych:
- ze względu na kształt komory (rurowe(jedno lub wielo), korytowe, toroidalne)
- ze względu na rodzaj wymuszenie ruchu drgającego (z wymuszeniem dynamicznym
(wibrator jedno lub dwu masowy), z wymuszeniem kinematycznym)
- ze względu na trajektorie ruchu komory (o trajektori kolowej, o trajektori eliptycznej, o
trajektori przestrzennej, o ruchu złożonym (obrotowo-wibracyjne))
- ze względu na rodzaj maszyny wibracyjnej (narezonansowe, podrezonansowe)
Mlyny mieszadlowe
Nadawa do mielenia ma uziarnienie poniżej 0,1-0,3 mm. Proces mielenia w większości
młynów zachodzi na mokro. Schemat:
Klasyfikacja młynów jest ze względu na polozenie osi wirnika (wirnik pionowy albo
poziomy), ze względu na prędkośd obwodowa wirnika (wielobieżne 0,5-3 m/s, szybko
bieżne 8-12 m/s)
9. Piec szybowy to rodzaj pieca przemysłowego z wysoką komorą (stąd nazwa)
używanego do przetapiania materiałów. Obecnie używany do wytopu metali,
wypalania wapna lub przetwarzania minerałów w wysokich temperaturach. Dzieli się na:
- Wielki piec: piec szybowy do wytapiania surówki ze wsadu składającego się z rudy
żelaza z dodatkiem koksu i topników.
Wielki piec ma gruszkowaty kształt dwu stożków ściętych złączonych podstawami. Cała
konstrukcja ma około 40 metrów wysokości. Wsad zasypuje się od góry, przez zamykany
otwór zwany gardzielą. Częśd pieca tworzona przez górny stożek nazywa się szybem i
jest zasobnikiem surowca. Koks pełni rolę paliwa oraz reduktora tlenków żelaza. Proces
palenia podtrzymywany jest powietrzem wtłaczanym szeregiem dysz usytuowanych na
poziomie złączenia podstaw stożków. Topniki ułatwiają oddzielenie od metalu zawartych
w rudzie zanieczyszczeo i skały płonnej. Stopiony metal zwany surówką zbiera się w części
tworzonej przez stożek dolny zwanej garem. Niepożądane składniki wsadu w wyniku
reakcji z topnikami i tlenem z atmosfery pieca tworzą żużel, który również spływa do gara
i, jako lżejszy, unosi się na powierzchni surówki. Co pewien czas surówka i żużel
odprowadzane są z pieca przez oddzielne otwory spustowe. Wydajnośd wielkiego pieca to
2 do ponad 10 tysięcy ton surówki na dobę. Oprócz żużla produktem ubocznym jest gaz
wielkopiecowy, będący mieszaniną tlenku węgla, azotu i dwutlenku węgla.
Gaz ten, spalany w nagrzewnicach, służy do ogrzewania wdmuchiwanego powietrza, co
znacznie podnosi efektywnośd procesu.
Wielki piec pracuje w procesie ciągłym, od rozpalenia do wygaszenia pieca upływa kilka
lat, a przerwanie pracy jest zwykle wymuszone uszkodzeniem wyłożenia ogniotrwałego.
Zasada pracy i konstrukcja wielkiego pieca wywodzi się z dymarki. Przyjmuje się, że
pierwsza konstrukcja, którą można by nazwad wielkim piecem, powstała około 1400 roku.
Drogą eksperymentów zmieniano kształt i wymiary, węgiel drzewny który był początkowo
stosowany jako paliwo zastąpiono koksem (1735). Istotnym usprawnieniem było też
zastosowanie nadmuchu gorącym powietrzem (1828).
- Żeliwiak – piec hutniczy stosowany do wytopu żeliwa. Służy do przetapiania w
nim surówki, z dodatkiem złomu żeliwnego lub stalowego, gdzie paliwem jest zmieszany
razem z nimi koks.
Typowy układ piecowy składa się z:
- piec z wyłożeniem ogniotrwałym
Piec stanowią: stalowy cylinder i dwie części stożkowe. Całośd wykonana jest z grubej
blachy i wyłożona odpowiednią warstwą ubijanego materiału ogniotrwałego. Częśd
cylindryczna wyposażona jest w bieżnie wsparte na rolkach obrotowych. Rolki obrotowe
wykorzystywane do nawrotnego lub ciągłego obrotu pieca napędzane są
motoreduktorem. Części stożkowe przyśrubowane są sprężynowo do kołnierza części
cylindrycznej. Zastosowanie sprężystego łączenia części obudowy pieca umożliwia
dostosowanie do zmian dylatacyjnych wyłożenia ceramicznego. Częśd stożkowa od czoła
pieca posiada centralny otwór palnikowy i dwa otwory do spustu żeliwa. W tylnej części
stożkowej wsadu wykonany jest centralnie otwór s łużący do odciągania spalin lub
załadunku wsadu. Piec wraz z rolkami obrotu i prowadzącymi, zabudowany jest na
stalowej, ruchomej podstawie. Wychylna podstawa pieca napędzana jest siłownikami
hydraulicznymi. Dzięki tak skonstruowanej podstawie istnieje możliwośd zmiany
położenia osi wzdłużne j pieca względem poziomu (przechylanie). Do przedniej części
pieca wprowadzony jest palnik paliwowo – tlenowy. Od strony tylnej pieca zabudowany
jest zespół załadunku wsadu oraz zespół odciągu spalin. Zastosowany do wyłożenia pieca
materiał ogniotrwały musi byd odporny na temperaturę i jej gwałtowne zmiany, nie
ulegad szybkiemu ścieraniu i byd odpowiednio odporny na uderzenia ładowanego wsadu.
ubijane w piecu przy zastosowaniu usuwalnych szablonów. Grubośd wymurówki w
zależności od pieca wynosi 350 – 430 mm, a standardowe suszenie i spiekanie trwa ok. 72
- zespół zasilania pieca w materiał wsadowy
podstawowym urządzeniem załadowczym jest rynna wibracyjna na której kompletowany
jest wsad. Zastosowanie rynny wibracyjnej dosuwanej do gardzieli pieca ogranicza
bezpośrednie uderzenia cięższych kawałków wsadu w ceramiczne wyłożenie pieca.
Napełnianie rynny wibracyjnej odważonym wsadem zależy od warunków lokalizacyjnych i
może byd realizowane za pomocą suwnicy magnesowej, skipu itp.
- zespół odciągu spalin z chłodnicą i filtrem
Układ odciągu spalin jest zabudowany wymiennie z zespołem załadunku wsadu w tylnej
części pieca, naprzeciwko palnika. Podstawowymi elementami zespołu odciągu spalin są
kolejno: wymurowany przesuwny przewód spalin, stałe rurociągi spalinowe, komin
awaryjny, chłodnica, filtr workowy, wentylator, komin główny. Pomiędzy piecem a
ruchomym przewodem spalinowym znajduje się szczelina pozwalająca na zassanie
zimnego powietrza schładzającego spaliny.
- zespół palnikowy
Palnik chłodzony wodą lub spalanymi gazami zabudowany jest na obrotowym ramieniu
dzięki czemu może byd łatwo dosuwany i odsuwany od pieca.
- zespół spustowy metalu i odprowadzenie żużla
Od czoła pieca umieszczany jest otwór spustowy odprowadzający żeliwo na rynnę lub
układ rynien spustowych. Stałe lub ruchome rynny spustowe w zależności od
wymaganych warunków pracy czy założeo technologii odprowadzają ciekłe żeliwo
bezpośrednio do kadzi bądź pieca odstojnikowego. W osi wzdłużnej pod piecem
zabudowany jest na torowisku przesuwny wózek do odbierania i transportu żużla.
Eksploatowane obecnie piece obrotowe nadal opierają się na zasadzie działania swego
pierwowzoru, jednakże zostały przekształcone w pełni zmechanizowane i
zautomatyzowane instalacje, w których sam piec obrotowy stanowi niekiedy tylko
niewielką ich częśd – reaktor, w którym następuje dopełnienie procesów obróbki
termicznej w maksymalnej temperaturze. Instalacja pieca obrotowego to układ
współpracujących ze sobą zespołów obejmujących– urządzenia przygotowujące i
podające wsad– zewnętrzne wymienniki ciepła,
– właściwy piec obrotowy,
– chłodnik wypalonego produktu,
– urządzenia przygotowujące i podające paliwo.
piec obrotowy to cylindryczny, wydłużony walczak stalowy wykonany z blachy grubości 0
÷ 40 mm, posadowiony pod niewielkim kątem do poziomu (� ÷ 5°) na podporach i
obracający się z szybkością 0,25 ÷ 2,0 obr/min. Podpory zaopatrzone są w chłodzone
wodą rolki wspornikowe, na których poprzez pierścienie toczne zamontowane na
pancerzu, opiera się i obraca walczak pieca posiadający wewnątrz wyłożenie ogniotrwałe.
Podpory wyposażone są dodatkowo w rolki oporowe, zapobiegające przemieszczaniu się
pieca wzdłuż osi podłużnej (wskutek pochylenia). Napęd pieca z ciągłą regulacją prędkości
obrotowej przekazywany jest od silników elektrycznych poprzez przekładnie zębate na
zębaty wieniec, zamontowany przy pomocy sprężystych płyt stalowych na bębnie pieca,
w środkowej jego części.
Wsad do pieców obrotowych również jest z różnicowany. W przemyśle cementowym
może to byd sucha mączka, granulat z mączki lub szlam. W przemyśle materiałów
ogniotrwałych produkt wypału w piecach obrotowych musi zwykle zapewniał możliwośd
uzyskania frakcji ziarnowych, niekiedy nawet do kilkunastu mm, stąd wsad podawany do
pieca jest w postaci grubszej. Gliny ogniotrwałe podaje
się w postaci płatków o wymiarach ok. 00x200x20 mm, uzyskanych po przejęciu gliny
przez strugarkę lub w postaci brykietów o rozmiarach 40 ÷ 50 mm. Łupki ogniotrwałe,
magnezyty i dolomity podaje się do pieca obrotowego po rozdrobnieniu do brył o
średnicy poniżej 50 ÷ 60 mm. Klinkiery z magnezji z wody morskiej i koklinkiery zasadowe
wypala się po uprzednim zbrykietowaniu wsadu na pelety o średnicy około 40 ÷ 50 mm.
Szlamy stosuje się rzadko i jedynie w przypadku palonek wysokoglinowych, dla których
bardzo istotne jest zapewnienie jednorodności składumasy
9. Efektywnośd procesu scalania prowadzonego w tych urządzeniach określają wskaźniki
jakościowe (wytrzymałośd na zrzut, na ścinanie, gęstośd i inne) oraz wskaźniki techniczno
– ekonomiczne urządzenia (zapotrzebowanie mocy na realizację procesu, wydajnośd
prasy, zużycie energii na jednostkę produkcji finalnej, trwałośd pie rścieni formujących
itp.)
Podstawowe rodzaje tarcia tribologicznego:
-Zużywanie utleniające (Chemiczno – mechaniczna postad zużywania, którego proces
polega na stopniowym usuwaniu (niszczeniu) i odtwarzaniu warstewek tlenkowych na
powierzchni metali.)
-Zużywanie wodorowe(Proces tego typu zużywania polega na niszczeniu warstwy
wierzchniej wskutek adsorpcji wodoru na powierzchni stali i żeliwa i jego dyfuzji w głąb
materiału co powoduje kruche pękanie w mikroobiętościach warstwy wierzchniej i jej
niszczenie pod wpływem sił tarcia.)
-Zużywanie ścierne(Ten rodzaj zużywania można zaliczyd do procesów chemiczno
mechanicznych lub procesów mechanicznych. Granicą podziału tych rodzajów zużywania
jest stosunek twardości metalu zużywanego (Hm) do twardości ście rniwa (Hs).)
-Zużywanie zmęczeniowe(Obciążenia cykliczne – ciągłe trących się elementów powoduje
ich zmęczenie a w konsekwencji zużycie.)
-Zużywanie odkształceniowe(Zachodzi w wypadkach przeciążeo, obciążeo udarowych i
drgao. Podlegają mu zazwyczaj miękkie stale i metale kolorowe.)
-Zużywanie adhezyjne(Proces ten zachodzi najczęściej przy małych prędkościach i dużych
naciskach, przy niedostatecznym smarowaniu lub jego braku.)
-Zużywanie cieplne(Duże prędkości tarcia i duże naciski w zespołach tribomechanicznych
powodują wytwarzanie się dużej ilości ciepła wskutek czego na rzeczywistych
powierzchniach styku może nastąpid mięknienie, a nawet nadtapianie metalu.)