Добування та облицювання природного облицьовочного каменю

4,5

Технічні характеристики мостових і портальних верстатів приведені в табл. 8.26.

Конвейєрні верстати (лінії) є стрічковим (пластинчастий) конвейєром (див. мал. 8.21, в), над яким розташовані один за одним шліфувальні головки з відповідним номером шліфувально-полірувального інструменту, що обертаються.

Конвейєрні верстати за технологічним принципом діляться на обдирні (1--5 головок), шліфувально-полірувальні (до 16 головок) і верстати повного циклу (до 32 головок).

Виходячи з розмірів оброблюваних виробів, конвейєрні верстати можуть бути з нерухомою рамою (балкою), на якій закріплені шліфголовки (ширина плит до 600 мм), і з поворотно-поступальним поперечним рухом балки з шліфголовками для обробки слябів (ширина плит до 2200 мм).

В табл. 8.27 дані технічні характеристики шліфувально-полірувальних конвейєрних верстатів.

Умовно до конвейєрних верстатів відносять різні конвейєрні установки або установки, оснащені рольгангами, для доводочних операцій стандартних (модульних) облицювальних виробів. Це конвейєрне або рольганговое (роликове) устаткування для калібрування плит по довжині і ширині, по зняттю фасок, по нарізанню кріпильних канавок і ін.

Таблиця 8.27

Ручні колінно-важільні верстати за умов закріплення діляться на колонкові (колінно-важільний механізм з шпінделем переміщається по нерухомій вертикальній колоні, мал. 8.21, г) і настінні (механізм переміщається по вертикальній осі, закріпленій на стіні). Ці верстати забезпечуються спеціальним металевим (бетонним) столом з бортами для запобігання розбризкування води, і стоком. Враховуючи той, що консольне розташовує приводу і робочого інструменту і небезпека виникнення вібрацій, для цих верстатів важливі жорсткість і маса всієї конструкції.

Технічні характеристики колінно-важільних верстатів приведені в табл. 8.28.

Таблиця 8.28

Одним з видів обробки каменя є фактура розколювання.

На каменокольному устаткуванні проводиться велика різноманітність виробів з каменя (брущатка, бордюр, рваний камінь, архітектурні деталі і ін.). Для колки каменя застосовують каменокольні преси різних типорозмірів, оснащені системами плаваючих ножів, що дозволяють охоплювати нерівні поверхні заготівок і створювати достатні розколюючі зусилля.

Крупні преси з великим зусиллям розколювання звичайно виконуються двухстієчними («п»-образними) і призначені для заготовчих операцій при виробництві дрібних (брущатка і ін.) і крупних виробів. Ці преси оснащуються рольгангами або конвейєрами для подачі заготівок до пресу. Преси малих моделей з невеликими зусиллями розколювання виконуються консольними («г»-образними) і призначені для виробництва дрібних виробів.

В табл. 8.29 приведена технічна характеристика деяких каменокольних пресів.

Таблиця 8.29

Окрім шліфування, полірування і розколювання Гостом 9480--89 передбачені інші види фактур обробки каменя, які одержують за допомогою ручних механізованих інструментів і спеціалізованого устаткування.

До спеціалізованого устаткування відносяться водоструминні, бучардовочні, термооброблюючі, піскоструминні, віброкопірувальні, лазерні і інші установки.

Класичні бучардовочні верстати з поворотно-поступальним рухом бучард в даний час витісняються верстатами, оснащеними обертальними головками, «Г, що випускаються.К. Гранує» (р. Москва) для більшості видів кам-необроблюючого устаткування (табл. 8.30).

Таблиця 8.30

Ударні бучардовочні верстати використовуються, в основному, для «рустировання» -- нанесення ударного лінійного малюнка на поверхню каменя.

Оригінальної, не має аналогів, є конструкція віброкопірувальних верстатів («Армкаменорезмаш», Вірменія) для нанесення на плити каменя об'ємних орнаментів, відмінна високою продуктивністю і простотою. Установка дозволяє за допомогою прокачування абразивної пульпи між вібруючою матрицею з нанесеним на ній об'ємним орнаментом і плитою одержувати на камені зображення будь-якої складності.

Характеристика віброкопірувального верстата СМР-082 («Армкаменорезмаш») для обробки плит з об'ємним орнаментом:

продуктивність, м²/ч:

при обробці мрамора................................................................ 0,6

при обробці туфа...................................................................... 0,85

при обробці гранита................................................................. 0,15

максимальні розміри виробу:

довжина х ширина х висота, мм........................................... 1200х600х 150

розміри оброблюваної поверхні, мм.................................... 300 х 300

маса кг..................................................................................... 1600

8.6 УНІВЕРСАЛЬНІ МНОГООПЕРАШТОННИЄ «МАСТЕР-СТАНКП»

Відмітною особливістю «майстер-верстатів» є наявність значної номенклатури оброблювальних інструментів, що входять в комплект верстата і дозволяючих проводити повну обробку виробів з каменя при нерухомій заготівці. Конструктивно ці верстати можуть бути мостовими, колінно-важільними з комплектом інструментальних насадок або аналогами токарних верстатів для обробки тіл обертання. Самі вчинені з цих верстатів оснащуються системами з числовим програмним управлінням, що дозволяють вести обробку каменя за заданою програмою. «майстер-верстати», оснащені скануючим пристроєм і спеціальним комп'ютером, дають можливість виготовляти копії найскладніших скульптур і барельєфів з природного каменя.

По технологічних можливостях «майстер-верстати» призначаються для обробки: плоских виробів (ступені, підвіконня, столешниці і ін.); об'ємних виробів (ванни, скульптури, архітектурно-будівельні деталі і ін.); тіл обертання (балясина, колони і ін.); важкопрофільних довгомірних виробів з постійним перетином (поручні, карнизи, плінтуси і ін.) і т.д. Окрім стандартного використовування при роботі цих верстатів звичайних алмазних і абразивних інструментів, вони можуть оснащуватися при обробці виробів з каменя головками для різання каменя струменем води високого тиску, лазерними головками, бучардовочними, піскоструминними пристроями і ін.

Недоліки «майстер-верстатів» -- високі: вартість, кваліфікація персоналу, вартість комплектів інструментів.

Враховуючи велику різноманітність конструкцій «майстер-верстатів» і їх технологічних характеристик (для обробки граніту, мармуру, скла і інших матеріалів), в табл. 8.31 як приклад приведені можливі операції, виконувані універсальним мостовим верстатом РС-33 виробництва «Г.К. Гранує» (р. Москва) при обробці каменя.

Таблиця 8.31.

До основних технічних характеристик верстата РС-33 відносяться: максимальні розміри оброблюваних виробів з каменя, мм: 2200 х довільний х 700; максимальний діаметр відрізного круга -- 400 мм; встановлена потужність -- 4 кВт; габарити, мм: 3300 х 3250 х 1400; маса -- 820 кг.

8.7 ДОПОМІЖНЕ УСТАТКУВАННЯ

До допоміжного устаткування відносяться різні вантажопідйомні, транспортуючі, перевертаючі пристрої, а також устаткування для очищення стічних вод каменеобробних підприємств від шламів.

Як вантажопідйомні механізми використовуються мостові (кран-балки), консольні (настінні) крани, тельфери усередині виробничих цехів і козлині або мостові крани на колонах -- на відкритих складах сировини і готової продукції. Проліт крана залежить від прольоту виробничого приміщення, що є або будується (будівлі, цехи). Вантажопідйомність кранів по переділах виробництва, що рекомендується, приведена в табл. 8.32.

Таблиця 8.32

Як транспортуючі засоби в каменеобробному виробництві використовуються конвейєри (стрічкові, пластинчасті), рольганги, візки (ручні, механізовані), навантажувачі вантажопідйомністю 3,2--10 т, поворотні і перекидаючі пристрої.

Для транспортування і установки плит-заготівок як вантажозахватні пристрої на підприємствах застосовуються спеціальні кліщові захоплення, вакуумні присоски, спеціальні стелажі. Для укладання напівфабрикатів і готових виробів використовуються дерев'яні або металеві піддони, стелажі, візки, а для збору відходів -- кюбеля (ящики).

Для кантування плит-напівфабрикатів і їх повороту на виробництві використовуються спеціальні поворотні пристрої.

Всі ці види устаткування широко застосовуються в машинобудуванні, на підприємствах промисловості будівельних матеріалів і тут детально не розглядаються.

8.8 ШЛАМОВЕ ГОСПОДАРСТВО. ОБОРОТНЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ

Практично при всіх операціях обробки каменя утворюються відходи у вигляді окола, штиба і шламу.

Окол-уламки плит після розпилювання, окантовки, шліфовки, поліровки і інших операцій -- є товарною продукцією.

Штиб -- відходи каменя крупною менше 6 мм

Шлам (буквально бруд) -- частинки каменя крупною менше 3--40 мкм в суміші з водою (пульпа, гідросуміш).

Найбільш екологічно шкідливими відходами каменеобробки є шлами.

Система виробничого водопостачання на підприємствах каменеобробки повинна поповнюватися поверненням обчищеної води від шламів. Прямоточная система водопостачання може застосовуватися (як виняток) при узгодженні з відповідними органами санітарного нагляду.

Гідротранспортіровка шламів від технологічного устаткування до зумпфів пульпонасосних станцій здійснюється самоплив по магістральних каналах і тунелях, які прокладаються під підлогою цеху відповідно на глибині до 2 і більше 2 м від відмітки підлоги. Ухили в магістральних каналах і тунелях повинні бути не менше 0,03ч0,06. Канали слід перекривати знімними секційними гратами з прорізами 6 мм і масою кожної секції не більше 30 кг.

Транспортування шламів від кожної одиниці технологічного устаткування здійснюється самоплив по лотках. Розміри перетину лотків визначаються по найбільшій витраті пульпи, а геометричні ухили -- по якнайменшій витраті. Ухили лотків у фундаментів устаткування повинні бути не менше 1,2 м/с. Повороти лотків виконуються радіусом більш п'ятикратної ширини лотка. Сполучення лотків здійснюються радіусом більше 2 м.

Гідротранспорт пульпи із зумпфів або пульпозбірників до шламосховище або очисних споруд залежить від місцевих умов розташовує підприємства і може бути як напірним, так і самотічним.

При вживанні напірного гідротранспорту пульпонасосні станції рекомендується розміщувати усередині головних виробничих корпусів.

В пульпонасосних станціях слід передбачати різірв насосного устаткування у розмірі 100 % при двох робочих насосах; при установці одного робочого насоса додатково встановлюють один різірвний і один ремонтний насос.

Мінімальне число пульповодів від зумпфа до шламосховища -- два.

При переробці блоків різних порід (граніту, мармуру і ін.) системи шламовидалення повинні бути роздільними для кожного виду порід.

Упровадження нових прес-фільтрів і мобільних очисних установок дозволили позбутися дорогих і займаючих великі площі систем осадження шламів.

На мал. 8.22 приведено схематичне зображення системи очищення стічних вод з використанням прес-фільтрів.

Шлам після обробки гірських порід на каменеобробних верстатах І (див. мал. 8.22) по відвідних лотках самоплив поступає в стічну місткість А, з якої грунтонасосом подається в бак седіментації С (седіментація -- осідання дрібних частинок в рідині під дією гравітації).

В системі очищення стічних вод передбачена місткість В, де знаходиться флокулянт (спеціальна речовина, сприяюча утворенню осаду), що додається в шлам (див. мал. 8.22) при подачі його в бак седіментації З.

В агрегаті З під дією сил гравітації шлам осідає на дно бака, а з верхньої його частини чиста вода подається в різірвуар обчищеної води F.

Шлам, обложений на дно агрегату З, через стік прямує для гомогенізації (додання матеріалу однорідності) в місткість Д, де здійснюється ретельне його перемішування для отримання однорідної густої маси. Остання примусово подається на прес-фільтри Е, де відділяється вода від шламу. Сухий шлам у вигляді сипкого порошку розфасовується в разові пакети і може утилізувати в різних виробництвах як наповнювач. Чиста вода після прес-фільтрів Е прямує в різірвуар для збору обчищеної води F, звідки насосом подається в мережу оборотного водопостачання для подачі її в зону роботи каменеобробних верстатів.

Мал. 8.22. Система очищення стічних вод каменеобробки прес-фільтрами: 1 -- шламоутворюючі устаткування (каменеобробні верстати); А -- місткість для збору шламів. В -- бак для флокулянта, З -- бак седіментації; D -- місткість для гомогенізації шламу; Е -- прес-фільтри; F -- різірвуар для збору обчищеної води.