Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Соотношения для расчета основных параметров валковых дробилок – угла захвата, производительности, частоты вращения валков, усилий в деталях




Угол захвата в валковых дробилках — это угол между двумя ка­сательными к поверхности валков в точках соприкосновения с дробимым материалом (рисунок 1.3.1). Кусок материала будет захва­тываться, если или .

Так же как у щековых и конусных дробилок, угол захвата у вал­ковых дробилок для нормального дробления не должен превышать двойного угла трения. При коэффициенте трения для реальных случаев f = 0,30—0,45, угол трения составляет = 16°40'—24°20'. На практике для гладких валков принимают = 16—24°, чтобы исключить выдавливание дробимых кусков из рабочей зоны. Зубчатые и рифленые валки обеспечивают лучшие условия захвата, поэтому = 20-30°.

Рисунок 1.3.1 - Расчетная схема валковой дробилки

Максимальный размер куска, захватываемого валками, можно определить по формуле

dmax=[D(1-k) + b]/k,

где k – коэффициент захвата (для гладких валков k = 0.954, для рифленых k = 0.92);

b – ширина выходной щели, м.

Производительность валковых дробилок Q, м3/с, можно вычислить, если представить процесс дробления как движение ленты материала. За один оборот валка через щель пройдет объем ленты материала V, м3:

V = DLb,

где D – диаметр валка, м,

L – длина валка, м.

Производительность дробилки при частоте вращения вала n

 

Q = 1,25 DLbn ,

где 1,25 – коэффициент, учитывающий возможное расхождение валков при работе; - коэффициент, учитывающий степень разрыхленности материала (для прочных материалов = 0,2-0,3, для влажных = 0,4-0,6).

Частота вращения валков n, об/с, валковой дробилки не должна превышать некоторого значения, при котором создаются неустойчивые условия захвата материала и возникают нежелательные колебания нагрузок.

Наиболее благоприятный режим работы наступает при окружной скорости валков oпт = 3-6 м/с. Отсюда находится частота вращения валков

Максимально возможную частоту вращения валков определяют по формуле, предложенной проф. Л.Б. Левенсоном:

,

где f – коэффициент трения материала о валок (для прочных пород f > 0,3, для глин f < 0,45); d – диаметр куска исходного материала, м; - плотность измельчаемого материала, кг/м3.

Усилия в деталях валковой дробилки определяются нагрузкой, которая создается пружинами предохранительного устройства. Эта нагрузка зависит от многих факторов и может быть вычислена лишь приближенно.

Суммарное усилие дробления P, H,

 

Р =

где – предел прочности материала при сжатии, Па;

- длина дуги на участке измельчения материала, м.

Сила нажатия пружин подвижного валка должна обеспечивать суммарное значение P.

Для расчета мощности валковых дробилок можно рекомендо­вать эмпирические формулы. При переработке пород сред­ней прочности (мергель, известняк, уголь) для расчета N, Вт, ис­пользуется формула Аргаля

N = 47,6KL , Bt,

где К= 0,6(D /d) + 0,15 - коэффициент;

= Dn - окружная ско­рость валков, м/с.

 

Таблица 1.3.1 - Техническая характеристика валковых дробилок с гладкими (ГОСТ 18266-72) валками

Параметр ДГ 400х250 ДГ 600х400 ДГ 800х500 ДГ 1000х500 ДГ 1500х600
Диаметр валка, мм
Длина валка, мм
max размер исходного куска, мм
Зазор между валками, мм 2-12 2-14 4-16 4-18 4-20
Частота вращения, об/с 2,38 3,33 4,75 2,00 2,50 3,16 1,20 1,66 2,42 0,95 1,50 1,92 0,63 1,00 1,26
Производительность, м3 3-12 4-24 6-35 10-45,6 15-75
Мощность двигателя, кВт

 

1.4 Пример расчета валковой дробилки

 

Выбрать марку валковой дробилки для переработки 24 м3/ч мягкого известняка, имеющего куски средневзвешенным диаметром 73 мм. Продукт дробления должен иметь средневзвешенный размер 15 мм. Определить основные эксплуатационные показатели: частоту вращения валков (рассчитать по формуле, а затем выбрать ближайшее стандартное значение по табл.1.3.1); усилие, необходимое для дробления материала; мощность электродвигателя.

Механические свойства мягкого известняка:

плотность

предел прочности при сжатии

модуль упругости

При выборе типоразмера валковой дробилки учитываем, что размер между валками не может быть меньше среднего размера куска продукта дробления. С учетом заданных параметров по производительности и размеру куска по таблице 1.3.1 выбираем дробилку марки ДГ 1500х600, имеющую следующие технические характеристики: D=1,5м; dmax=0,0075м; b=4-20мм; Q=15-75м3/ч; N=55кВт.

Задавшись значением окружной скорости валка ω=4м/с, находим оптимальную частоту вращения валков nопт, об/с:

Ближайшее рабочее значение частоты вращения валков дробилки принимаем равным n = 1 об/с. Тогда фактическая окружная скорость вращения валков равна:

.

Длина дуги на участке измельчения l, м:

где α=16ᵒ (0,279 рад)

Необходимое усилие дробления материала при длине дуги на участке измельчения Р, Н:

Мощность электродвигателя N, кВт:

 

1.5 Задача для самостоятельного решения

 

Задача: По таблице 1.3.1 выбрать марку валковой дробилки для переработки Q м3/ч известняка, имеющего куски средневзвешенным диаметром , м. Определить основные эксплуатационные показатели: частоту вращения валков (рассчитать по формуле, а затем выбрать ближайшее стандартное значение по таблице 1.3.1); усилие, необходимое для дробления материала; мощность электродвигателя. Исходные данные в таблице 1.5.1.

 

Таблица 1.5.1 – Варианты для решения задачи

N варианта Q, , м
0,073 0,5 0,279
0,055 0,5 0,279
0,042 0,5 0,279
0,031 0,5 0,279
0,023 0,5 0,279
0,038 0,5 0,279
0,076 0,5 0,279
0,051 0,5 0,279
0,019 0,5 0,279
0,035 0,5 0,279

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1460. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия