Дослідження процесу помелу у вібраційному здрібнювачі

Мета роботи – вивчити будову й роботу вібраційного здрібнювача, дослідити параметри процесу м’якого помелу матеріалів.

16.1. Основні теоретичні положення

Збільшення тонкості помелу в тихохідних млинах не чає потрібного економічного ефекту через низький ККД цих машин і підвищене спрацювання робочих органів. Більш ефективні для м’якого і надм’якого подрібнення вібраційні здрібнювачі. Принцип роботи таких здрібнювачів полягає в завдаванні по роздрібнюваному матеріалу ударів невеликого імпульсу за великої частоти. Така дія робочих органів на матеріал приводить до утворення в ньому мікро тріщин і його руйнування від втомленості.

Процес помелу матеріалу у вібраційних здрібнювачах досліджено недостатньо, і тому викликають інтерес експериментальні дослідження.

16.2. Опис установки

Установка для дослідження процесу помелу у вібраційному здрібнювачі складається із здрібнювача, ватметра10, ЛАТРа 11 і тахометра 6. Здрібнювач складається з корпуса 1, у якому розміщено корзину 2 на амортизаторах 7. На корзині встановлено чотири циліндричні ємкості 3, в які поміщають молотильні тіла 5 і подрібнюваний матеріал. Корзині надають коливального руху за допомогою дебалансного вала 4, пов’язаного клинопасовою передачею 8 з електродвигуном 9 /рис. 16.1/.

16.3. Порядок проведення дослідів

Визначити розміри циліндричних ємностей і молотильних тіл. Підготувати 1 кг матеріалу, середній розмір якого 1,6 мм. Установити циліндричні ємкості в корзину, закріпити їх, увімкнути установку й виміряти потужність холостого ходу.

Підготувати 4 наважки матеріалу масами ЗО, 40, 50, 60 г. Використовуючи мірчий циліндр, визначити насипний об’єм кожної наважки, висипати їх у циліндричні ємкості вібраційного здрібнювача, вкласти в них молотильні тіла. Увімкнути установку й протягом 30 с подрібнювати, вимірюючи потужність робочого ходу в середині часового інтервалу.

Через 30 с зупинити установку й зробити ситовий аналіз матеріалу на ситах 1,0; 0,5; 0,315; 0,2 і 0,1. Залишки на ситах зважити.

Матеріал повернути в циліндричні ємкості. Добитися заданої якості суміші, виконуючи відбір проб й вимірювання через 30 с. Повторити експерименти з матеріалом різного розміру.

Дані експерименту внести в табл. 16.1.

Таблиця 16.1

Но-мер дос- ліду	Маса заван- таження , кг	Насипний об’єм мате- ріалу заван- таження , см3	Час по- мелу , с	Потуж- ність робо- чого ходу , Вт	Залишок на ситі, г
1,0	0,5	0,315	0,2	0,1

16.4. Порядок обробки результатів дослідів

Треба визначити:

1/ об’єм циліндричних ємкостей і модельних тіл:

, , /16.1/

де , – внутрішній діаметр відповідно циліндричної ємкості і молотильного тіла; , – висота відповідно внутрішньої порожнини ємкості і молотильного тіла;

2/ коефіцієнт завантаження ємкостей

, /16.2/

де – насипний об’єм матеріалу;

3/ потужність, що витрачається на подрібнення,

, /16.3/

де – потужність відповідно робочого й холостого ходу.

На основі ситового аналізу визначити середньозважене значення розміру подрібненого матеріалу після кожного інтервалу часу:

, /16.4/

де – залишки на ситах, г; – середній розмір фракції на і –му ситі;

, /16.5/

– розміри вічок відповідно попереднього й того сита, на якому є і-й залишок;

4/ ступінь подрібнення для різних періодів помелу й коефіцієнтів завантаження:

, /16.6/

де – початковий розмір матеріалу;

5/ продуктивність у випадку, коли ступінь подрібнення задано, м³/год:

, /16.7/

де – маса завантаження, кг; – час досягнення заданого подрібнення, с; – густина матеріалу, кг/м³.

Дані розрахунків звести в табл. 16.2.

Побудувати графічні залежності , , а також для різних коефіцієнтів завантаження.

Таблиця 16.2

Номер

Коефіцієнт завантаже- ння

Час по- мелу , с

Середньо- зважений розмір , м

Ступінь подріб- нення

Продук- тивність , м3/ч

Витрата потужності , Вт

16.5. Техніка безпеки

1. Перевірити ретельність закриття циліндричних ємкостей і надійність закріплення їх у корзині вібраційного здрібнювача.

2. Здрібнювати тільки тоді, коли кришку здрібнювача закрито.

3. Перевірити встановлення здрібнювача на віброізоляційному килимку.

4. Бути обережними під час електричних вимірювань.

5. Демонтаж циліндричних ємкостей під час виконання сигового аналізу розпочинати тільки після вимкнення електромережі здрібнювача..

6. Після проведення експериментів видалити матеріал із здрібнювача й прибрати установку.

9.6, Контрольні запитання

1. Конструкція вібраційного здрібнювача.

2. Статті витрати потужності на процес здрібнення у вібраційному здрібнювачі.

3. Аналіз графічних залежностей середньозваженого розміру і ст: пеня подрібнення від часу.

4. Аналіз графічної залежності продуктивності від ступеня подрібнення.

5. Методика проведення експерименту.

6. Пояснити закономірності витрати потужності в процесі подрібнення.