S – средний ход подвижного конуса на уровне выходной щели, ко-
Торый связан с шириной приемного отверстия прямолинейной
зависимостью, м:
S=0,02·B+0,01. (14)
Производительность дробилки определяется по формуле, м³/c:
Пэч = 7200·π·Dн·кр·n·r·(в + r)/( tgβ1+tgβ2), (15)
где π =3,14;
Dн - наружный нижний диаметр подвижного конуса, м, принимает
ся по заданию;
кр - коэффициент разрыхления материала равный 0,4÷0,6;
n – частота вращения эксцентрикового стакана, об/c, определенная
по формуле (13)
r – эксцентриситет подвижного конуса, определяемый на уровне
выходной щели, м:
r=0,5·S=0,01B+0,005; (16)
в – нижний размер выходной щели дробилки, м, задан в исходных
данных вариантного задания.
В
β1 β2
h
β1
в S r
Dн
Рисунок 13 – Расчетная схема конусной дробилки с крутым
конусом (ККД)
Потребляемая мощность привода дробилки, кВт:
Р0 = 60·K·Dн2·r·n, (17)
где К – коэффициент, значения которого изменяются в зависимости
от характеристики перерабатываемых пород;
для прочных пород К = 24,
для средних пород К = 22,
для слабых пород К =20.
К прочным породам относятся более твердые, плотные породы, такие как гранит, диабаз. К средним породам можно отнести известняк, кварцит, мрамор. К слабым породам можно отнести песчаник, ракушечник, уголь, антрацит.
При определении установочной мощности двигателя, кВт, следует учитывать пиковые нагрузки и поэтому мощность двигателя нужно увеличивать на 50 %:
Ру = 1,5 Р0 = 90·K·Dн2·r·n, (18)
где Ру – установочная мощность, кВт.
Расчет конусных дробилок среднего и мелкого дробления
(КСД, КМД)
При расчете частоты вращения эксцентрикового стакана конусной дробилки среднего и мелкого дробления используем эмпирическую формулу, об/с:
n=√0,5·g·(sinβ3-f·cosβ3)/l, (19)
где g = 9.81 м/с2 – ускорение свободного падения;
β3 - угол наклона боковой поверхности подвижного конуса к его
основанию (рисунок14), принимается равным β3= 38÷42º;
f - коэффициент трения материала о поверхность конусов, равный
f=0,3÷0.4;
l -длина параллельной зоны, м;
у дробилок среднего дробления l=0,087·Dн,
у дробилок мелкого дробления l=0,185·Dн.
Для конусных дробилок мелкого дробления, имеющих большую длину параллельной зоны, принимается то же число оборотов эксцентрикового стакана, рассчитываемое по формуле (19).
Производительность дробилок среднего и мелкого дробления (КСД и КМД) определяют по формуле, м3/c:
Пэч =3600· π·кр·n·в·l·Dн, (20)
где π =3,14;
Dн - наружный нижний диаметр подвижного конуса, м, принимает
ся по заданию;
кр - коэффициент разрыхления материала равный 0,4÷0,6;
n – частота вращения эксцентрикового стакана, об/c, определенная
по формуле (19);
в – нижний размер выходной щели дробилки, м, задан в исходных
данных вариантного задания.
Для определения установочной мощности двигателя дробилок крупного и среднего дробления применяют эмпирическую формулу, кВт:
Ру =12,6·Dн2·n, (21)
где Ру – установочная мощность, кВт.
материал
l
β3 β
β3
Dн
Рисунок 14 – Расчетная схема конусной дробилки
с пологим конусом (КСД, КМД)
Расчет молотковых дробилок
Производительность молотковых дробилок определяется по формуле, м3/ч:
Пэч=1000· Р·Dсв·ηдр/(Wдр·(i-1)), (22)
где Р – мощность двигателя, кВт, определяется по заданию;
Dсв – средневзвешенный размер кусков в исходном материале, м,
определяется по заданию;
ηдр – КПД дробилки, принимается равным 0,54;
Wдр – энергетический показатель вновь образованной поверхности
Вт·ч/м2; ориентировочно энергетический показатель может
быть найден по формуле:
Wдр = 2·σр, (23)
i- степень измельчения строительных материалов в дробилке определяют по отношению:
i=Dсв/dсв , (24)
где Dсв – средневзвешенный размер кусков, м,
dсв – средневзвешенный размер кусков в конечном (раздроблен-
ном) материале, м,
σр – предел прочности материала на растяжение, МПа.
4. Контрольные вопросы
1. Перечислите способы дробления материала.
2. Что называют фракцией?
3. Что называют материалом верхнего класса?
4. Что такое степень дробления?
5. Перечислите способы дробления и измельчения материалов.
6. Перечислите виды дробления.
7. В чем существенное отличие дробилки от мельницы?
8. Перечислите основные виды дробилок.
9. Назовите основные виды мельниц.
10.Начертите схему щековой дробилки с простым движением щеки.
11.Начертите схему щековой дробилки с сложным движением щеки.
12.Начертите схему конусной дробилки с крутым конусом.
13. Начертите схему конусной дробилки с пологим конусом.
14. Начертите кинематическую схему валковой дробилки с гладкими валками.
15. Начертите кинематическую схему валковой дробилки с камневыделительными дезинтеграторными валками.
16. Начертите кинематическую схему валковой дробилки с зубчатыми валками.
17. Начертите принципиальную схему однороторной молотковой дробилки.
18. Начертите схему однороторной дробилки.
19. Начертите одностадийную схему дробления в открытом цикле.
20. Перечислите основные расчетные параметры дробилок.
21. Перечислите разновидности щековых дробилок
22. Перечислите разновидности конусных дробилок.
23. Перечислите разновидности валковых дробилок.
24. Перечислите разновидности роторных дробилок
25. Опишите конструкцию щековой дробилки с простым движением щеки.
26. Опишите конструкцию щековой дробилки со сложым движением щеки
27. Опишите конструкцию конусной дробилки с пологим конусом.
28. Опишите конструкцию конусной дробилки с крутым конусом
29. Опишите конструкцию валковой дробилки с гладкими валками.
30. Опишите конструкцию валковой дробилки с дезинтеграторными валками.
31. Опишите конструкцию валковой дробилки с зубчатыми валками.
32. Опишите конструкцию однороторной дробилки.
33. Опишите конструкцию молотковой дробилки.
34. Охарактеризуйте, какие конструкции дробилок целесообразно применять для различных видов дробления.
35. Запишите формулу для определения среднего хода подвижной щеки щековой дробилки.
36.Начертите расчетную схему щековой дробилки.
37. Начертите расчетную схему конусной дробилки с крутым конусом.
38. Начертите расчетную схему конусной дробилки с пологим конусом.
39. Запишите формулу часовой производительности щековой дробилки.
40. Запишите формулу часовой производительности конусной дробилки с крутым конусом.
41. Запишите формулу часовой производительности конусной дробилки с пологим конусом.
42. . Запишите формулу часовой производительности молотковой дробилки.
43. Запишите формулу частоты вращения эксцентрикового вала щековой дробилки с шириной приемного отверстия менее 600 мм.
44. Запишите формулу частоты вращения эксцентрикового вала щековой дробилки с шириной приемного отверстия более 600 мм.
45. Запишите формулу частоты вращения эксцентрикового вала конусной дробилки с крутым конусом.
46. Запишите формулу частоты вращения эксцентрикового вала конусной дробилки с пологим конусом
47.Запишите формулу установочной мощности электродвигателя щековой дробилки.
48. Запишите формулу установочной мощности электродвигателя конусной дробилки с пологим конусом.
49. Запишите формулу установочной мощности электродвигателя конусной дробилки с крутым конусом.
Список рекомендуемой литературы
1. Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 2010, - 411 с. ,ил.
2. Бауман В.А., Клушанцев Б. В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 2006. – 344 с., ил.
3. Гальперин М. И., Домбровский Н. Г. Строительные машины. _ М.: Высшая школа, 2010. -344 с., ил.
4. Сапожников М.Я., Дроздов Н. Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. – М.: Стройиздат, 2010. _ 487 с., ил.
Приложение А