Расчет основных параметров валковой дробилки

Расчет конусной дробилки

Исходными данными при проектировании являются:

1) углы конусности: наружного α₁=15⁰ и внутреннего α₂=17⁰ конусов

2) размер наибольшего входного куска D, м;

3) предел прочности дробимого материалаs, МПа;

4) эксцентриситет качаний конуса r, м

5) размер разгрузочной щели дробилки при сближенных конусах e, м; (e=50 мм)

6) Е-модуль упругости дробимого материала E=5000 МПа

Вариант

D, мм

σ, МПа

r, мм

Dср, мм

Dн, мм

В конусных дробилках материал измельчают посредством раздавливания и изгиба при качении внутреннего конуса по материалу, защемленному между поверхностями внутреннегои наружного конуса.

Рисунок 1 – Схема для расчета

Расчет скорости вращения подвижного конуса.

Оптимальная скорость вращения подвижного конуса определяются аналогично расчету скорости вращения приводного вала щековой дробилки, ибо разгрузка готового продукта в обоих случаях происходит под действием его собственного веса.

Объем материала, выпадающего за одно полное качание неподвижного конуса, равен объему кольца, поперечное сечение которого представляет трапецию ABDC (рис. 1, a).

Высота кольца выпадения

(1)

где r– эксцентриситет качаний подвижного конуса,

– соответственно углы конусов, град.

Угловая скорость подвижного конуса:

(2)

Время отхода подвижного конуса от неподвижного принимается равным половине полного качания подвижного конуса

(3)

Это время должно быть больше времени выпадения кусков с высоты h, определяемого по закону свободного падения,

(4)

где g– ускорение силы тяжести, м/с²;

Производительность конусной дробилки, м³/ч

(5)

где n– частота качаний конуса (n=ω/2π), с^-1

µ– коэффициент разрыхления готового продукта (µ=0,45…0,6);

e– размер разгрузочной щели дробилки при сближенных конусах, м;

r– эксцентриситет качаний конуса, м

D_ср –средний диаметр конуса, м

Мощность двигателя дробилки

(6)

где σ– предел прочности дробимого материала, Па;

E– модуль упругости дробимого материала, Па;

D_н –нижний диаметр конуса, м

D –размер наибольшего входного куска, м;

d –размер наибольшего выходного куска, м; (d=e+r)

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВАЛКОВОЙ ДРОБИЛКИ

Исходными данными при проектировании являются:

1) размер наибольшего входного куска D, м;

2) предел прочности дробимого материала s, МПа;

3) длина валков дробилки (L=1000 мм)

4) степень дробления i=3

5) плотность материала γ=2 т/м³

6) коэффициент трения материала о поверхность валков (f = 0,7-0,8);

Вариант

D, мм

σ, МПа

Рисунок 2 – Схема работы валковой дробилки

Для затягивания куска материала в пространство между валками должно быть соблюдено условие β=2α.

Отсюда следует, что для валковой дробилки

α ≤ φ,

где φ - угол трения материала куска о валки; (φ = arctg f).

Размер выходного куска, м

d =D/ i

Радиус валков, м

Число оборотов валков определяется по формуле, об/мин

где f - коэффициент трения материала о поверхность валков

γ – плотность материала, т/м³

r - радиус загружаемых кусков материала, м;

R_в - радиус валков, м.

Окружная скорость на ободе валка, м/с;

v = (πD_вn)/60, м/с;

где D_в - диаметр валка, м;

n - число оборотов валка в в минуту;

Производительность дробилки определяется по формуле, т/ч,

Q = 3600(d +s)Lvμγ

где s - отход подвижного валка, м (s=2-4 мм);

L - длина валка, м;

μ - коэффициент разрыхления материала, (μ =0.2-0.5);

Необходимая для работы валковой дробилки мощность определяется по формуле

, кВт.

где σ - соответственно предел прочности измельчаемого материала, Па.

η –кпд привода (η=0,7)