- •Введение
- •Министерство образования Российской Федерации
- •Методическое пособие
- •1. Конструкция и расчет оборудования для подготовки шихтовых материалов к плавке. Особенности конструкций кранов, обслуживающих рудные дворы.
- •1.1 Типовой разрез открытого шихтарника.
- •1.2 Кинематическая схема шихтовочной машины.
- •1.3 Конструкция оборудования для бункерного хранения и дозирования материалов.
- •1.4 Конструкция питателей и их расчет.
- •1.4.1 Ленточные питатели.
- •1.4.2 Пластинчатые питатели.
- •1.4.3 Вибрационный питатель.
- •1.4.4 Барабанный питатель
- •1.4.5Тарельчатый питатель.
- •2. Конструкция и расчет механического оборудования дробильных цехов.
- •2.1 Теоретические основы дробления и измельчения.
- •2.2 Щековые дробилки.
- •2.3 Расчет основных параметров щековых дробилок. Параметры дробилок с простым качанием щеки.
- •2.4 Конусные дробилки.
- •2.5 Основные параметры конусных дробилок.
- •2.6 Валковые дробилки.
- •2.7 Дробилки ударного действия.
- •3 Конструкция и расчет оборудования для измельчения.
- •3.1Мельницы самоизмельчения.
- •3.2 Вибрационные мельницы.
- •3.3 Прочностные расчеты основных рабочих деталей мельниц.
- •3.4 Кинематические и энергосиловые режимы работы мельниц.
- •4.Конструкция и расчет механического оборудования для грохочения.
- •4.1Общие сведения.
- •4.2 Расчет не приводных грохотов.
- •4.3 Приводные грохоты.
- •4.3.1 Валковые грохоты.
- •4.3.2 Барабанные грохоты.
- •4.3.3 Вибрационный грохот.
- •4.3.4 Самобалансный грохот.
- •4.3.5 Расчет вибрационного грохота.
- •5. Конструкция и расчет механического оборудования для обогащения.
- •5.1 Общая характеристика процессов обогащения.
- •5.1.1 Гравитационное обогащение.
- •5.2.2 Конструкция и расчет механического оборудования для агломерации и окомкования.
- •6.Механическое оборудование для перемешивания шихты.
- •6.1 Лопастные шнековые смесители.
- •6.2 Барабанный смеситель.
- •6.3 Расчет производительности и мощности привода барабанного смесителя.
- •7. Конструкция и расчет оборудования плавильных и литейных агрегатов.
- •7.1 Машины для вскрытитя чугунной летки.
- •7.2 Машины для забивки или закрывания чугунной летки (электропушки).
- •7.3 Засыпные аппараты.
- •7.4 Скиповый подъемник шихтовых материалов.
- •8 Конструкция и расчет электродуговых печей и обслуживающих машин.
- •8.1 Схема рабочего пространства электродуговых печей.
- •8.2 Конструкции механизмов электродуговых печей.
- •8.3 Конструкции механизмов для зажима и перемещения электродов.
- •8.4 Расчет механизма зажима электродов.
- •8.5 Расчет механизмов подъема, поворота свода и перемещения электродов для печи с их опорой на люльку.
- •8.6 Расчет мощности электродвигателя механизма перемещения электродов.
- •8.7 Расчет привода механизма наклона печи.
- •9 Конструкция и расчет машин и агрегатов конверторных цехов.
- •9.1 Конструкция вертикальных конверторов и их механизмов.
- •9.2 Расчет механизма поворота вертикального конвертора.
- •10 Конструкция и расчет металлургических ковшей для цветных металлов.
- •11 Конструкция и расчет дуговых рудовосстановительных рафинировочных печей.
- •11.1 Расчет мощности привода вращения ванны печи.
- •11.2 Расчет основных параметров гидравлических зажимных устройств и механизмов перемещения электродов.
- •12 Конструкция и расчет переплавных печей.
- •13 Конструкция и расчет печей электронно-лучевого переплава.
- •14 Конструкция печей электрошлакового переплава.
- •15 Конструкция и расчет приводов и механизмов печей вдп, элп, эшп.
- •16 Конструкция и расчет разливочных машин и их оборудования.
- •16.1 Конструкция вертикальных унрс.
- •16.2 Конструкция криволинейных и радиальных унрс.
- •16.3 Конструкция унрс с изгибом слитка.
- •16.4 Конструкция вертикально-радиальных унрс.
- •16.5 Конструкция горизонтальных унрс.
- •Литература
1.4.5Тарельчатый питатель.
Рис. 7 Схема тарельчатого питателя
Состоит из бункера 1, на горловине которого закреплена манжета 2 для регулирования высоты Н подаваемого материала (см. рис 7). Материал засыпается на тарель 3, вращающегося от электродвигателя 6 через редуктор 5 и коническую передачу 4. Тарель представляет усиленную ребрами жесткости круговую пластину, вращающуюся в опоре 7. Материал ножен 9 сбрасывается в разгрузочную воронку 8. Быстроизнашивающиеся детали тарелей и ножен футеруются чугунными сменными пластинами.
Тарельчатый питатель плохо работает если материалы пылевидны, влажны, глинисты.
Производительность тарельчатого питателя, :
,
где
- радиус манжеты, м;
- высота слоя материала, м;
- угол естественного откоса, град.
Расчетную схему прочности тарели представляют в виде кольца постоянной толщины, защемленного по диаметру опорой пяты d0 и нагруженного распределенной нагрузкой Р до наружного диаметра d1.
В этом случае наибольшие радиальные и тангенсальные напряжения возникают на внутреннем контуре кольца.
и
,
где
- толщина кольца;
- коэффициент
динамичности;
и
- коэффициенты, зависящие от
.
|
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,41 |
1,04 |
2,05 |
3,00 |
3,69 |
|
0,129 |
0,312 |
0,645 |
0,9 |
1,11 |
Пластины питателя тяжелого типа рассчитываются на статические напряжения порядка 5 – 6 МПа. Коэффициент динамичности этих систем в связи с большой высотой падения материала может достигать 15 – 20, рабочие напряжения 100 – 120 МПа.
Моменты сопротивления силам трения у тарельчатого питателя складываются из:
- момента трения материала по тарели:
;
- момента трения в подшипниковых опорах:
;
- момента сопротивления перемещению материала по ножу:
,
где
и
- давление на тарели и у ножа, определяемые
по методу Янсена;
- площадь тарели;
- площадь ножа;
= 0,4 – 0,5 – коэффициент
трения материала по тарели;
= 0,12 – коэффициент
трения в подшипниках;
= 0,3 – 0,4 – коэффициент
трения материала по ножу;
= 0,67r1
– радиус трения материала по тарели,
радиуса r1;
- радиус трения
пяты подшипника, радиусом rп;
- расстояние до
центра тяжести поверхности ножа,
находящегося в материале;
- угол установки ножа по отношению к радиусу, град.
После определения суммарного момента, вычисляется мощность, кВт, привода тарельчатого питателя:
,
где
n – частота вращения тарели.
2. Конструкция и расчет механического оборудования дробильных цехов.
2.1 Теоретические основы дробления и измельчения.
Дробление руды ведется в несколько стадий:
- крупное дробление: с куска 500 – 1500 мм. до куска 100 – 300 мм.;
- среднее – до 20 – 60 мм.;
- мелкое – до 5 – 10 мм.;
- тонкое – до 5 мм.
Все стадии характеризуются степенью дробления:
, где
- размер наибольшего куска руды;
- размер разгрузочной
щели дробилки.
Для уменьшения пылеобразования используют воду.
Основные виды дробления:
- раздавливание;
- раскалывание;
- ударное дробление;
- истирание.
Работа измельчения руды:
,
где
- напряжение сжатия;
- объем деформирования
кусков руды;
Е – модуль упругости материала.
