Угловая скорость барабана, при которой шары не будут отрываться от футеровки барабана, характеризуется тем, что центробежная сила будет больше составляющей силы тяжести н = ∙sin , которая достигает максимума в крайнем верхнем положении, когда α = 90° и sin α = 1. Для этого положения получим критическую угловую скорость:
С |
кр = |
√ |
, |
|
, об/мин. |
||
|
|
||||||
На лучш е услов я работы достигаются при числах оборотов, рав- |
|||||||
ных (0,7 – 0,8)nкр: |
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
||||
– для мельн ц сухого помола с гладкой футеровкой |
|||||||
|
= |
√ |
|
, об/мин; |
|||
об |
|||||||
– для мельн ц мокрого помола |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
, /мин. |
||
|
А |
||||||
=
√
Расчетные значения чисел о оротов сравнить с фактическими, полученными непосредственным измерением.
2.2. Выбор формы и размеров мелющих (металлические шары) тел и определение массы загрузки мелющих тел
Эффективность работы шаровых мельниц зависит не только от правильного определения угловой скорости барабана, но и от величины его загрузки мелющими телами, которая характеризуется коэффициентом за-
|
|
|
|
И |
грузки Кз, представляющим собой отношение массы шаров к массе их в |
||||
объеме барабана: |
Д |
|||
где G – масса шаров, кг; |
Кз = |
∙ ∙ ∙Кр∙ |
, |
|
R – внутренний радиус барабана, м; |
|
|||
L – длина барабана, м; |
|
|
|
|
Кр – коэффициент разрыхления загрузки (Кр – 0,575 для стальных шаров и гальки; Кр – 0,55 – для стальных цилиндров);
γ – плотность материала мелющих тел (γ = 7,85 т/м3 – для стали; для гальки γ = 2,6 т/м3).
Наилучшие результаты получаются при Кз = 0,26 – 0,32.
17
Размеры и форма мелющих тел выбираются в зависимости от физи- ко-механических свойств дробимого материала, степени крупности и определяются условием
Е ≥ Едр ,
где Е – энергия, которой должен обладать шар, способный произвести дробление куска; Едр – энергия, необходимая для разрушения куска.
Массу (в тоннах) мелющих тел рассчитывают по формуле
С |
Кз |
|
, |
||
ара ана мелющими телами; |
|||||
где К |
– коэфф ц ент |
||||
з |
|
= |
∙ ∙ |
|
|
γ – плотность матер ала мелющих тел, т/м3; |
|||||
V – геометр ческ й о ъем |
ара ана по внутреннему диаметру, м3. |
||||
загрузки2.3. Определен е производительности шаровых мельниц
где qу – удельнаябАпроизводительность, т/(кВт·ч)мощности (при мокром помоле 0,05 – 0,25, при сухом 0,03 – 0,4);
Про звод тельность шаровых мельниц зависит от многих факторов, учесть которые точно не представляется возможным. Производительность
мельницы (т/ч) определяем по формуле
= 6,45∙ ∙√ |
∙ / |
, |
∙ ∙ |
, |
Д |
||||
Кn – поправочный коэффициент на тонкость помола (при остатке на сите № 009 от 2 до 20% соответственно составляет от 0,588 до 1,425);
D – внутренний диаметр мельницы, м; G – масса мелющих тел, т;
V – внутренний объем мельницы, м3.
|
2.4. Определение мощности двигателя |
|
Мощность (Вт) двигателя мельницы определяем по следующей фор- |
муле: |
И |
N = 1,07GR/η ,
где η – КПД привода мельницы, равный 0,9 – 0,94.
Полученные фактические и расчетные показатели заносятся в табл. 3.
18
|
|
Сводная таблица результатов |
Таблица 3 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
|
|
||
|
|
|
расчетные |
|
|
фактические |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная формула |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжительность |
|
|
|
|
|
|
||
|
Ед. изм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
бА |
|
|
|
|||||
|
механ ческой о ра отки, с |
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
/г |
|
|
|
|
|
|
|
Удельная поверхность , см |
|
|
|
|
|
|
||
|
Среднемассовый размер част ц, мкм |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
Технические характеристики мельницы шаровой лабораторной МШЛ-7 |
||||||||
|
Параметр |
|
|
|
|
|
Норма |
|
|
|
Объем барабана, л |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
Крупность исходного питания, мм, не более |
|
|
6 |
|
||||
|
Частота вращения барабана, об/мин |
|
|
|
|
68 |
|
||
|
Шаровая загрузка, кг, до |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
Номинальная мощность привода, кВт |
|
|
|
1,1 |
|
|||
|
Напряжение питающей сети, В |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
640; 1340 |
|
|
Габаритные размеры, мм, не более: |
|
Д740;380 |
|
|||||
|
длина, ширина, высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса , кг, не более |
|
|
|
|
|
|
155* |
|
|
Примечание. * Масса указана без шаровой загрузки. |
|
|
|
|||||
|
Выбор оптимального режима работы проводитсяИэмпирически. Ба- |
||||||||
|
рабан заполняется |
измельчаемым материалом |
в количестве 1000 г |
||||||
|
и шарами (рис. 4). |
При вращении барабана |
материал измельчается |
||||||
в результате истирающего, скалывающего и ударного действия шаров. После завершения процесса измельчения продукт разгружается вме-
сте с шарами в лоток, где происходит их разделение.
19
Си Р с. 4. Мельница шаровая лабораторная МШЛ-7
В зависимости от свойств и количества перерабатываемого материала подбираются наполнение шаров (диаметр шаров и их количество) и выбирается время измельчения.
Степень измельчения определяется путем измерения удельной
поверхности и среднего размера частиц на приборе ПCX-12(SP). |
||
|
бА |
|
|
2.5. Правила техники безопасности |
|
1) |
мельницу без разрешения преподавателя не включать; |
|
2) перед включением привода убедиться в полной безопасности нахо- |
||
дящихся поблизости людей; |
Д |
|
3) |
|
|
не производить измерений на работающей мельнице; |
||
4) |
по окончании работы обесточить привод. |
|
Контрольные вопросыИи задания
1. Назовите принцип работы шаровой мельницы.
2.Что влияет на эффективность работы шаровых мельниц?
3.Какова методика определения критического и оптимального значений чисел оборотов барабана?
4.Чем необходимо руководствоваться при выборе формы и размеров мелющих тел?
5.Назовите факторы, от которых зависит производительность шаровых мельниц.
20