17.3. Порядок проведения работы

17.3.1. Используя плакаты, альбомы, действующую модель двухвалковой дробилки и кинофильм, изучить назначение и общее устройство дробилки.

17.3.2. Определить следующие параметры валковой дробилки, используя действующую модель:

1) размеры валков – диаметр D_B и длину L_B;

2) частоту вращения валков n_B исходя из числа оборотов вала электродвигателя n_дв и передаточного числа клиноременной передачи I;

3) размеры загружаемых кусков материала D_max в дробилку, зависящие от диаметра дробящих валков, вида их поверхности и зазора между ними.

Для гладких валков D_max не должен превышать следующих величин:

,

где е – зазор между валками.

Для рифленых валков

.

Так как в рабочем состоянии под действием усилий дробления предохранительные пружины деформируются, то в расчетах необходимо принимать приближенно величину е на 25 % больше начально замеренного на модели. Следует помнить, что величина зазора зависит от прочности дробимого материала. При работе дробилки зазор е можно замерить с учетом начального зазора и величины отхода подвижного валка, замерить перемещение корпуса подшипника.

Средний размер готового продукта обычно принимают равным ;

4) производительность дробилки П_Т (м³/ч) по формуле

,

где К – коэффициент, учитывающий использование ширины валков и степень разрыхления материала,

К = 0,2…0,3 – для твердых пород,

К = 0,5…0,7 – для влажных вяжущих материалов;

υ – окружная скорость валков, м/с:

,

тогда .

Определить фактическую производительность валковой дробилки при непрерывной подаче материала в машину в течение 60 с.;

5) установочную мощность электродвигателя валковой дробилки исходя из затрат мощности на измельчение материала N₁, трение в подшипниках N₂ и КПД привода η.

,

,

где σ_сж – предел прочности материала при сжатии,

σ_сж = 15 · I0⁷ Н/м² – для материалов средней прочности;

l – длина дуги на участке измельчения материала,

,

где R_в – радиус валка;

α – угол захвата в валковой дробилке,

α = I6°40’ = 0,29 рад при измельчении твердых материалов,

тогда ;

f – коэффициент трения материала о валок,

f = 0,3 для прочных пород (известняка, песчаника, гранита и т.д.);

λ – коэффициент, учитывающий одновременность раскалывания,

λ ≤ 0,02.

Мощность, необходимая на преодоление трения в подшипниках:

,

где d – диаметр шейки вала, м, определяется замером на модели;

f₁ – коэффициент трения качения, приведенный к валу,

f₁ = 0,001;

n_в – число оборотов валка, об/мин;

G – нагрузка на подшипники валка, Н,

,

где Q – сила тяжести валка, Н;

P_ср – среднее усилие дробления, Н.

Для твердых материалов

.

Полученную величину мощности сравнить с паспортными данными установленных на макете двигателей и дать оценку.

17.4. Содержание отчета

Лабораторная работа №17

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Краткое описание области применения, общего устройства и назначения валковых дробилок.

4. Кинематическая схема двухвалковой дробилки с обозначением основных элементов конструкции.

5. Замер геометрических параметров рабочих органов дробилки, расчет основных параметров машины и построение графических зависимостей производительности от расстояния между валками

е = 0,005, 0,01, 0,015, 0,020 и 0,025 м при n_в = 40 об/мин.

и скорости вращения валков

n_в = 40, 60, 80, 100, 120, и 140 об/мин при е = 0,005 м.

6. Выводы.

Лабораторная работа № 18

Изучение конструкции, принципа работы

и определение основных параметров конусной дробилки

18.1. Цель работы

Целью работы является изучение конструкции, области применения, принципа работы и определение основных параметров конусной дробилки мелкого дробления на натурном образце.

18.2. Общие сведения

Конусные дробилки служат для измельчения каменных материалов средней и большой прочности и предназначены для крупного, среднего и мелкого дробления.

Дробление материала в конусных дробилках осуществляется между двумя усеченными конусами, расположенными один в другом. Дробление осуществляется непрерывно при круговом (гирационном) движении внутреннего дробящего конуса. В камере дробления одновременно образуются зоны сближения (дробления) и отхода кусков (разгрузка). Обе зоны диаметрально противоположны и перемещаются по окружности в соответствии с вращением эксцентриковой втулки дробилки.

Верхнее кольцеобразное сечение камеры дробления – приемное отверстие, нижнее – выходная щель. Наименьшее расстояние между окружностями кольца выходной щели является шириной выходной щели.

Главными параметрами конусных дробилок для среднего и мелкого дробления является размер основания дробящего конуса.

Конусные дробилки классифицируют по крупности дробления: крупного (ККД) – максимальный размер поступающих кусков материала D_max = 1,5…0,4 м, размер выходного отверстия b_max = 0,3…0,075 м; среднего (КСД) D_max = 0,35…0,075 м; b_max = 0,06…0,015 м; мелкого (КМД) D_max = 0,075…0,03 м; b_max = 0,015…0,003 м.

Схема конусной дробилки мелкого дробления представлена на рис. 18.1.

Основными сборочными единицами конусной дробилки мелкого дробления являются: подвижный 1 и неподвижный 2 конусы, сферический подшипник 3, эксцентриковая втулка 4, привод 5, станина, неподвижное (опорное) кольцо 6, регулировочный механизм 7, загрузочная воронка.

Дробящий конус 1 – основной рабочий орган дробилки – включает в себя корпус, насаженный на вертикальный консольный вал, футеровку и распределительную тарелку 8. Нижняя часть корпуса имеет опорную шаровую поверхность, служащую для передачи усилий дробления и массы конуса сферическому подшипнику 3. Нижний консольный конец вала свободно вставляется в коническую расточку эксцентриковой втулки 4. Эксцентриковая втулка приводится во вращение приводным устройством 5, состоящим из зубчатой конической и клиноременной передач. При этом подвижный конус получает гирационное движение, а расположенная в верхней части вала распределительная тарелка 8 покачивается вместе с конусом и равномерно распределяет исходный материал по окружности приемного отверстия.

Рис. 18.1. Схема конусной дробилки мелкого дробления

На верхнюю часть станины устанавливают опорное кольцо 6, прижимаемое к станине винтовыми пружинами, расположенными равномерно по окружности. На внутренней поверхности кольца нарезана резьба, в которую ввинчивается неподвижный конус 2. Пружины являются предохранительным элементом и в случае попадания недробимого предмета позволяют отжать неподвижный конус от подвижного.

Изменение размера выходной щели дробилки осуществляется проворачиванием корпуса неподвижного конуса по резьбе с помощью специального регулировочного механизма, выполняемого в виде механического или гидравлического домкрата.