книги из ГПНТБ / Дробление и грохочение углей И. В. Пономарев. 1960- 36 Мб
.pdfМолотковые дробилки |
39 |
ную к внутренним стенкам корпуса. Колосники прижимаются
друг к другу винтами, расположенными в |
крышке дробилки. |
||
Техническая характеристика молотковой дробилки ДМШ |
|||
Диаметр ротора, мм........................................................ |
|
|
1000 |
Длина ротора, мм............................................................. |
|
|
800 |
Скорость вращения ротора, об/мин ................. |
|
|
615 и 485 |
Загрузочное отверстие, мм . . . |
.... |
800X500 |
|
Поперечник кусков питания, мм.............................. |
|
|
0—300 |
Продукт дробления, мм ............................................ |
|
0-60 и 0—100 |
|
Производительность, пг/час........................................... |
|
|
50 |
Электродвигатель: |
|
|
МА146-2/8 |
тип................................................................................ |
|
|
|
мощность, кеш.................................................... |
■ ■ |
|
46 |
скорость вращения, об/мин................................... |
|
|
735 |
Габариты (установки), мм:........................................... |
■ |
|
2463 |
длина......................................................................... |
|
||
ширина........................................... .................................. |
|
|
1400 |
высота .... |
........................................... |
1700 |
Вес (без электродвигателя и рамы под пего), кг . |
1980 |
|
Исследование работы молотковых |
дробилок |
|
Влияние износа молотков, величины зазора между молот |
||
ками и броневой плитой |
на эффективность дробления угля в |
молотковых дробилках были исследованы в производственных
Рис. 15. Дробилка молотковая шахтная:
1— рама; 2 — корпус; 3—ротор с молотками; 4 — неподвижные колосники, 5 — привод
условиях Семеновской брикетной фабрики. Дроблению подвер
гался бурый уголь исходной крупностью 0—100 мм и влаж ностью U7p = 57%.
40 Дробление
Влияние износа молотков. При исследовании режима работы молотковых дробилок дробильно-сортировочного цеха фабрики на протяжении 5—6 месяцев было установлено, что по мере износа рабочей части вновь установленных на роторе молотков выход класса крупностью 0—6 мм в дробленом продукте при всех других постоянных факторах режима снижался. Это сни жение по отношению к вновь устанавливаемым молоткам до стигало следующих размеров:
|
|
|
Выход класса 0—6 мм |
|
Новые молотки....................................... ... |
77—78% |
|||
Молотки, |
проработавшие 600 |
час................... |
74—76% |
|
. |
. |
Ю00 |
, ..... |
66-68% |
1400 |
„ ..... |
50-51 % |
||
. |
. |
1600 |
, .... |
35-42% |
Производительность |
молотковых дробилок поддерживалась |
в пределах 65—70 т/час.
По данным ситового анализа отобранных проб от исходного и дробленого угля при различной степени изношенности молот ков молотковой дробилки была построена графическая зависи мость (рис. 16), характеризующая влияние износа молотков на крупность дробленого продукта, при дроблении бурого угля в молотковой дробилке £>ХЛ= 1200Х 1270 мм и зазоре между мо лотками и плитой 55—60 мм.
На рис. 17 представлено два молотка, из которых один вновь установленный, другой — после 1400 час. эксплуатации — пол
ностью непригоден к дальнейшему употреблению.
Влияние зазора между молотками и броневой плитой на гра нулометрический состав продукта дробления. Для определения зависимости между гранулометрическим составом продукта дробления угля и величиной зазора были проведены испытания на трех режимах работы молотковых дробилок. После продол жительных исследований влияния этого фактора было установ лено, что с уменьшением зазора степень сокращения крупности увеличивается. Если сравнить по выходу основного класса 0—6 мм в продукте дробления, то последний составляет: при зазоре молотков от плиты 85 мм 60—67%; при 60 мм 70—75%;
при 25 мм 77—80%.
Испытания производились при всех прочих равных условиях.
Производительность дробилки поддерживалась 60 т/час. Ре зультаты испытаний представлены графически на рис. 18.
Влияние скорости вращения ротора на эффективность дроб ления угля в молотковых дробилках. ВНИИУглеобогащением были проведены исследования работы молотковых дробилок на повышенных оборотах ротора при дроблении и измельчении
каменного и бурого угля, антрацита и сланца с последующим
внедрением высокоскоростного режима на промышленных пред приятиях.
Молотковые дробилки |
41 |
сверху |
|
|
классов |
|
|
выход |
|
|
Суннарный |
|
|
10 |
15 |
125пн |
Разнеры |
отверстий сит |
|
Рис. 16. Влияние изношенности молотков на крупность дробленого бу
рого |
угля: |
А— новые молотки; Б — проработавшие |
600 час.; В — проработавшие 1000 час.; |
Г — проработавшие 1600 час.; |
Д — крупность исходного угля |
Рис. 17. Износ молотков молотковой дробилки:
а — изношенный; б — новый
42 |
Дробление |
В |
результате проведенных работ установлено, что высоко |
скоростной режим работы молотковых дробилок приводит к значительным преимуществам, связанным с повышением про изводительности дробилок на 50—60%, с увеличением степени сокращения крупности и с возможностью дробления углей,
имеющих повышенную влажность.
Рис. 18. Влияние зазора между молотками и броневой плитой на круп
ность дробленого бурого угля в |
молотковой |
дробилке Д 1200X1270 |
мм |
|||
А — крупность |
дробленого |
угля при |
зазоре 25 мм\ |
Б — крупность дробленого |
угля |
|
при зазоре |
55—60 мм\ |
В — крупность |
дробленого |
угля при зазоре 80--85 мм-, |
|
|
|
|
Г — крупность |
исходного |
угля |
|
На Семеновской брикетной фабрике были проведены про мышленные испытания высокоскоростного режима работы мо лотковой дробилки.
Техническая характеристика |
дробилки |
|
||
Диаметр ротора, мм.............................................................................. |
|
|
|
1100 |
Ширина ротора, мм ... |
.................................................... 1050 |
|||
Число оборотов ротора в |
минуту . ............................................ |
630 |
||
Количество молотков . . |
•........................ |
•............................... |
|
78 |
Окружная скорость молотков, мДек ................................... |
|
36 |
||
Мощность электродвигателя, кет................................................ |
|
75 |
||
Число оборотов электродвигателя в минуту...................... |
975 |
|||
Производительность, т/час............................................................. |
|
|
60 |
|
Вес дробилки, т ..................................................... |
|
|
..... 10,3 |
|
Габариты, мм: |
|
|
2725 |
|
длина............................................................................... |
|
|
2270 |
|
ширина....................................................................................... |
|
|
|
|
высота .............................................................................. |
|
|
|
1830 |
При переводе молотковой дробилки на высокоскоростной |
||||
режим работы (с 630 на |
1050 |
об!мин) |
ранее установленный |
|
|
|
|
Молотковые дробилки |
|
|
43 |
|
электродвигатель |
с |
короткозамкнутым |
ротором |
мощностью |
||||
75 кет |
и |
оборотами |
975 в |
минуту был |
заменен |
электродвига |
||
телем |
с |
фазовым |
ротором |
мощностью |
100 кет и 1450 об!мин. |
|||
Подшипники скольжения на валу ротора были |
заменены сфе |
|||||||
рическими двухрядными роликовыми с |
размерами: |
d= НО мм, |
£> = 280 мм, В = 98 мм.
Привод осуществлялся через ременную передачу при отно шении шкивов на электродвигателе и дробилке 1 : 1,4. Перед испытанием были установлены новые молотки весом 9,1 к;
каждый и габаритными размерами 315X118X34 мм.
После указанной реконструкции дробилка испытана под на грузкой в течение 150 час. работы, что позволило установить все показатели ее работы при высоких оборотах ротора.
Для установления влияния динамических усилий от повы шенных оборотов ротора молотковых дробилок на перекрытие вибрографом были записаны виброграммы при двух режимах
работы дробилок. Показаниями виброграмм было установлено,
что повышенные обороты ротора с 630 до 1050 в минуту не приводят к увеличению двойной амплитуды вибраций, дейст вующих на перекрытие здания. Последняя составила 0,25— 0,30 мм, что в соответствии с данными практики является допу стимым для молотковых дробилок данного типа.
Перед переводом молотковых дробилок на повышенные обо
роты молотки были |
проверены |
на допустимые |
напряжения |
|
в опасных сечениях. |
Окружная |
|
скорость ротора |
молотковой |
Расчеты молотков. |
|
|||
дробилки определяется по формуле |
|
|
||
|
_ кОп |
м>сек |
/94) |
|
|
60 |
|
|
' |
где v — окружная скорость, м{сек-, |
|
|||
|
3,14-1.1-1050 |
|
. |
|
v --------------------- |
— 60 м’сек-, |
|
||
|
60 |
' |
’ |
|
D — диаметр вращения молотков, м-, |
|
|||
п — число оборотов ротора в |
минуту |
|
||
Центробежное усилие, развиваемое молотками, опреде |
||||
ляется по формуле |
Gvz |
|
|
|
|
|
кг, |
(25) |
|
|
С - -------, |
qR
где С — центробежное усилие, «г;
п9.1-60=
С- —-------= 6000 кг-
9,81 0,55
О—вес молотка, кг-,
V — окружная скорость, м{сек;
44 |
Дробление |
<7 |
— ускорение силы тяжести; |
R — радиус вращения молотка, м.
Определяем нормальные напряжения для опасных сечений
в молотках при креплении их на налу. |
Материал, применяе |
мый для молотков, — стальное литье |
|
а = —, кг'мм2, |
(26) |
где С—центробежное усилие, кг; |
|
F — площадь сечения, мм2. |
|
Нормальное напряжение должно быть не более значений,
указанных в табл. 18.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
18 |
||
Пределы допустимых напряжений в машиностроении |
|
|
|||||||||||
Вид деформации |
Род на |
Мягкая сталь |
Сталь повы |
Стальное |
Чугун |
||||||||
грузки |
шенного ка |
литье |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
чества |
|
|
|
|
|
|
|
Растяжение, ежа- |
1 |
12-18 |
|
|
18—24 |
|
9—12 |
9-12 |
|||||
тие, изгиб |
2 |
8-11 |
|
|
11-15 |
|
6,5-9 |
5-8 |
|
||||
|
3 |
4,5-6,5 |
|
|
6,5-11 |
|
4,5-5 |
3,5-5,0 |
|||||
Срез |
1 |
9-13 |
|
|
13-18 |
|
6,5-10 |
2-3 |
|
||||
2 |
6,5-8.5 |
|
|
9-13 |
|
5-7 |
1,5-2 |
|
|||||
|
3 |
4-5,5 |
|
|
5—7 |
|
|
3-4 |
|
— |
|
||
Кручение |
1 |
8-12 |
|
|
12-15 |
|
6-8 |
2,5-3,2 |
|||||
|
2 |
5-8,5 |
|
|
8,5 |
12 |
|
4—5,5 |
1,8-2,3 |
||||
|
3 |
2,5-5,0 |
|
|
5-8 |
|
|
2-2,5 |
1,0-1,4 |
||||
Предел прочности |
— |
34-40 |
|
|
40-60 |
|
36-45 |
28-32 |
|||||
металла |
|
|
|
||||||||||
Примечание. Род |
нагрузки: |
|
1—нагрузка не меняется; 2—перемен |
||||||||||
ная нагрузка одного знака; 3—переменная |
нагрузка двух знаков с равными |
||||||||||||
отклонениями от нуля. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F, S и М — опасные сечения молотка, сечения |
F |
и |
М |
||||||||||
проверяются на |
растяжение, |
|
сечение S проверяется на |
срез. |
|||||||||
F = (34 X 35) + (34 X 35) = 2450 мм2; |
|
|
|
||||||||||
|
|
6000 |
о |
. с |
, |
, |
|
. „ |
|
|
|
||
|
а =---- = |
2,45 |
кг; мм2 |
< |
9; |
|
|
|
|||||
|
|
2450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М = 35 X 34 = 1220 мм2; |
|
|
|
|||||||||
|
|
бооэ |
, |
|
п |
, |
, . |
п |
|
|
|
||
|
а =---- = 4,9 |
кг мм2 |
< |
9; |
|
|
|
||||||
|
|
1220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = 34 X 60 = 2040 мм2; |
|
|
|
|||||||||
|
6000 |
о п |
|
, |
о |
. |
-7 |
|
|
|
|||
|
т =-----— |
2,9 |
|
кг мм2 < |
7, |
|
|
|
2040
Молотковые дробилки |
45 |
Из приведенного расчета видно, что молотки имеют большой запас прочности и могут работать при повышенных оборотах ротора.
Окружная скорость молотков составила при оборотах ротора
630 в минуту 36 м/сек, при оборотах ротора |
1050 |
в минуту |
60 м/сек. |
|
|
Для молотковых дробилок, применяющихся |
на |
брикетных |
фабриках в зарубежных странах, наиболее целесообразной счи тается окружная скорость 50—60 м/сек.
Молотковая дробилка была испытана при оборотах ротора 630 в минуту при максимальной нагрузке 55—60 т/час и при оборотах ротора 1050 в минуту при нагрузке 40—120 т/час.
Оптимальная производительность по питанию при повышенных оборотах составила 80—100 т/час, при которой достигается сравнительно высокий выход в продукте дробления угля клас са крупностью 0—6 мм. Данные сравнения работы одной и той
же молотковой дробилки при разных режимах по числу оборо
тов ротора приведены в табл. 19.
Впериод испытаний поддерживались постоянные условия работы по величине зазора между молотками ротора и броне вой плитой, наличием колосниковых решеток и по степени изно
шенности молотков.
Врезультате сравнения показателей работы молотковой дробилки при двух режимах было установлено:
а) с увеличением скорости вращения ротора до 1050 об/мин
производительность повышается в 1,5—1,6 раза против произ водительности при тихоходном режиме;
б) выход класса крупностью 0—6 мм в продукте дробления
(являющегося конечным продуктом цеха) повысился до 86— 95% вместо 70—75% при 630 оборотах ротора в минуту;
в) увеличение производительности молотковой дробилки до 80 т/час позволяет распространить ее на систему в целом до
120—130 т/час,
г) увеличение выхода в дробленом продукте угля крупно стью 0—6 мм на 10—15% приводит к значительному снижению циркулирующей нагрузки (возврата) до 8% вместо 20% и бо лее при прежних 630 об/мин-,
д) при большом числе оборотов степень сокращения круп
ности увеличивается почти в два раза. Это дает возможность увеличить крупность исходного для дробления в молотковой дробилке угля до 200—250 мм.
Специальными замерами был определен удельный расход электроэнергии при работе молотковой дробилки на двух раз личных по скорости вращения ротора режимах.
Данные удельного расхода электроэнергии в зависимости от производительности приведены в табл. 20.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
19 |
||
|
|
Влияние числа оборотов ротора |
молотковой дробилки на гранулометрический состав |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
дробленного угля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Число оборотов ротора 1050 в минуту |
|
|
|
|
Число оборотов ротора 630 в минуту |
|
||||||||||
|
1 опыт |
11 опыт |
Ш опыт |
IV опыт |
V опыт |
VI опыт |
I опыт |
II опыт |
III < пыт |
IV опыт |
||||||||||
Классы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выход классов, |
о/о |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мм |
|
после дробления |
дробдо ления ____ |
после дробления |
дробдо ления |
после дробления |
|
дробленияпосле1 |
дробдо ления |
после дробления |
дробдо ления |
после дробления |
дробдо ления |
после дробления |
дробдо ления |
после дробления |
дробдо ления |
дробленияелхп11 |
дробдо ления |
после дробления |
|
I* |
о |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
«ч S |
|
|
|
|
|
Ч S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О Ф |
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>100 |
0,7 |
— |
1,2 |
— |
1,7 |
— |
— |
— |
1,6 |
— |
1,0 |
— |
1,5 |
— |
2,2 |
— |
0,5 |
— |
2,7 |
— |
50-100 8,2 —■ |
3,3 |
— |
9,0 |
— |
9,5 |
— |
11,0 |
—• |
11,5 — 12,6 — 11,2 |
— |
7,5 |
— |
8,2 |
— |
||||||
25 50 |
24,9 |
— |
25,5 |
|
21.8 — 21,0 — 24,0 — |
21,7 |
— |
24,0 |
|
26,6 |
- |
28,5 |
— |
27,3 |
— |
|||||
13-25 |
22,8 |
4,5 |
24.5 |
1,0 |
23,2 |
0,3 |
25,3 |
— |
17,7 . |
— |
22,8 |
1 ,5 |
26,1 |
5,4 |
23,4 |
5,2 |
20.1 |
5,6 |
23,6 |
7,8 |
6-13 |
37,3 |
9,0 |
41,0 |
10,0 |
38,7 |
10,4 |
39,1 |
5,3 |
40,4 |
9,2 |
37,3 |
6,7 |
30,5 |
16,4 |
30,0 |
17.6 |
38,0 |
16.8 |
32,5 |
15,2 |
0-6 |
6,1 |
86,5 |
4.5 |
89,0 |
5,6 |
89,3 |
5J |
94,7 |
5,3 |
90,8 |
.5,7 |
91,8 |
5,3 |
78,2 |
6,6 |
77,2 |
5,4 |
77,6 |
5,7 |
77,0 |
Итоге |
|
|
|
1 |
100,0 100,0(100,0 100,0 |
100,0 100,0 |
100,0 |
100,0 100,0 |
100,0 |
100,0 100,0 |
100,о| 100,0 |
100,0 100,0 |
||||||||
100,0 100,0 100,0| 100,0 |
|
|
роблениеД
1
Молотковые дробилки |
47 |
Рис. 19. Влияние числа оборотов ротора на гранулометрический состав дробленого бурого угля:
I — при 950 об/мин-, 2 — при 1500 об/мин-, 3 — при 3000 об/мин
Рис. 20. Влияние числа оборотов ротора молотковой дробилки на ее производительность
48 Дробление
|
|
|
Таблица 20 |
|
|
Расход электроэнергии при двух режимах работы |
|||
|
молотковой дробилки |
|
||
|
|
Число оборотов ротора в минуту |
|
|
Производи |
|
630 |
1050 |
|
|
|
|
|
|
тельность, |
|
удельный расход |
|
удельный расход |
т час |
расход электро |
расход электро |
||
|
энергии, квт-ч |
электроэнергии, |
энергии, квт.-ч |
электроэнергии, |
|
|
квт-ч/т. |
|
квт’Ч1т |
40 |
26,4 |
0,66 |
__ |
_ |
60 |
33,6 |
0,56 |
— |
— |
70 |
52,8 |
0,75 |
57,0 |
0,81 |
80 |
70,0 |
0,87 |
72,0 |
0,9 |
100 |
— |
— |
90,0 |
0,9 • |
120 |
— |
— |
120,0 |
1,0 |
Из таблицы видно, что большее число оборотов ротора при
водит к некоторому увеличению расхода электроэнергии, но
если отнести его к вновь образованной поверхности при указан ных режимах^ то последний сохраняется постоянным.
Влияние числа оборотов ротора дробилки на крупность дроб
леного продукта выражено графически. Дроблению подвер
гался бурый уголь в молотковой дробилке с размером ротора Z)XA= 1100Х1050 мм (рис. 19). Характер кривых указывает, что выход угля в дробленом до крупности >6 мм при 1050 обо ротах ротора в минуту не превышает 15%, т. е. почти в два раза ниже, чем при 630 оборотах в минуту. На рис. 20 представлена кривая, характеризующая влияние числа оборотов ротора на производительность молотковой дробилки.
8. Дезинтеграторы
Общий вид дезинтегратора показан на рис. 21. Принцип дей ствия дезинтегратора — дробление ударом при помощи цилинд рических бичей (бил). В отличие от молотковой дробилки (билы подвешены шарнирно) цилиндрические бичи дезинтегра
тора жестко закреплены.
Область применения дезинтеграторов — мелкое дробление хрупких и мягких горных пород, но иногда их используют в ка честве смесителей, так как в процессе приготовления шихты они
обеспечивают эффективное перемешивание компонентов.
Дезинтегратор состоит из двух дисков (корзин), сидящих каждый на своем валу и вращающихся в противоположные сто
роны. Каждая корзина снабжена двумя-тремя концентрически ми рядами круглых цилиндрических бичей (бил), расположен ных так, что каждый ряд одной корзины свободно входит меж