6 Расчет шаровой мельницы

Задание. Определить оптимальное число оборотов, потребную мощность и производительность шаровой мельницы, предназначенной для полома донецкого угля (рисунок 6.1).

Исходные данные. Диаметр барабана d=1200 мм; длина барабана мельницы D=2400 мм.

Решение.

1 Диаметр шаров

d_ш=(D-d_i)/18

откуда

d_ш==63 мм;

2 Расчетный радиус барабана мельницы

R=(d-d_ш)/2

R ==568 мм0,57 м.

3 Редуцированный радиус шаровой загрузки

R₀=0,785*0,57=0,447 м

или R₀=;

4 Оптимальное число оборотов барабана

n_опт===33,5 об/мин;

5 Вес шаровой загрузки

G=

G ==4,25 т;

6 Производительность мельницы

Q=AG^0.6

где А – опытный коэффициент, для донецкого угля А=2,4.

Q =2,4*4,25^0.6=5,7 т/ч,

9. Потребная мощность

N=0,01G

N =0,01*4253,3 кВт;

Рисунок 6.1 - К расчету шаровой мельницы

7 Расчет вибрационного сита

Задание. Определить общий вес возмущающих грузов, жесткость пружинящих опор и приводная мощность вибрационного сита, работающего с резонансом (рисунок 7.1).

Исходные данные. Вес сита с нагрузкой G=300 кг; число оборотов вала вибратора n=1200 об/мин; эксцентриситет (радиус центра тяжести возмущающих грузов) e=100 мм; амплитуда колебаний сита а=3 мм; радиус подшипников качения d/2=35 мм; приведенный коэффициент трения f=0,002; механический к.п.д. =0,7; число опор i=4.

Решение.

1 Общий вес возмущающих грузов

G₀=

G₀==9 кг;

2 Жесткость каждой из пружинящих опор

К=

К==12*10⁴ кг/м=120 кг/мм.

3 Приводная мощность

N=N_тр=(fG₀n³ed)/(129*10⁴*1.36)

N ==0,18 кВт

Рисунок 7.1 - К расчету вибрационного сита

8 Расчет барабанного сита

Задание. Определить производительность (в т/ч), число оборотов барабана, размеры ячеек сита и потребную мощность двигателя сита, предназначаемого для просева отработанной смеси со средним размером частиц в готовом продукте d_ч=1.2 мм (рисунок 8.1).

Решение.

1 Средний диаметр сита

D_ср=(D_вн+d_вн)/2

D_ср==1170 мм;

R=D_ср/2

R ==585 мм=0,585 м;

2 Число оборотов в минуту

n=30

n=30=22;

Рисунок 8.1- К расчету барабанного сита

3 Осевая скорость движения материала вдоль сита

_ос=

_ос ==0,146 м/с,

где tdB=(D_вн-d_вн)/2L==0,0542

B=36 ; td2B=0,0542*2=0,1084;

4 Производительность сита

Q=3600*ос*F₁**

где F₁=1,9*R(0,15R)³=1,9*0,585⁴*0,15³=0,0374 м²;

Q =3600*0,146*0,0374*1,3*0,9525 т/ч

5 Для определения размера ячеек сита находим скорость движения частиц относительно полотна сита

_отн=_ос/td2B

_отн ==1,34 м/с;

Пользуясь формулой, находим

D_я=+d_ч/2

D_я ==0,0155 м16 мм

Принимаем ячейку сита размером 166 мм;

6 Для определения мощности двигателя сита принимаем:

G_б=1000 кг;G_м=F₁L=0,0374*2,4*1,3=0,116 т=116 кг;r=0,04 м – радиус цапфы;f₁=0,4 – коэффициент трения цапф вала в подшипниках;f₂=0,7 – коэффициент трения материала о сито.

Суммарный момент сил, действующий на центральный вал

М=f₁r(G_б+G_м)+f₂G_мR+0,3G_мR

М=0,4*0,04*(1000+116)+0,7*116*0,585+0,3*116*0,585

=85,7кг*м

Потребляемая мощность двигателя

N_э=

N_э ==2,7 кВт

Принимаем электродвигатель с установочной мощностью

N_дв=N_э*к_у

где к_у=1,5 коэффициент установочной мощности.

N_дв =2,7*1,5=4,1 кВт