Основні розрахункові формули і рівняння.
Для того, щоб частинки подрібненого матеріалу втягувалися внаслідок тертя між валками, розмір частинок повинен бути приблизно в 20 разів менше діаметра валків. Тому цей тип дробарок застосовується тільки для дрібного і іноді середнього подрібнення. Ступінь подрібнення (крупність готового продукту) регулюється величиною зазору між валками. Співвідношення між діаметрами валків і діаметром частинок матеріалу, визначається кутом захоплення. Цей кут утворюється дотичними до поверхні валків в точках дотику з частинкою матеріалу, що подрібнюється. Він не повинен перевищувати 30 . Зазвичай його приймають 18 , що приблизно відповідає співвідношенню діаметрів валків і частинок матеріалу рівному 20-25.
Основні принципи розрахунку дробарок.
Валкові дробарки стандартизовані, випускаються серійно. Основною їх характеристикою є діаметр D і довжина L валків. Ці розміри вказуються в типі дробарки. Наприклад, дробарка типу В-6*4 означає: дробарка валкова з D = 600 мм і L = 400 мм.
Найчастіше розрахунок дробарки ведеться з метою підбору одного з серійно виробленого типу дробарки. В цьому випадку, по заданій продуктивності і характеристиці початкового і кінцевого матеріалу визначається діаметр і довжина валків, потрібна потужність дробарки. Після вибору серійної дробарки, вона перевіряється на швидкість обертання (яка повинна бути в межах 3-6 м/с, але не більше 8м/с) і на максимально допустиме число обертів. І зовсім рідко ведеться розрахунок нової дробарки з метою її подальшого конструювання і виготовлення. В цьому випадку задається продуктивність і характеристика початкового і кінцевого матеріалу і розраховується діаметр і число обертів валків, довжина валків, потужність електроприводу. Потім дробарка перевіряється на допустиме число обертів і швидкість обертання.
|
|
|
Послідовність і порядок розрахунку валкової дробарки.
Задачі №1 і 2
Дана продуктивність, характеристика початкового і кінцевого матеріалу. Необхідно розрахувати основні параметри і розміри дробарки. Послідовність розрахунку:
1) визначається діаметр валків (див. рівняння (1)), який потім округлюється до найближчої більшої нормалізованої величини;
2) приймається (або задається) швидкість обертання валків і визначається розрахункове число обертів валків за формулою (2);
3) перевіряється число обертів на максимально допустиму величину за емпіричною формулою, якщо п < пmax, то розрахунок триває далі, якщо ні, то знижується швидкість обертання і розрахунок числа обертів повторюється;
4) визначається довжина валків за формулою (5) і округлюється до найближчої більшої нормалізованої величини;
|
|
|
5) визначається потужність на валу дробарки за формулою (6). Для визначення потужності
електроприводу в формулу (7) вводиться коефіцієнт корисної дії приводу ƞ (зазвичай ƞ = 0,75 -0,95);
6) висновок про можливість застосування дробарки.
Задача №3
Є в наявності готова валкова дробарка в якій відомі діаметри та довжини валків, межа
регулювання зазору між валками, число обертів і потужність електроприводу. Крім того задані
основні параметри матеріалу який необхідно піддати подрібненню на даній дробарці, в тому числі і
початковий діаметр вихідних частинок матеріалу, і діаметр шматків подрібненого матеріалу. Також
відомі густина матеріалу і коефіцієнт розрихлення матеріалу. Визначити розрахунком можливість
подрібнення заданого матеріалу на даній дробарці, а також її теоретичну продуктивність.
Послідовність розрахунку:
1) визначається швидкість обертання валків за формулою (2’). Якщо швидкість обертання
знаходиться в межах 3 - 8 м/с, то дробарка придатна, якщо ні, то потребується заміна приводу;
2) число оборотів перевіряється на максимально допустиме за формулою (3);
3) розраховується теоретична продуктивність дробарки за формулою (4);
|
|
|
4) визначається необхідна потужність електроприводу дробарки за формулою (6) з
урахуванням коефіцієнта корисної дії. Якщо отримана розрахунком потужність менше або дорівнює
потужності дробарки, то все нормально. В іншому випадку потрібна заміна електроприводу;
5) висновок про можливість застосування дробарки.
Основні розрахункові формули і рівняння.
1) Визначення кута захоплення. На частинку матеріалу А, що знаходиться між валками,
діє сила тиску валка Р, яка може бути розкладена на вертикальну Psinα і горизонтальну складову Pcosα. Сила Р викликає силу тертя f∙Р (де f - коефіцієнт тертя ковзання між частинкою матеріалувалком для більшості матеріалів f = 0,2). Силу тертя f∙Р, в свою чергу, можна розкласти на горизонтальну f∙Psinα і вертикальну складові f∙Pcosα, звідки випливає, що для двох валків втягуюча сила Pвтяг=2f∙Pcosα, а виштовхуюча Рвишт=2Psinα. Для втягування частинки між валками і його подрібнення необхідно щоб Pвтяг ≥ Pвишт, або 2f∙Pcosα ≥2Psinα звідки f ≥sinα/cosα або f ≥tgα, але f=0,2,
тоді α = 17,3°, зазвичай приймають α = 18°.
2) Найбільший розмір захоплюваних дробаркою частинок виходячи з кута захоплення α на практиці приймають:
|
|
|
dH = D/20-25 (м або мм) 
або, навпаки, діаметр валків:
D = (20-25)/dН , (м або мм)
де dH - найбільший діаметр частинок початкового матеріалу (м або мм).
3) Визначення швидкості обертання. Зазвичай швидкість обертання V вибирається в межах 3 - 6 м/с, але не більше 8 м/с. З відомої формули:
звідки можна знайти
або
де п - число обертів валків (об/хв), D- діаметр валків (м).
Гранично допустима кількість обертів валків пmax знаходять за емпіричною формулою:
виходячи з того, що відставання матеріалу від поверхні валків неприпустимо, тому що знижує
продуктивність дробарки.
Тут ρ (кг/см 3
) - густина матеріалу, що піддається подрібненню (у цій формулі всі лінійні розміри
подані у см.
4) Теоретична продуктивність дробарки (якщо відомі діаметр і довжина валків) може бути визначена з емпіричної формули:
GH = 0,235µ∙ρ∙L∙D∙dkn∙10 3 кг/год
де GH - продуктивність дробарки за початковим матеріалом (кг/год), µ - коефіцієнт розрихлення матеріал(для матеріалів середньої твердості зазвичай µ = 0,2 - 0,3), ρ - густина матеріалу, (кг/см 3);
D - діаметр валків (см); dk- діаметр частинок кінцевого матеріалу (см).
5) Довжина валків визначається з попередньої формули (якщо по умові завдання відома продуктивніст дробарки):
6) Потужність, споживана валкової дробаркою, складається з витрати енергії на роботу подрібнення на тертя матеріалів по валкам і тертя в підшипниках. Теоретична потужність на валу дробарки для серед умов може бути наближено визначена за емпіричною формулою:
У цій формулі, також як і в трьох попередніх, все лінійні розміри повинні бути дані в см.
7) Потужність електропривода дробарки:
де ƞ - коефіцієнт корисної дії привода, найчастіше приймають ƞ = 0,75 - 0,95.
 |
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 142; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!