Борщёв В.Я. - Оборудование для измельчения материалов - дробилки и мельницы (1093777), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Во время работы дробилок налипший на поверхность валков материал срезается очистными скребками.Валковые дробилки характеризуются диаметром D и длиной Lвалков, при этом L / D = 0,4 ... 1,0. Изготовляют двухвалковые дробилкиДГ с гладкими валками для среднего и мелкого, сухого и мокрогодробления материалов с пределом прочности при сжатии до 350 МПа;двухвалковые дробилки ДР с рифлеными валками для дробления материалов с пределом прочности при сжатии до 250 МПа; двухвалковые дробилки ДГР с гладкими и рифлеными валками; четырехвалковые дробилки Д4Г с гладкими валками для мелкого дробления кокса.Наиболее распространена двухвалковая дробилка.

Машина сгладкими или рифлеными валками (рис. 2.6) состоит из станины 1рамной конструкции. Валок 8 установлен на подшипниках, размещенных в разъемных корпусах 9. Корпуса 5 подшипников другоговалка установлены в направляющих 4 и могут перемещаться по нимвдоль станины. Регулирование ширины выпускной щели (зазора между валками) осуществляется с помощью набора прокладок 10, которые устанавливаются между корпусами неподвижных и подвижныхподшипников.

Подвижный валок прижимается к неподвижному системой верхних 6 и нижних тяг с пакетом пружин 3.20В.Я. БОРЩЁВРис. 2.6 Двухвалковая дробилкаПредварительное натяжение пружин, создаваемое гайками 2,обеспечивает суммарное усилие на валок, обеспечивающее дроблениематериала. При попадании в машину недробимых предметов пружины сжимаются, валки расходятся и пропускают их.

Для предотвращения пыления дробящие валки закрыты кожухом с приемной воронкой7.2.1.4 БегуныДля мелкого дробления (конечный размер частиц 3...8 мм) и грубого помола (0,2...0,5 мм) извести, глины и других материалов применяются бегуны. Кроме того, бегуны могут также обеспечить растирание, гомогенизацию, уплотнение и обезвоздушивание материала.В бегунах массивные катки, перекатываясь по слою материала,находящемуся на поддоне, измельчают его раздавливанием и истиранием.

Это происходит вследствие того, что широкие катки, перемещаясь по окружности небольшого радиуса, непрерывно разворачиваютсяотносительно поддона и их внешняя сторона скользит юзом, а внутренняябуксует.В бегунах может осуществляться как сухой, так и мокрый помол материалов. Главным параметром бегунов является диаметр D и ширинаb катков. Для мокрого помола выпускают бегуны с размерами D × b от1200 × 300 до 1800 × 550 мм с катками массой, соответственно 2...7 т.

Длясухого помола изготавливают бегуны с D × b от 600 × 200 до 1800 × 450мм.21В.Я. БОРЩЁВБегуны изготавливают с неподвижным поддоном, по которомуперекатываются катки, и с вращающимся поддоном.Рабочими органами бегунов являются массивные катки 1 и 2(рис. 2.7), перемещающиеся в чаше с измельчаемым материалом.Увеличение скорости и частоты приложения разрушающих нагрузок интенсифицирует процесс помола материала благодаря усталостнымявлениям.Бегуныхарактеризуются пониженнымипосравнениюсбарабаннымимельницамиэнергозатратами,меньшимизносомрабочихорганов и компактностью.Бегуны мокрого помола(влажностью более 15 %) сРис.

2.7 Схема бегуноввращающимися катками (рис.2.8)имеют нижнее расположение привода. При вращении вертикальноговала 1 катки 5, установленные на подшипниках на водилах 6, перекатываются по поддону 4 и одновременно вращаются вокруг собственных осей. Коленчатые водила, шарнирно закрепленные в цапфе 7, позволяют каткам подниматься или опускаться в зависимости от толщины слоя материала и преодолевать недробимые предметы. Катки устанавливают на разных радиусах от центра поддона, чтобы они перекрывали большую площадь. Поддон укладывают плитами, имеющимиовальные отверстия размером от 6×30 до 12×40 мм.

Измельченныйматериал продавливается сквозь отверстия в поддоне и попадает навращающуюся тарелку 8, с которой сбрасывается скребком 3 в разгрузочный лоток 2. К валу 1 прикреплены поводки со скребками 9, которые очищают борта и поверхность чаши от налипшего материала иравномерно направляют его под катки.22В.Я. БОРЩЁВПрименяют также верхний приводкатков, бегуны с вращающейся чашей,бегуны с пружинным, гидравлическимили пневматическим прижимом катков.Использование последних позволяетснизить металлоемкость машины.

Частота вращения вертикального вала бегунов0,3...0,9 об/с, удельный расход энергии0,7...4,0 кВт⋅ч/т.Основные параметры щековых, конусных и валковых дробилок приведеныв прил. 1 – 3.2.1.5 Расчет параметров щековых,конусных,валковых дробилок и бегуновРис. 2.8 Бегуныс вращающимися валкамиЭффективная работа дробилок и бегунов обеспечивается при условии гарантированного зажатия кусков материала между рабочимиорганами.Из вышеизложенного следует, что дробилки и бегуны имеют различные по форме и траектории движения рабочие органы. Однако силовое взаимодействие между рабочими органами и измельчаемым материалом в них одинаковое.

Это связано с тем, что все они разрушаютматериал путем сжатия.На рис. 2.9 показаны силы, действующие на кусок, зажатый, например, между вращающимися навстречу друг другу валками. Касательные AC и AB к окружностям в точках контакта куска с валкамиможно рассматривать как следы рабочих поверхностей камер дробления щековых и конусных дробилок.

В то же время взаимодействиемежду левым валком, куском и неподвижной поверхностью AC иллюстрирует рабочий процесс в бегунах, когда каток перекатываетсяпо поддону. Со стороны рабочих органов машины на кусок материалапо нормали к контактирующим поверхностям действуют активныесилы Q , равнодействующая которых равна P = 2Q sin (α / 2), где α – уголзахвата.23В.Я. БОРЩЁВРис. 2.9 Схема для расчета угла захватаЭта сила стремится вытеснить кусок из камеры дробления. Силытрения между рабочими органами машин и куском должны удерживать его.

Таким образом, гарантированный захват куска будет обеспечен при условии, что силы трения будут больше выталкивающих сил,т.е. при выполнении следующего неравенства:гдеαP ≤ 2 fQ cos 2α2 fQ cos  – проекция2илиαα2Q sin   ≤ 2Qf cos  ,2 2сил трения на вертикальную ось. Откудаследует, чтоαtg   ≤ f2.(2.1)Выразив коэффициент трения между куском и рабочей поверхностью машин через угол трения ϕ , т.е. f = tg(ϕ), получим, что суммарный угол захвата должен быть меньше двойного угла трения:α ≤ 2ϕ .(2.2)Следовательно, условие захвата справедливо и последующеедробление возможно, когда угол захвата равен или меньше двойногоугла трения.

Например, при коэффициенте трения f = 0,32 угол тренияϕ = 17°40′ и угол захвата α < 35°.В щековых и конусных дробилках при измельчении прочных кусков округлой формы угол захвата принимают равным 18...22°.24В.Я. БОРЩЁВВ валковых дробилках и бегунах целесообразнее использоватьпрямые соотношения диаметров D валков (катков) с максимально допустимым размером куска d.Из треугольника О2О1А (рис. 2.9) следует, чтоD dα D е +  cos   = +222 2 2αили (D + d ) cos   = D + е ,2откудаD=dα ecos   −2 d ,α1 − cos  2(2.3)где е – ширина выпускной щели.Степень измельчения в валковых дробилках в среднем равна четырем.

Следовательно, можно принять отношение e / d = 0,25. Практически установлено, что при имеющих место коэффициентах трения ипринятых соответствующих значениях α ≤ 2ϕ при дроблении прочныхматериалов для гладких валков D / d = 17 ... 20; для рифленых валковD / d = 10; для зубчатых D / d = 2 ... 4.Рассматривая геометрические соотношения для бегунов из треугольника O2 O1 E имеемD dD d +  cos α = −2 2d 2откудаDDили  + 1 cos α = − 1 ,dD 1 + cos α=d 1 − cos α.d(2.4)При измельчении сухих прочных материалов отношение диаметракатка к диаметру куска составляет D/d ≈ 11, а при измельчении глиняных материалов D / d ≈ 5 ... 6.Ход подвижной щеки (ход сжатия) или размах колебаний конуса,в соответствующих дробилках является одним из важнейших параметров, от которого зависят эффективность работы машин и их технико-эксплуатационные показатели.

Величина хода сжатия должнаобеспечивать интенсивный процесс дробления и отвечать эффективной совокупности основных показателей процесса: производительности, степени измельчения, расхода энергии.Для измельчения материала необходимо выполнение условиядробления: ход щеки S в точке контакта с куском должен обеспечитьтакую его деформацию, которая вызывает разрушение куска, т.е.25В.Я. БОРЩЁВS ≥ εd ,где ε = σсж / E − относительная деформация сжатия ( σ сж − предел прочности дробимого материала при сжатии, E − модуль продольной упругости).Вследствие нестабильности физико-механических свойств измельчаемых материалов, неопределенности формы кусков и их взаимодействия с рабочими органами дробилки ход сжатия выбирают сбольшим запасом по опытным данным.Например, ход сжатия (мм) для щековых дробилок рекомендуетсявыбирать по формулам:• для дробилок с простым движением щекиSв = (0,01…0,03)В; Sн = 8 + 0,26b;• для дробилок со сложным движением щекиSв = (0,03…0,06)В; Sн = 7 + 0,10b,где Sв и Sн – ход щеки, соответственно, в верхней и нижней части камеры дробления (проекция траектории движения соответствующейточки на перпендикуляр к неподвижной щеке), мм; B и b − ширина,соответственно, приемного отверстия и выходной щели, мм.Производительность щековых и конусных дробилок рассчитывается из условия, что разгрузка продукта из камеры дробления происходит при отходе подвижной щеки (подвижного конуса) от неподвижных стенок.Из щековой дробилки (рис.

2.10, а) при отходе щеки вправо наход Sн выгружается призма материала объемомhV0 = (e + b ) L , м 3 ,2где e − ширина выходной щели при сближенном положении щек, м;b − ширина выходной щели при максимальном раскрытии камерыдробления, м; L − длина камеры дробления, м; h − высота падения материала, м.26В.Я. БОРЩЁВРис. 2.10 Схемы для расчета параметров дробилокПри частоте вращения вала дробилки n (об/с) теоретическая производительность равна П = V0 n, м3/с.Из рис. 2.10, а следует, что h =Sн.tg αТогда с учетом разрыхленно-сти материала в рассматриваемой призме техническая производительность щековых дробилокПт =k p n (e + b ) S н L2 tg α3, м /с,(2.5)где kр = 0,4…0,5 − коэффициент разрыхленности, учитывающий неплотность расположения частиц измельченного материала в камередробления.Формула (2.5) получена при определенных допущениях и не всегда дает точные результаты.27В.Я.

БОРЩЁВКлушанцев Б.В. предложил формулу расчета производительностис учетом факторов, влияющих на процесс дробления [5]:Пт =cLnb ( B + b) S ср2 Dсв tg α,(2.6)где с − коэффициент кинематики, равный для дробилок со сложнымдвижением щеки 1, а для дробилок с простым движением щеки – 0,85;B − ширина камеры дробления в зоне загрузки, м; S ср − средний ходщеки, м; Dсв − средневзвешенный размер кусков в исходном материале, м; для дробилок с B ≤ 600 мм Dсв = В; для дробилок с B > 900 ммDсв = (0,3 ... 0,4) B.Из конусных дробилок крупного дробления (рис.

Характеристики

Список файлов книги