Описание и расчет конусной дробилки - Дробильно-сортировочный завод

Частота обращения эксцентриковой втулки Определяется исходя из таких предположений: 1) куски измельчамого материала под действием силы тяготения скользят преклонной поверхностью дробящего конуса; 2) каждый кусок измельчамого материала за период прохождения параллельной зоны должен быть краткий поверхностями дробящих конусов не меньше однажды.

Силы, которые действуют на кусок материала в камере дробления, приведенные на рис. 1.16, Б. Рассмотрим скольжение тела С вниз по наклонной плоскости АВ с углом наклона в (угол наклона поверхности дробящего конуса к горизонту). Сила трения скольжения тела F = f N = f G cos в направлена в сторону, противоположную его движения F - коэффициент трения материала об поверхность конусов).

T - F = G sin в - F G cos y= G (sin - f cos )

А = g (sin - f cos ).

схема к расчету параметров режима работы ксд и кмд

Рис. 1.1. Схема к расчету параметров режима работы КСД и КМД: А - частоты обращения эксцентриковой втулки; бы - производительности дробилки; у - усилие дробления.

Время, за которое тело С пройдет параллельную зону ускоренного движения (с):

Время, за которое тело С пройдет параллельную зону дробилки, должен быть одинаковым или больше одного оборота эксцентриковой втулки, которая равняется

T2 = 1/n, где n - частота обращения, об/с. Итак, t1 t2 или

1/N,

Откуда

N .

В дробилках КСД по обыкновению L = 1/12 D, где D - диаметр основы подвижного конуса (рис. 1/16, б). Тогда

N 7,5.

Для дробилок КМД частота обращения эксцентриковой втулки принимается такой самый как и для КСД, не смотря на то, что значение L в них значительно выше.

Производительность дробилок КСД и КМД Определяется из предположения, которое за один оборот эксцентриковой втулки материал проходит параллельную зону камеры дробления. Итак, за один оборот из дробилки выйдет готовый продукт объемом (м) V = Dcp l b (рис. 1.16, а), где DСР - диаметр круга, который описывается центром веса прямоугольника АА1В1В; l, Ь - длина и ширина параллельной зоны, г. Тогда производительность дробилки (м/с)

П = N V = Dcp l b n

Где ц - коэффициент рыхления материала (ц = 0,45); П - частота обращения эксцентриковой втулки, об/с. Для упрощения расчетов по обыкновению принимают ВСР = ОБ, где ОБ - диаметр основы подвижного конуса, г.

Величина дроблящего усилия Для дробилок КСД и КМД определяется исходя из усилий, которые создаются предыдущим затягиванием амортизационных пружин. Величина этих усилий должна обеспечить постоянный контакт опорного кольца с корпусом дробилки.

Расчетная схема для определения равнодействующей усилие дробления представлена на рис. 1.16, В. Условие равновесия системы придерживается при Ма = 0, т. е. Q l1 + F12 - (G + РП m)R = 0, где Q - равнодействующая усилий дробления, Н; G - сила тяготения верхней части дробилки (недвижимый конус с опорным кольцом), Н; РП - усилие предыдущего затягивания одной пружины, Н; m - число пружин; F = f Q - сила трения измельчамого материала по недвижимому конусу, Н; f - коэффициент трения породы по металлу; 11, 12, R - плечи сил относительно точки А, г. Из уравнения моментов находим силу Q (Н):

Q = (G + Рп m) R / (L1 + f 12)

Усилие дробления Ј воспринимается сферическим подпятником и эксцентриковой втулкой, в которых возникают реакции RСФ и Яз. Значение усилий ЯСФ И Яз определяются по обыкновению графически исходя из предположения, которое при равновесии подвижного конуса линии действия усилий Ј, ЯСФ и Яз должны пересекаться в одной точке (рис. 1.17). Тогда, знавая величину и точку приложению Ј, а также приложив RЭ в середине высоты эксцентриковой втулки, находим величину ЯСФ и Яз. По найденным значениям проводим расчет прочности деталей дробилки. Во время работы дробилки усилия Ј, ЯСФ и Яз не остаются постоянными, а изменяются от минимальных до максимальных значений. Среднее значение? (Н) можно определить по эмпирической формуле В. А. Олевского:

Q = 46 S - 104

Где S - площадь боковой поверхности подвижного конуса, м2.

В процессе работы дробилок возникают значительные инерционные силы от действия неуравновешенных вращающихся масс, - подвижного конуса и эксцентриковой втулки. Действие этих сил уравновешивают противовесом, который устанавливается по обыкновению на конической шестерне эксцентриковой втулки. Противовес є чаще всего кольцевым сектором прямоугольного перереза.

Мощность двигателя дробилок КСД и КМД Определяется по той же методике, которая и для дробилок ККД, исходя из теории дробления

Кирпичева-Кика. При этом объем материала (м), измельченный за один оборот эксцентриковой втулки, равняется разности объемов двух рядов кусков материала верхней зоне камеры дробления и материала, который находится в зоне параллельности (см. рис. 1.16, Б):

Где, и D (и - диаметры кусков материала в

Верхней зоне и зоне параллельности, , и - количество кусков материала, которые разместились в первом и втором рядах и в зоне параллельности. Заменяя Z Через отношение длин соответствующих кругов и диаметры дробя кусков, получим

Тогда работа дробления

,

Рис. 1.2. Схема сил, действующих на подвижный конус и мощность, затраченая на дробление (Вт),

,

Где ю - угловая скорость эксцентриковой втулки, советов/с; ст и Е - граница прочности и модуль упругости измельчамого материала, Па.

Устанавливаемая мощность двигателя дробилки (кВт)

,

Где - ККД передачи от эксцентриковой втулки к двигателю. Мощность двигателя дробилок можно также определить на основании известных усилий Q, RСФ и RЭ. С этой целью подсчитывают моменты этих сил относительно эксцентрикового вала, а сумма этих моментов должна одолеваться моментом, поводом дробилки, которая развивается. В этом случае момент от усилия дробления (Нм): Mq = Qe sin A cos, где Q - среднее усилие дробления, Н; Е - эксцентриситет (расстояние между осью подвижного конуса и осью дробилки в плоскости действия силы Q), м; A - угол опережения силы Q, град; - угол между линией действия силы Q и горизонтальной плоскостью, град.

Момент трения на опорной сферической поверхности конуса, приведенный к эксцентриковому валу (Н м),

Где - коэффициент трения между поверхностями конуса и подпятника.

(= 0,02); RСФ - реакция сферического подпятника, Н; R - плечо действия силы F1 RСФ относительно мгновенной оси конуса, м; - мгновенная угловая скорость конуса, советов/с; - угловая скорость эксцентриковой втулки, рад/с.

Момент трения в эксцентриковом узле (Н м)

Где - коэффициент трения на поверхности эксцентриковой втулки (= 0,05); - реакция эксцентриковой втулки Н; и - внутренний (усредненный) и внешний радиусы эксцентриковой втулки, м.

В результате устанавливаемая мощность двигателя дробилки (кВт)

NУСТ = (МДР + Мтр. сф. + МТР. Э) / (1000 )

Где - ККД передачи от эксцентриковой втулки к электродвигателю.

Выведенные выше формулы мощности электродвигателя дробилок КСД и КМД дают лишь приближенные значения устанавливаемой мощности учитывая сложность определения отдельных параметров. Чаще всего мощность электродвигателя дробилок КСД и КМД определяют за эмпирической формулой В. А. Олевского:

NУСТ = 12,6 D2п

Где D - диаметр основы подвижного конуса, м; П - частота обращения эксцентриковой втулки, об/с.

Если конусная дробилка работает в замкнутом цикле, то ее производительность определяют за формулой [3]. Согласно производительности конусной дробилки и ее местом в цепи оборудования завода выбирают типоразмер дробилки за справочными данными [4,5] и вписывают ее или их технические характеристики (табл. 1.3). Выполняют переверный расчет производительности дробилки и мощность двигателя ее привода.

Производительность конусных дробилок

Пк = qb

Где Пк - конструктивно-расчетная производительность, М3/ч; Q - производительность, которая приходится на 1 мм исходной щели; для дробилок КСД q = 0,54 D2п0, где D - диаметр основы конуса, м; П0 - число оборотов эксцентриковой втулки, об/с; для дробилок КМД Q = 1,32 D2п0,

М3/мм ч; B - величина исходной щели, мм.

Мощность двигателя дробилок КСД и КМД (в кВт)

N 12,6 D2п0.

Похожие статьи




Описание и расчет конусной дробилки - Дробильно-сортировочный завод

Предыдущая | Следующая