Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
26 |
Глава 3. Оборудование для |
дробления |
Определение производительности щековой дробилки. За один оборот эксцентрикового вала из дробилки выпадает количество материала, равное объему призмы трапецеидального сечения:
V = FL |
м3, |
где F — площадь трапеции в ж2 ; L — длина загрузочного отверстия дробилки |
|
в м (измеряемая параллельно приводному |
валу). |
Подставляя в вышеприведенную формулу значение F, получим
V=2l±±hL м: 3_
Если выразить значение h через tg а,
2 tg а
Часовая производительность дробилки при числе полных дви
жений подвижной щеки в 1 мин |
|
|
Я о б ^ и . У п . 6 0 = 3 0 ^ ( 2 е |
+ 5 ) м*/ч, |
(І-П) |
lg ос |
|
|
где ц — коэффициент разрыхления материала, |
принимаемый |
равным 0,3—0,65; |
с увеличением размера дробилки, а следовательно, размеров поступающих ку сков, с повышением прочности дробимого материала и степени его измельчения величину коэффициента разрыхления следует брать ближе к меньшему пределу (0,3—0,4); для щековых дробилок средних размеров и дроблении пород небольшой прочности величину коэффициента разрыхления следует принимать в пределах 0,5—0,65.
Для определения производительности по весу необходимо объемную производительность Я о б умножить на удельный вес у тім3 дробимого материала.
Определение усилия дробления. Действительное усилие дробле ния в дробилках с простым и сложным движением щеки может быть определено по формуле проф. В. А. Баумана
P = qLH кг, |
(1-12) |
где Р — действительное усилие дробления в кгс; L — длина загрузочного отвер стия в см; H — высота неподвижной щеки в см; q — удельная нагрузка на 1 см2 площади щеки для дробления твердых пород, принимаемая равной 27 кгс/см*.
Если L и Я принять в м, q в т/м2, |
а усилие Р в т, формула (1-12) |
|
примет вид: |
|
|
P = qUt=270LH |
тс. |
(1-13) |
Для определения сил, действующих в звеньях механизма дро билки, найденное усилие следует с учетом пиковых нагрузок уве личить на 50%, т. е.
/ } Д Р = І , 5 Р = 1 , 5 - 2 7 0 І Я тс. |
(1-14) |
§ 2. Конусные |
дробилки |
27 |
По этому усилию следует производить расчет всех звеньев дро билки.
Определение необходимой мощности двигателя щековой дро билки. Величина работы, затрачиваемой на дробление материала, определяется формулой (1-4). Чтобы учесть влияние степени из мельчения, считаем, что объем V деформируемого тела представляет собой разность между объемом максимальных по диаметру D кус ков (в см), загружаемых в дробилку, и объемом кусков диамет ром d (в см), равным ширине разгрузочного отверстия (щели) при заполнении ими дробилки по всей ее длине:
w |
ли3 |
L |
nd3 |
L |
nL (D2 — d2) |
ч |
где L — длина загрузочного отверстия в см (ц- и -j — количество кусков, укла дывающихся по длине загрузочного отверстия дробилки).
Подставляя значение V в формулу (1-4), получаем расход работы за один полный ход (отход и нажатие) щеки:
|
|
. |
n I ( j 2 ( D 2 — d2 ) |
|
|
/т i c \ |
||
|
|
Л |
— |
ѵ12£ |
- кгс-см. |
(1-15) |
||
Расход |
мощности |
на |
валу |
дробилки |
|
|
|
|
м _ |
пА |
_ |
nLo2(D*-d2) |
_ n L a 2 ( D 2 - d 2 ) |
( |
] ] f i . |
||
|
100 • 60-75 |
~ |
3,82£- 100 |
-60-75 — |
1 720 000£ |
Л ' С ' ^ |
> |
|
Определение мощности двигателя по этой формуле дает доста точно верные результаты для дробилок средних размеров. Для крупных щековых дробилок, по данным проф. Л. Б. Левенсона и
П. М. Цигельного, при L > |
1 м можно считать, |
что в загрузочное |
|||
отверстие |
попадает кусок диаметром D = |
^ В |
и эта формула |
||
принимает |
следующий вид: |
|
|
|
|
|
|
o2n(D3 — d3) |
|
п 1 |
7 ѵ |
|
N = |
1 720 000g Л - |
С - |
< М 7 |
> |
При определении мощности рекомендуется пользоваться сле дующими удельными нормами расхода энергии на 1 m продукции: для щековых дробилок крупных размеров — до 1,1 кет • ч, средних — до 1,3 кет • ч и малых — до 2,2 кет • ч.
§ 2. Конусные дробилки
Общие сведения и классификация
Конусные дробилки предназначены для крупного, среднего и мелкого дробления твердых и средней прочности горных пород. В настоящее время в промышленности нерудных строительных ма-
28 Глава 3. Оборудование для дробления
териалов их используют в основном для среднего и мелкого дроб ления и реже для крупного. Эксплуатация конусных дробилок крупного дробления подтверждает, что они свободно достигают паспортной производительности и могут работать с перегрузкой до 15—20%.
В отличие от щековых конусные дробилки более производительны (хотя и более сложны), процесс дробления в них непрерывный, при эксплуатации допускают некоторые перегрузки.
Большие конусные дробилки крупного дробления могут работать без пластинчатого питателя при порционной загрузке материалом, т. е. «под завалом». Дробилки меньшего размера обычно работают с питателями, обеспечивающими равномерную загрузку.
В конусных дробилках материал раздавливается между поверх ностями двух конусов (рис. 1-12): вращающимся внутренним / и неподвижным внешним конусом 2. В зависимости от типа дробилки внутренний конус совершает круговые колебания по одной из трех схем. В конусных дробилках с крутым конусом и подвешенным валом (см. рис. 1-12, а) внутренний конус совершает круговые колебания около неподвижной точки 0, находящейся на оси наруж ного конуса, при этом центр основания внутреннего конуса описы вает окружность вокруг этой оси. В конусных дробилках с крутым конусом (см. рис. 1-12, б) круговые колебания внутреннего конуса / совершаются с перемещением его оси по образующей AB цилиндра с радиусом, равным эксцентрицитету г. В дробилках с консольным валом (см. рис. 1-12, б) точка 0, вокруг которой совершаются кру говые колебания внутреннего конуса 1, смещена вниз до уровня верхней кромки наружного конуса 2.
При круговых колебаниях поверхность внутреннего конуса поочередно то приближается к поверхности наружного конуса, то удаляется от нее. В момент приближения внутреннего конуса к по верхности внешнего происходит дробление, а при удалении раз
дробленный материал под действием |
собственного веса выпадает |
из кольцевого отверстия дробилки. |
Таким образом дробление и |
разгрузка в дробилке происходят непрерывно.
Конусные дробилки классифицируют по следующим признакам.
По конструктивному исполнению: дробилки с подвешенным ва лом — с крутым конусом (гирационные); дробилки эксцентрико вые — с крутым конусом; дробилки с консольным валом (грибовид ные), которые в свою очередь подразделяются на нормальные для среднего дробления, среднеконусные для мелкого дробления и ко роткоконусные для особо мелкого дробления.
По технологическому назначению: дробилки крупного дробле ния (ККД) с шириной загрузочного отверстия 500—1500 мм; дро билки среднего дробления (КСД) (максимальные размеры поступаю щих кусков в зависимости от диаметра конуса дробилки допускаются 30—550 мм); дробилки мелкого и среднего дробления (КМД) (мак-
30 |
Глава 3. Оборудование для |
дробления |
симальные размеры поступающих кусков в зависимости от диаметра конуса дробилки допускаются 35—170 мм).
Дробилки с подвешенным валом и эксцентриковые применяют для крупного, а дробилки с консольным валом — для среднего и мелкого дробления, в основном для вторичного дробления. Конус ные дробилки для среднего и мелкого дробления характеризуются диаметром основания дробящего конуса, а дробилки крупного дробления с крутым конусом — шириной загрузочного отверстия.
Конструкция конусных дробилок
Дробилка с подвешенным валом (рис. 1-13) состоит из нижней части (основания) / и средней части 2 корпуса, скрепленных бол тами. На корпусе крепится массивная траверса 3, в центре которой смонтирована подвеска (подшипник) 4 вала дробящего конуса, закрываемая колпаком 5. Подвеска вала состоит из опорного коль ца 6 и втулок 7 и 8. Наличие конусов на нижнем торце и наружной поверхности втулки 7 обеспечивает прилегание деталей при откло нении оси вала от вертикали, т. е. втулка 7 как бы перекатывается по опорному кольцу 6 внутри втулки 8. Подвеска вала, испытываю щая высокие нагрузки, — один из ответственных узлов конусных дробилок.
Средняя часть 2 корпуса состоит из двух частей и является не подвижным (наружным) конусом. С внутренней рабочей стороны корпус выложен броневыми плитами 9 из марганцовистой стали.
На вал 10 наглухо насажен дробящий (внутренний) конус 11 с защитной броней 12 из марганцовистой стали. Нижний конец вала вставлен в наклонную расточку эксцентриковой втулки 13 с укреп ленным на ней коническим зубчатым колесом 14. Поверхности эксцентриковой втулки 13, воспринимающие радиальные нагрузки, залиты или наплавлены баббитом. Втулка вращается в вертикаль ном стакане 15, отлитом заодно с нижней частью / корпуса. Внутри стакана запрессована стальная втулка. Уплотнение 16 служит для предохранения наиболее уязвимого места (эксцентриковой втулки) от пыли.
Коническое зубчатое колесо 14 находится в зацеплении с малой
. зубчатой шестерней, закрепленной на приводном валу 17. Привод дробилки может быть осуществлен непосредственно от тихоходного электродвигателя или от электродвигателя с помощью клиноременной передачи. В дробилках крупного дробления в последнее время начали применять гидродинамический привод, который передает крутящий момент от электродвигателя на эксцентрик через гидро муфту или гидротрансформатор.
Дробящий конус выполнен удлиненным и с крутым углом у осно вания конуса (примерно 70—80°). Броня (футеровка) состоит из двух или трех колец, надеваемых на корпус конуса и затягиваемых