1. Производительность барабанного смесителя зависит от диаметра и длины барабана, от плотности шихты, степени заполнения барабана и времени пребывания в нем шихты:

Q = 47 D2Lp<p/t,

где время пребывания материала в барабане обычно составляет 1,5 мин, а степень заполнения не превышает 25 %.

Пример* для смесителя 3,2 х 8 (D х L) при <р = 0,13 и плотности р = 2,5 т/м3 расчетная производительность составит Q = 47 • 3,22 • 8 • 2,5 • 0,13/1,5 = 830т/ч при каталожной величине 850 т/ч.

Работа электродвигателя механизма вращения барабана расходуется на преодоле­ние асимметричности нагрузки материала при его подъеме в барабане — момент Мі и на сопротивление в опорных механизмах — момент Мг-

Таблица 12

Первый момент можно определить, условно принимая форму сечения материала в барабане в виде сегмента с центральным углом 2а, смещенным по направлению вращения на угол ф. Значения аиф для аглошихты приведены выше. Центр тяжести сегмента определяется (рис. 1.56, г) радиусом-вектором

ОС = 2/?sin3 а/3(а — 0,5sin2a).

Плечо момента Mi определяет расстояние

С К — ОС ■ cos (а — ф).

Сила тяжести шихты, приложенная в точке С,

Сш — R2(a — 0,5 sin 2а) Lpg£,

где L — длина барабана, м; £ = 0,6 - г- 0,7 — коэффициент заполнения шихтой сегмен­та.

Отсюда момент асимметрии материала в барабане

% Mi = 0,67/?3Lsin3 а ■ cos (а — ij))pg(,.

При переходе с каскадного на водопадный режим углы а. = 54,5° и чро = 35°, с водопадного на циклический а = 66° и ч/>о = 40°. Подставляя эти данные в формулу момента, находим:

Mi = 0,338R3Lpg£ — для первого переходного режима, Mi = 0,458R3Lpg£ — для второго переходного режима работы барабанного смесителя.

Величина момента, необходимого на преодоление сопротивления в опорных ро­ликах, рассчитывается по формуле

м2 = (Сш + Сб)[(Ді + г) PL + /цЯіГц]/(гС08 7),

где Я] — внешний радиус бандажа, м; г — радиус опорного ролика, м; гц — радиус цапфы опорного ролика, м; 7 —’угол установки опорных роликов по отношению к цен­тру барабана, 7 = 30°; д — коэффициент качения бандажа по ролику: при качении стального бандажа по стальному ролику коэффициент качения д = 0,0005 - f - 0,002 м, при качении стального бандажа по резиновому ролику д = 0,01 - f - 0,02 м; /ц — коэф­фициент трения в опорах роликов: при установке роликов на подшипниках качения /ц — 0,02 = 0,05 и при подшипниках скольжения /ц = 0,05 - і - 0,1 в зависимости от состояние трущихся поверхностей.

Сила тяжести барабана G6 должна быть увеличена в 1,1-1,15 раз для учета прилипшего к барабану слоя гарниссажа.

Общий суммарный момент М = Mi + М2 определяет необходимую мощность привода:

N = {Mi + М2)п/975077,

где 77 — коэффициент полезного действия привода, п — частота вращения барабана, об/мин.

В качестве примера определим мощность барабанного смесителя 2,8x6 при Я]=2,8м; г=0,4м; гц=0,1м; Gб 4- Gm = 2 • 105 Н; д = 0,002; /ц = 0,02; п=6 об/мин; р=2,5 т/м3; £=0,60.

Указанный смеситель работает на переходном режиме от каскадного к водопад­ному, поэтому М] = 82 кН-м. Момент сопротивления в опорах М2 = 4,6 кН-м.

Мощность электродвигателя N = 86,6 • 103 • 6/9750 = 53,4 кВт (каталожная мощ­ность 55 кВт).

При барабанном смесителе с лопастным валом дополнительно определяется мощ­ность, расходуемая этим валом.