Расчет технологических параметров валковых дробилок
Определение соотношения диаметра валки и размера дробимого камня
Рисунок 5.2 – Расчетная схема
Для обеспечения дробления необходимо, чтобы куски дробимой породы втягивались в пространство между валками. Это условие выполняется, если сумма сил направленных вниз будет больше суммы сил направленных вверх:
, MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.1)
Где Р – сила, воздействующая на дробимое тело, направленная нормально к окружности валка;
– сила трения камня о валок, направленная по касательной к окружности валка;
α – угол захвата.
, MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.2)
Где F – коэффициент трения камня о поверхность валка.
, MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.3)
Расчет производительности валковых дробилок. Теоретическая производительность валковых дробилок с гладкими валками определяется из предположения, что из машины выходит непрерывно лента готового продукта сечением со скоростью . Тогда производительность будет равна
, М3/ч MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.4)
Где L – длина валка, М;
D – диаметр валка, М;
2е – расстояние между валками, М;
ω – угловая скорость, Рад/с;
K – коэффициент, учитывающий степень использования ширины валков и разрыхление материала. Для твердых пород K = 0,2…0,3, для влажных материалов K = 0,4…0,6.
Мощность двигателя привода валковых дробилок. Ввиду сложности процесса дробления в валковых дробилках теоретический расчет мощности затруднителен, а результаты расчетов носят весьма приближенный характер. Поэтому при определении мощности двигателя чаще используются эмпирические формулы.
При дроблении пород средней прочности рекомендуется формула Аргаля
, КВт MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.5)
Где V – окружная скорость валков, М/с;
L – длина валка, М;
K – коэффициент, равный (D и D соответственно диаметр валка и камня).
Для расчета мощности двигателя дробилки при измельчении хрупких пород (мел, уголь) В. П. Ромадин рекомендует следующую формулу:
, КВт MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.6)
Где I – степень измельчения;
R – производительность, Т/ч.
Расчет усилий, действующих в валковых дробилках. Усилие, которое необходимо для дробления материалов между валками, создается затяжкой пружин, на которые опирается подвижный валок.
Это усилие Р определяется по эмпирической формуле
, Н MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.7)
Где Р – удельное давление дробимого материала на валок в зоне контакта, Н/м2;
F – площадь контакта валка с дробимым камнем, М2,
, MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.8)
Где α – угол захвата, Рад;
R и L – соответственно радиус и длина валка, М.
Подставляя формулу (5.8) в (5.7), получим
, MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (5.9)
Где K – коэффициент, учитывающий нестабильность питания породой дробилки и свойства материала (для твердых пород принимается 0,2…0,3, а для влажных – 0,4…0,6).
Удельное давление принимается равным: для малых валков ( ) Н/м2; для средних валков ( ) Н/м2; для крупных валков ( ) Н/м2.
Расчет деталей валковых дробилок на прочность производится по определенному выше усилию Р методами, известными из курсов деталей машин и сопромата.
MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 1 Section 6 SEQ MTEqn r h * MERGEFORMAT SEQ MTSec r 6 h * MERGEFORMAT SEQ MTChap r 1 h * MERGEFORMAT