Участок первичного размола щепы производительностью 4 т/час (тонн)

Для окончательного дробления в дробилках всех типоразмеров применяют рифления треугольной формы.Рисунок 5.1 – Рифления щековых дробилокДля всех плит шаг t и высоту рифлений hопределяют по формуле: (7)Поскольку ширина b выходной щели является переменной, принимается ее среднее (номинальное) значение.5.2 Определение угла захватаУгол захвата α представляет собой угол между неподвижной и подвижной щековой дробилкой (рисунок 5.2), которая должна обеспечивать разрушение материала во время сжатия, то есть захват, а не надавливание. На куске, зажатой между щеками, сила Р, и: (8)Силы трения действуют на кусок материала против направления выталкивающей силы, то есть, направлены вниз. При сжатии кусок материала не будет выталкиваться вверх, если силы трения будут больше или равны выталкивающей силе:(9)После преобразований получаем: (10)Так как коэффициент трения (φ – угол трения дробимого материала по материалу дробящих плит), то:(11)То есть нормальное дробление возможно, если угол захвата равен или меньше двойного угла трения. Согласно исследованиям, коэффициент трения каменных материалов на стали равен 0,3, затем угол внешнего трения φ = 16° и α = 33°. Угол 33° является предельным углом захвата, обеспечивающим процесс дробления, но результаты экспериментов для повышения производительности и, исходя из конструктивных соображений, рекомендуется выбирать угол захвата α = 18 ... 20 °.Принимаем угол трения α = 20°.Рисунок 5.2– Схема для определения угла захвата5.3 Определение хода сжатияХод сжатия в верхних Sd и Sy нижних секциях дробильной камеры (рисунок 5.3) должен обеспечить интенсивный процесс дробления по всей высоте камеры и эффективно реагировать на показатели производительности процесса, степени дробления, потребления энергии.Рисунок 5.3 – Схема для определения хода подвижной щекиПо результатам исследований, проведенных во ВНИИстройдормаше для дробилок с простым движением щеки (12)где B– ширина загрузочного отверстия, м.Для дробилок со сложным движением щеки (13)Принимаем Ход сжатия в нижней части камеры дробления дробилки с простым движением щеки определяется по формуле:где b – номинальная ширина выходной щели, мм.5.4 Определение мощности приводаПри определении мощности привода дробилки можно использовать формулу В. Л. Кирпичева, согласно которой работа дробления равна: (14)где – предел прочности материала, Па;E – модуль упругости материала, Па;– обьемный полный камеры дробления, м3.Данная формула не отражает точно процессы, происходящие при дроблении материала в камере, поэтому по экспериментальным данным ВНИИстройдормаша предложена следующая зависимость: (15)где – коэффициент пропорциональности.Коэффициент определяется на основе большого числа различных факторов, поэтому формула (15) не используется для практических расчетов. Метод расчета дробления и мощности привода может быть следующим.Первоначально мощность привода (кВт) дробилки определяется по следующей формуле:(16)где – энергетический показатель, кВт·ч/т; он определяется в зависимости от типа породы и месторождения, но поскольку дробилки оснащены универсальным приводом для работы на любых породах, на практике это принято: (17)где – коэффициент масштабного фактора;П– производительность устройства, м3/ч; – плотность материала, т/м3;– средневзвешенный размер исходного материала, мм.После определения мощности привода вы можете определить операцию дробления (Дж) по формуле: (18)где N – мощность привода, Вт;n– частота вращения вала, с-1.Коэффициент равен 2 и учитывает тот факт, что половина дробильных работ выполняется путем вращения маховиков в дробилки.5.6 Определение частоты вращения эксцентрикового валаЧастота вращения эксцентрикового вала n, равная числу двойных колебаний подвижной губки, определяется из условия свободной разгрузки призматического материала из нижней зоны во время выхода подвижной щеки из неподвижной (рисунок 5.4).Рисунок 5.4 – Схема для определения частоты вращения валаЭто условие обеспечивает максимальную производительность. Если эксцентриковый вал совершает n оборотов в секунду, а время вылета щепы равно половине хода, то: (19)Из рисунка 4.4 следует, что высота призмы материала, выпадающего из камеры дробления определяется следующим образом:(20)С другой стороны можно записать: (21)Объединив эти выражения, получим: (22)Эта формула не учитывает силы трения кусков материала на дробильных пластинах и друг друга. ВНИИстройдормаш предложил зависимость частотыоборотв n для дробилок с простым и сложным движением щепы с шириной приемного отверстия до 600 мм включительно(23)Для дробилок с шириной приемного отверстия 900 мм и более: (17)5.7 Расчет распорных плитУсилия Т, действующие вдоль распорных плит, достигают максимальной величины, когда плиты находятся в крайнем верхнем положении: (18)С увеличением угла возрастает усилие Т, а при =90cos 90=0, т.е. при горизонтальном положении распорных плит, усилие Тнеограниченно возрастает. Поэтому в щековой дробилке проставки не должны размещаться в одной линии. Угол равен не менее 10-12 °. Поперечное сечение пластин выбирается таким образом, чтобы они проходили обычное проектное усилие, а при попадании не разрушаемых предметов ломались раньше, чем любая другая часть дробилки.В дробилке с простым движением подвижных челюстных разделительных пластин работают при сжатии, поэтому их поперечное сечение S можно определить по формуле: (19)Усилие, вдоль плитРаспорные пластины обычно изготавливаются из чугуна. Необходимая площадь поперечного сечения плиты: (20)Для чугуна принимаем [сж]=68,5 МПа.При ширине распорной плиты b1= 1800 мм толщина ее составляетЗАКЛЮЧЕНИЕВ процессе выполнения курсовой работы было выбрано оборудование для производства мощностью 4 т/сут. В качестве примера была рассмотрена дробилка щековая. Были исследованы основные виды и принцип работы на основе конкретных видов технологических машин. Итогом всех расчетов стало вычисление основные геометричесие размеры, а так же силовые характеристики устройства.Выводом ко всей расчетной части стала графическая часть.Поставленная цель в ходе выполнения работы была достигнута.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАнурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2014. – 912 с., ил.Бердник В.М, Дуров С.И. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Проектирование машин и оборудования для производства строительных материалов и изделий" – Новочеркасск: НГТУ, 1993 г. – 12 с.Борщев В. Я. Оборудование для измельчения материалов: дробилки и мельницы: учебное пособие. Тамбов: Издательство Тамбовского Государственного Технического Университета, 2004. 75 с.Охрана труда в химической промышленности./ Г.В. Макаров, А.Я. Васин, Л.К. Маринина, П.И. Софинский, В.А. Старобинский, Н.И. Топоров. – М.: Химия, 1989. – 496 с., ил.Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: КолосС, 2005 г. – 760 с., ил.