Валковые дробилки. Устройство, принцип действия, особенности узлов и деталей. Расчет Q и N

Измельчение материалов в ВД осуществляется за счет раздавливания, излома, изгиба и частично истирания м/у двумя вращающимися навстречу друг другу валками.

В зависимости от поверхности валков ВД делят на:

- ВД с гладкими валками

- с зубчатами валками

- с рефлеными валками

В качестве футеровки выступают:

- закаленный чугун

- высокоуглеродистая сталь

- марганцовистая сталь

Из этих материалов изготавливают:

- кольцевые

- бронефутеровки

- сегментные

Кроме этого валки изготавливаются цельнолитыми.

Степени измельчения ВД для:

- твердых материалов i=4

- средней твердости и мягких пород i=6-8

- глины i>=12

ВД классифицируются:

По назначению:

1. для тонкого, мелкого и среднего дробления – с гладкой поверхностью

2. для среднего и мелкого дробления глинистых материалов и удаления из них посторонних включений – с одним гладким и одним рифленым валком, а также с валком, имеющим винтовую поверхность.

3. для крупного, мелкого и тонкого дробления и формования брикетов – с дырчатыми валками.

По количеству валков:

- одно-, двух-, трех- и многовалковые дробилки.

По методу установки подшипников валков:

1. с одой парой неподвижных валков и одной парой подвижных

 

2. с двумя парами подвижных валков

По устройству привода:

1. с редукторным приводом и карданными валами.

 

 

2. с шестеренчатым приводом – шестерня на подвижном валке выполняется с удлиненным зубом.

3. с комбинированным приводом.

4. с раздельным приводом.

5. одноприводные.

Достоинства ВД заключаются в простоте устройства, надежности работы и сравнительно малом расходе эл. энергии.

К недостаткам ВД можно отнести: низкую производительность, невысокую степень измельчения, ограниченный размер загружаемых кусков, неоднородный зерновой состав готового продукта. Кроме того, при работе ВД происходит непрерывная вибрация подвижного валка под действием деформации пружины от давления измельчаемого материала.

ВД нуждаются в непрерывном питании по всей длине валка, при этом износ валка осуществляется по его центральной части, что требует их период. остановки и проточки.

Наибольшее распространение ВД получили при измельчении глиняных материалов.

В процессе производства керамического кирпича нашли широкое применение:

- вальцы тонкого измельчения

- дезинтеграторные вальца

- винтовая ВД (камневыделительные вальца)

- дырчатая ВД

Расчет производительности ВД

[м³/ч]

D – диаметр валка

n – частота вращения

l – длина валка, м

a – зазор между валками, м

k – коэффициент, учитывающий степень использования длины валков и неравномерности подачи материала. Для твердых пород k=0.2-0.3, для глины k=0.4-0.6

Для твердых пород, вследствие того, что валки отходят друг от друга и зазор между ними увеличивается, производительность по вышеприведенной формуле следует умножить на коэффициент отхода валков k_отх =1.25

[с^-1]

n_практ =(0.4-0.7) n_max

Мощность электродвигателя при дроблении пород средней прочности:

[кВт]

Для мягких пород:

Рамы валковых дробилок изготавливаются, как правило, сварными из сортаментного профиля.

Валки – литые с последующей обработкой под сегментную или кольцевую футеровку. Ширина футеровки: (0.4-1)D

 

 

6. Расчет основных параметров конусных дробилок: n, Q,N.

Расчетная схема к расчету ККД

Расчетная схема к расчету КСД, КМД

 

Угол захвата КД определяется из соотношения:

; ;

где f – коэффициент трения дробимого материала по стали (табл.)

- угол трения материала

- практический угол между образующими подвижного и неподвижного конуса.

На практике у ККД угол захвата принимается 21..22^о

Для КСД и КМД 12..18^о в зависимости от типоразмера

Частота вращения эксцентрикового вала для ККД:

[с^-1]

где r – это эксцентриситет или радиус окружности, описываемой точкой от подвижного конуса, лежащей в плоскости разгрузочной щели, [м].

Для КСД и КМД:

где l – длина параллельной зоны, [м].

D_н – наружный диаметр подвижного конуса.

Производительность ККД, [м³/ч], эмпирически:

где D_н – нижний диаметр дробящего неподвижного конуса, [м].

r – эксцентриситет,

d₁ – наименьшая ширина разгрузочной щели,

K_р – коэффициент разрыхления измельченного материала = 0,25..0,6

КСД и КМД:

D_н – наружный диаметр подвижного конуса

b – ширина параллельной зоны при сближении конусов.

Мощность:

[кВт]

где - предел прочности материала при сжатии

D – диаметр кусков загружаемого материала

d₁ – диаметр выгружаемых кусков

E – модуль упругости материала первого рода (табл.)

- КПД привода = 0,8..0,85

Приближенный (эмпирический) расчет:

ККД:

КСД и КМД: [кВт]

где D – нижний диаметр подвижного конуса.