Курсовая работа: Подбор и расчет щековой дробилки

Вибрационные щековые дробилки предназначены для дробления руд, твердых сплавов, строительных и других материалов.

В отличие от обычных щековых дробилок виброщековая дробилка имеет две подвижные щеки с самосинхронизирующимися дебалансными вибраторами. Это дает следующие преимущества:

· Степень дробления увеличивается в 4 раза;

· Производительность возрастает в полтора раза;

· Энергопотребление снижается вдвое;

· Недробимые тела не повреждают механизм;

· Динамические нагрузки на фундамент полностью исключаются;

· Питание дробилки осуществляется непосредственно из бункера без использования питателя;

· Настройка на получение продукта необходимого размера при степени дробления от 3 до 12.

Виброщековые дробилки могут работать как в резонансном, так и в зарезонансном режимах (степень сокращения значительно выше при резонансном режиме работы).

Использование виброщековых дробилок позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на 30-60 % благодаря упрощению технологической схемы различных производственных процессов. [8]

2. Расчетная часть

Задание: определить требуемую ширину приемного отверстия щековой дробилки; выбрать марку дробилки рассчитать её основные кинематические и технологические параметры: частоту вращения приводного эксцентрикового вала, угол захвата, ход щеки, производительность и мощность привода.

Исходные данные:

Dmax=0,50 м;

dmax=0,13 м;

f=029;

dсв=0,035;

вид дробления - предварительное;

материал - диабаз.

Расчёт:

1. Определяем ширину загрузочного отверстия, обеспечивающую свободный прием кусков максимальной крупности, исходя из зависимости:

В? Dmax/0,85, из этого следует:

В?750 мм/0,85=882 мм.

2. Пользуясь справочными материалами [4], выбираем дробилку ЩДП 1200х1500 с характеристиками:

Таблица 2.1

3. Проверим выполнение условия захвата дробимого материала:

ц=arctg(f)= arctg(0,29)=16,172.

Таким образом, угол захвата дробилки б меньше двойного угла трения материала. Соблюдается условие нормальной работы: 2ц?б, материал не будет выталкиваться из камеры дробления.

4. Проверим условие разрушения куска материала при и его сжатии:

Плотность с(диабаз)=2900-3100 кг/м3;

- предел прочности при сжатии усж= 250 Мпа;

- модуль упругости Е=10,7Па, f=0,29.

Величина относительного сжатия:

е=усж/Е=250/10,7·10-4=2,336·10-3, при этом минимально необходимый ход щеки составит:

е·Dmax=2,336·750=1,75 мм, что существенно меньше номинального хода щеки S=37,5 мм.

5. Учитывая неоднородность формы и размера кусков дробимого материала, определяем оптимальные ходы сжатия:

§ в верхней точке камеры: Sв=0,02·В=0,02·1200=24 мм;

§ в нижней точке камеры: Sн= 8+0,26b=8+0,26·150=47 мм.

6. Определяем оптимальную частоту вращения вала дробилки:

n=13·b-0,3=13·150-0,3=2,89 об/с, что превосходит рабочую частоту вращения вала 2,5 об/с. Это свидетельствует о том, что дробилка будет работать в несколько недогруженном режиме.

7. Средневзвешенный размер кусков исходного материала:

Dсв=0,35·В=0,35·120=0,42 м,

а раздробленного: dсв=0,8·b=0,8·0,15=0,120 м.

8. Степень дробления:

i= Dсв/ dсв=0,42/0,12=3,5.

9. Производительность равна:

,

где

c - коэффициент кинематики (для ЩДП с=0,84);

Sср=0,5(Sв+Sн)=0,035 м, средний (эквивалентный) ход щеки, равный полусумме значений ходов сжатия вверху и внизу камеры дробления, м;

Dсв - средневзвешенный размер кусков в исходном материале, м.

Q=(0,84·0,035·1,5·2,5(1,2+0,15))/(2·0,42·tg20°)=176 м3/час.

9.Затраты энергии:

N=700·m·L·H·S·n,

Где:

Н=(B-b)/tg(90°-б)=(1,2-0,15)/tg70°=0,38 м - высота неподвижной плиты.

N=700·0,56·1,5·0,38·0,47=105 кВт/час.

Заключение

Сырье, предназначенное для переработки в готовую продукцию, должно удовлетворять определенным требованиям. Это достигается комплексом операций, составляющих процесс подготовки сырья к переработке. Одной, из которых является процесс дробления.

Процессы дробления и измельчения применяются для подготовки сырья к химической переработке и обогащению полезными компонентами. В результате дробления происходит увеличение площади поверхности обрабатываемого материала, благодаря чему ускоряются процессы растворения, обжига, сорбции и химического взаимодействия.

Щековые дробилки представляют собой универсальный и самый надежный механизм для измельчения материалов. Их применяют в качестве инструмента при дроблении шлаковых отходов, горных пород, некоторых металлических материалов.

Их активно применяют для измельчения крепких горных пород, к примеру, кварца, базальта, гранита, а также материалов, схожих с ними по характеристикам - бетона, шлаков, минералов.

Щековые дробилки представляют собой неприхотливые и надежные механизмы, широко применяемые в добывающей отрасли, в процессе производства строительных и сопутствующих им материалов, в металлургическом производстве, в транспортной области, а также в химической промышленности.

В данной курсовой работе были рассмотрены основные виды щековых дробилок, а также их характеристики и принцип работы.

В ходе данной работы было выполнено задание на курсовую работу: выбор марки щековой дробилки, и расчет её основных кинематических и технологических параметров: частота вращения приводного эксцентрикового вала, угол захвата, ход щеки, производительность и мощность привода.

Литература

1. ГОСТ 27412-93 Дробилки щековые. Общие технические условия.

2. Гунич С.В., Янчуковская Е.В. Аппараты химической технологии: учебное пособие. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 56 с.

3. Львов В.В., Николаева Н.В. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Методические указания к практическим занятиям / Санкт-Петербургский горный университет. СПб, 2016. 157 с.

4. Поникаров И.И., Поникаров С.И., Рачковский С.В. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи): Учебное пособие. - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.: ил.

5. Пономарев В.Б., Лошкарев А.Б. Щековые и конусные дробилки. Методические указания к курсовому проектированию: Учебное электронное текстовое издание. - ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. - 71 с.