Расчет грохота

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа № 3

«Расчет грохота»

Третьяк О.С. ПТМ 11-1

Введение

Цель: познакомиться с конструкцией, принципом действия и особенностью эксплуатации грохота; изучить методику расчета основных геометрических и механических параметров. Выполнить расчет по заданным параметрам.

Теоретические сведения

Измельченный материал должен пройти фазу деления на отдельные сорта по крупности. Этот процесс называют сортировкой. Сортировку можно осуществлять механическим (грохочения), воздушным (сепарация), гидравлическим (классификация) или магнитным (сепарация) способами.

Наибольшее распространение при сортировке в промышленности строительных материалов получил механический способ, благодаря своей простоте и эффективности. При механическом способе сортировки материал распределяется по крупности просеиванием его с помощью специальных машин - грохотов. ( Поэтому этот способ и называют грохочением.) Рабочим органом грохота является сито или решето .

Инерционный грохот с круговыми колебаниями ( рис. 3 , а , б) состоит из рамы 1, на которую через пружины 2 опирается короб 3 с ситами 7. В центральной части короба имеются отверстия, в которых на подшипниках 8 закреплен вал 6 с дебалансами 9. Двигатель 4 через клиноременной передачи 5 вращает вал, вызывает появление центробежной силы дебалансов ( возмущающая сила), которая вызывает колебания короба. Если ось подшипников проходит через центр масс грохота, то при вращении вала 3 с угловой скоростью щ, намного больше собственную частоту колебаний системы щ0 , короб грохота движется поступательно , все точки описывают круговые траектории (рис. 3, в), в вертикальных плоскостях, перпендикулярных к оси вала . Такое движение короба вызывает колебания поверхности размещенного в нем сита, и материал на сите встряхивается, подбрасывается и благодаря наклонному размещению сит продвигается вниз, просеиваясь при этом сквозь отверстия сита.

Рисунок 3 - Инерционный грохот с круговыми колебаниями

Технологический процесс сортировки характеризуется следующими основными показателями: эффективностью грохочения, производительностью, чистотой продукта.

Эффективность грохочения - это отношение веса зерен подрешетного продукта к весу зерен нижнего класса, содержащегося в материале

,

где - содержание зерен нижнего класса в исходном материале, %;

- содержание зерен нижнего класса, которые не прошли через сито, %.

Эффективность грохочения зависит от времени пребывания материала на сите ( который определяется в основном скоростью движения смеси по ситу и углу наклона последнего) , от соотношения длины и ширины сита , его конструкции. Рациональное соотношение длины и ширины сита - 2,5:1 . При этом с увеличением длины сита до 2 ... 2,5 м эффективность грохочения растет , а при дальнейшем увеличении она практически не меняется. Поэтому для грохочения каменных материалов рекомендуется длину сита принимать не менее 2,5 м. Относительно конструкций поверхностей , то самым распространенным типом является плетеные проволочные сита с " живым " сечением до 80% и эффективностью грохочения до 95 %. В листовых ситах "живой" сечение не превышает 55 % , что предопределяет эффективность грохочения до 80 %.

Для определения эффективности грохочения можно воспользоваться эмпирических зависимостью

,

где - эталон эффективностигрохочени ядля средних условий (табл. 8);

- коэффициент, который учитывает угол наклона грохота (табл. 9);

- коэффициент, который учитывает процентное содержание зерен нижнего класса в выходном материале (табл. 9);

- коэффициент, который учитывает процентное содержание в нижнем классе, зерен размером, меньшим за половину размера отверстия сита (табл. 9). инерционный грохот сортировка конструкция

Таблица 8 - Значение коэффициента , %

Таблица 9-Значение коэффициентов

Показателем чистого надрешетного продукта грохочения является отношение веса зерен нижнего класса, которые не прошли через сито, к весу этой фракции

.

Производительность грохота

,

где -коэффициент, который учитывает неравномерность питания, форму зерен материала и тип грохота;

- удельная продуктивность сита, (м³/ч)/м²;

- площадь сита, м²;

-коэффициент, который зависит от содержания зерен нижнего класса в выходном материале;

-коэффициент, который зависит от содержания в нижнем классе зерен, раз мер которых меньше на половину размера отверстия сита;

-коэффициент, который учитывает угол наклона грохота.

Числовые значения ,, коэффициентов приведены в табл..9, а коэффициент - в таблице 10.

Таблица 10 - Значение коэффициента

Таблица 11 - Значение параметров

Таблица12 - Значение коэффициентов.

Таблица 13 - Размеры отверстия сита

Примечание. * Звездочкой обозначен размер отверстий, предусмотренных государственным стандартом. Ближайший размер стандарта 40 мм.

Таблица 14 - Значение коэффициента

Индивидуальное задание

Тип грохота - наклонный;

Продуктивность П, м³/ч - 140;

Количество сит - 2;

Материал для просеивания - щебень;

Фракционный состав - 10;

Угол наклона грохота - 12⁰;

Плотность г, т/м³ - 3,1.

1. Эффективность грохочения

%.

2. Уточняем угол наклона грохота

=

Принимаем б = 12⁰.

3. Площадь сита

S = .

4. Находи длину и ширину грохота

5. По таблице 15 выбираем параметры

Грохот с круговым колебанием: Х₀ = 5, щ = 120 рад/с, К_g = 5.

6. Предел распределения материала

,

Откуда

7. Упругость опор грохотов зарезонансного типа

= (3534+0,2*1767)*40² = 6219840 Н/м,

где

=

m_k = (1,8…2,0)m_M = 2*1767 = 3534 кг.

m = m_{M +} m_k = 1767+3534 = 3600 кг.

8. Амплитуда колебаний

,

Откуда

F₀ = X₀*(c-mw²) = 5*(6219840-3600*120²) = 3100921 Нм.

9. Количество рабочих витков пружины, диаметры проволоки и самой пружины рассчитывают по известным формулам в такой последовательности:

=

10. Количество рабочих витков

=

Принимаем n_B = 50.

D_пр = (6…8)d_пр = 7*0,02 = 0,14 м.

11. Статический момент массы дебалансов

= 5*(3534 + 0,2*1767) = 18942.

12. Мощность грохота имеет две составляющие: на сортировку и трение в опорах

=

- кут сдвига фаз ( = 35°).

=

где µ = 0,006 - сводный коэффициент трения для подшипников качения;

= 250 мм - диаметр цапфы вала под. подшипник, м.

13. Общая мощность двигателя

=

где - ККД без учета потерь в зубчатой ??передачи ( = 0,90);

- ККД зубчатой ??передачи вибровозбудителя (= 0,97).

Выбор грохота:

Р_дв = 22 Квт, обозначение грохота по ТУ - ГИС-2,0Ч6,0Ч2-СЩ, обозначение по КД - СМД 125А, производительность П- 140 м³/ч.

Вывод

Познакомились с конструкцией, принципом действия и особенностью эксплуатации грохота; изучили методику расчета основных геометрических и механических параметров. Выполнили расчет по заданным параметрам и выбрали двигатель и тип грохота.

Размещено на Allbest.ru