Подбор и расчет щековой дробилки

Дробление как один из важнейших процессов в технологии, используемой при обогащении полезных ископаемых. Простота конструкции, легкость замены изнашивающихся частей и распорных плит, удобство обслуживания и ремонта как достоинства щековых дробилок.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.12.2018
Размер файла 405,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Виды строительных материалов и технология их изготовления изменялись вместе с развитием производственных сил и сменой производственных отношений в человеческом обществе. Простейшие материалы и примитивные технологии заменялись более совершенными, на смену ручному изготовлению пришло машинное.

Но по-прежнему высоким спросом среди строительных материалов пользуются природные материалы, среди который диабаз.

Диабазы имеют скрытокристаллическую структуру, обладают высокой прочностью, большой ударной вязкостью, малой истираемостью, способностью раскалываться на куски сравнительно правильной формы. Порода обладает плотным строением. Структура тонкозернистая, порфировая, офитовая или долеритовая. Излом неровный. Окраска у диабазов темная: темно-зеленая, темно-серая. Удельный вес около 3 г/см3. Твердость по шкале Мооса 6 или 7. Прочность на сжатие у диабазов очень высока и достигает значений 400 и даже 500 МПа. Температура плавления камня 1000-1250єС. [9]

Минералогический состав диабаза соответствует минеральному составу габбро: плагиоклаз, оливин, лабрадор, пироксен. В случае порфировой структуры четко видны мелкие удлиненные зерна полевых шпатов белого цвета (плагиоклаза), имеющие правильные очертания на плотном или тонкозернистом фоне.

Химический состав: SiO2 43-52 %, Al2O3 8-27 %, Fe3O4 1,8-25 %, CaO 8-18 %, MgO 3-15 %, ТіO2 0,1-4 %, Na2O 0,5-3,5 %, К2О 0,05-2%.

Месторождения диабазов обнаружены во многих страна: Индия (Деканское плато), Аргентина, Венесуэла, Бразилия и Колумбия, Швеция и Финляндия. Кстати на месторождениях Южной Америки встречаются диабазовые жеоды, заполненные внутри фиолетовой разновидность кварца аметистом.

На территории России разведаны крупные диабазовые тела на Алтае, Урале и Кавказе. Крупные районы с месторождениями габбро-диабаза находятся в Карелии, на Украине и Австралии.

Используют диабаз для изготовления дорожных материалов, щебня для бетона, облицовочных плит, а также в качестве сырья для получения кислотоупорных изделий - каменного литья.

В России большинство перерабатывающих заводов собственных карьеров по выработке диабаза не имеют. По этой причине только в Санкт-Петербурге расположено 5 крупнейших российских предприятий, закупающих блоки диабаза для последующего производства стройматериалов и изделий. Ещё 3 таких перерабатывающих гиганта находится в Кондопоге, 3 - в Москве и МО, 2 - в Саратове и области, и по одному - в Тольятти и Нижнем Новгороде. Ещё более 50 заводов раскинуто по просторам России от Калининграда до Камчатки. [10]

В любом производстве между исходным сырьем и готовым продуктом существуют промежуточные стадии, среди которых, одной из важнейших, в отношении природных минералов является стадия измельчения сырья.

Измельчение заключается в дроблении природного материала, обычно механическими методами, с получением смеси частиц ценных и ненужных компонентов. Дробление может также дополняться химическим разложением молекул компонентов для освобождения полезных атомов.

В большинстве случаев - это основная и часто наиболее энергоемкая операция, предназначенная для разрушения до требуемых размеров сырья, а также для раскрытия взаимно сросшихся агрегатов (зерен) и образования частиц отдельных минералов.

Грубое измельчение, или дробление, крупных кусков руды проводят в щековых, конусных или валковых дробилках; максимальный размер кусков 12-18, иногда 2-4 мм.

К дроблению относятся механические процессы, посредством которых добытая в руднике порода разбивается до размеров, подходящих для дальнейшего измельчения посредством размалывания. Устройства, которые разбивают добытое в руднике сырье, относятся к первичным дробилкам; дробилки щекового и конусного типов среди них являются основными. Вторичное дробление осуществляется в один, два, реже в три этапа.

Дробление и измельчение на обогатительных фабриках служат подготовительными операциями перед обогащением и применяются для разъединения зерен различных минералов, содержащихся в полезном ископаемом, тесно переплетенных и сросшихся между собой. Чем полнее раскрываются (освобождаются один от другого) минералы при дроблении и измельчении, тем успешнее последующее обогащение полезного ископаемого.

Дробление проводится не только на обогатительных фабриках. Дроблению и измельчению подвергаются: уголь или сланец на электростанциях; уголь на коксохимических заводах перед коксованием; известняки и доломиты, используемые в качестве флюсов на металлургических заводах; камень с целью приготовления щебня для промышленного и дорожного строительства и т.д. В этих случаях продукты дробления и измельчения используются непосредственно, и процесс дробления имеет самостоятельное значение. Крупность получаемых при этом продуктов устанавливается исходя из требований технологии потребляющих производств. [3]

Целью данной курсовой работы является рассмотрение конструкционных особенностей щековых дробилок, их модели и технические характеристики. Задачами на курсовую работу являются 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.

1. Обзор конструкций щековых дробилок

1.1 Описание типов и конструкций аппарата

Дробилкой, как известно, называют любое оборудование, предназначенное для дробления, то есть механического воздействия на твердые материалы с целью их разрушения и получения в результате кусков меньшего размера.

Один из важнейших процессов в технологии, используемой при обогащении полезных ископаемых это дробление, а важное оборудованием участвующее в этом процессе -- дробильное оборудование или дробилки. В этом материале речь пойдет о щековых дробилках -- это такие дробилки, которые для разрушения материала используют сжатие между специальными плоскими поверхностями, называемыми щёками.

Одна дробящая поверхность при этом неподвижная, а дробление происходит за счет приближения подвижной щеки к неподвижной. Дробящие поверхности при этом располагаются под небольшим углом друг относительно друга и сближаются в нижней части.

Подвижная дробящая поверхность щековой дробилки совершает возвратно-поступательные движения, тем самым попеременно уменьшая или увеличивая зазор между щеками, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал.

Крупные куски измельчаемого материала подаются в рабочее пространство между щеками дробилки при сжимающей нагрузке, при приближении подвижной щеки к неподвижной дробятся на более мелкие. Во время отвода подвижной щеки от неподвижной уже измельченные куски дробимого материала опускаются вниз, а более крупные куски, остающиеся выше, в свою очередь опускаются на освободившееся место и повторно измельчаются при следующем цикле приближения подвижной щеки. Регулируя ширину зазора между щеками и частоту их сближения можно влиять на конечную крупность раздробленного материала на выходе и расход измельчаемого продукта.

Таким образом, щековые дробилки относятся к группе машин с прерывным нажатием и свободной разгрузкой под влиянием силы тяжести продуктов дробления. [5]

Назначение щековых дробилок.

Щековые дробилки это универсальные машины для дробления материалов. Применяется для дробления горных пород любой прочности, шлаков, а так же некоторых металлических материалов. [1]

Щековые дробилки применяются во всех областях дробления: крупном, среднем и мелком. Входная крупность дробимого материала может достигать 1500 мм. Крупность готового продукта для небольших щековых дробилок может составить 10 мм.

В технологических процессах горной промышленности щековые дробилки применяют в основном при крупном (1500-350 мм) и среднем (350-100 мм) дроблении руд чёрных и цветных металлов, углей, сланцев, нерудных и других полезных ископаемых.

Максимальная степень дробления материалов в щековых дробилках достигает восьми. Но обычно все же этот показатель меньше, например в условиях цементного производства щековые дробилки работают при степенях дробления от 3 до 6, на горно-обогатительных комбинатах и обогатительных фабриках ближе к 3-м. Материал в щековые дробилки может поступать с естественной влажностью, нормальная работа происходит при влажности материала до 6-8 %. Реальные характеристики работы щековой дробилки и дробленого материала зависят от свойств исходного материала, его происхождения (геологии) и способа добычи. [3]

Щековые дробилки -- наиболее распространённый вид технологического оборудования обогатительных фабрик. Удельный расход электроэнергии на дробление составляет от 0,3 до 1,1 квт-ч/т.

Из-за особенностей процесса дробления в щековой дробилке, конечный продукт может содержать в своем составе от 25 до 50% пластин и лещадных зерен. Если технологический процесс включает высокие требования к форме получаемых зерен, то щековые дробилки стоит использовать только на предварительной стадии дробления. Окончательную доводку готового продукта необходимо производить на конусных или роторных дробилках.

Основные достоинства щековых дробилок: простота конструкции, легкость замены изнашивающихся частей и распорных плит, удобство обслуживания и ремонта, они пригодны для дробления вязких и глинистых руд.

Недостатки щековых дробилок: значительные вибрации, требующие установки дробилок на очень прочном фундаменте, что не позволяет устанавливать их на верхних этажах; требуют равномерной подачи питания, не могут работать «под завалом» и поэтому нуждаются в установке питателя; мало пригодны для дробления плитнякового материала; их сменные части изнашиваются быстрее, чем сменные части конусных дробилок.

Щековые дробилки не применяются для разрушения вязкоупругих материалов, таких как древесина, полимеры, определенные металлические сплавы. [7] дробилка распорный щековый

Конструкция щековых дробилок.

Несмотря на большое многообразие конкретных конструктивных особенностей, большинство современных щековых дробилок произведены на основе схем, разработанных более 100 лет назад. В СССР щековые дробилки выпускались согласно ГОСТ 7084-85, в России по ГОСТ 27412-93.

Основной принцип работы щековой дробилки достаточно прост. Камера дробления устроена в форме клина, она образована двумя дробящими поверхностями, так же называемыми "щеками". Одна из щек дробилки неподвижная, а вторая щека крепится на шатуне, обеспечивающем перемещение верхнего края щеки так, что последняя совершает качающееся движение.

Материал, подлежащий дроблению подается в камеру дробления сверху. Благодаря клинообразной форме камеры дробления куски материала изначально располагаются по высоте камеры в зависимости от их крупности сверху вниз.

Вал шатуна приводится во вращение через клиноременную передачу от электрического двигателя или дизеля. В процессе сближения щек, на ходе сжатия, куски материала дробятся, при отходе подвижной щеки (холостой ход) раздробленные куски продвигаются вниз под действием силы тяжести. Как только размеры кусков достигают заданного значения (уменьшаются до размера выходного отверстия), они покидают камеру дробления, а на их место опускаются более крупные куски. Затем цикл повторяется.

Конструкция подвижной щеки предусматривает возможность регулировки положения нижнего края по горизонтали. Таким образом осуществляется фиксация размера щели выходного отверстия, определяющая максимальную крупность дробимого материала на выходе из щековой дробилки. Боковые стенки камеры дробления щековой дробилки в процессе дробления не участвуют.

Для изготовления дробилок должны использоваться качественные материалы. Станины чаще всего делают из стали марки 35Л или Ст3. Наиболее изнашиваемыми частями дробилок являются щеки, их изготавливают из стали 35Л. Рабочая поверхность щек футеруется плитами из высокомарганцевой стали 110Г13Л. Плиты имеют рифления, что облегчает дробление кусков руды. Эксцентриковый вал и ось подвижной щеки делают из стали 40Х, оттяжную пружину - из стали 60С2, шатун - из стали 25Л, клин и ползун регулировочного устройства - из стали 25ГЛ. Сухари также изготавливаются из высокопрочной стали. Распорные плиты и маховики дробилок отливают из чугуна марок СЧ-18-36 или СЧ-24-34. [1]

Конструкция щековой дробилки должна обеспечивать:

· круглосуточный режим работы с остановками для технического обслуживания;

· защиту смазываемых поверхностей от попадания пыли;

· запуск от собственного привода;

· предохранение деталей (кроме самой предохранительной детали) от поломок при попадании не дробимых тел в камеру дробления;

· отсутствие выброса дробимого материала во время работы;

· безопасный доступ к местам крепления быстроизнашивающихся деталей, регулирования и смазки;

· возможность присоединения к станине изготавливаемых потребителем индивидуальных или типовых укрытий для отсоса запыленного воздуха в зоне загрузки и выгрузки материалов;

· местное и дистанционное управление механизмами дробилки.

Характер движения подвижной щеки зависит от кинематических особенностей механизма щековых дробилок. За время применения этих дробилок для переработки различных материалов было предложено большое количество самых разнообразных кинематических схем механизма щековых дробилок. (Рис. 1.1.)

Рис. 1.1. Схема щековых дробилок: а - с простым качанием щеки; б - со сложным качанием щеки; в - с нижней подвеской щеки; г - с гидравлическим приводом

В основном их делят на две большие группы:

· ЩДП - щековая дробилка с простым движением щеки, траектории, движения точек подвижной щеки которой представляют собой прямые линии или части дуги окружности. Основным методом разрушения кусков в ЩДП является раздавливание. (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Щековая дробилка с простым движением щеки

· ЩДС - щековая дробилка со сложным движением щеки, траектория движения точек подвижной щеки представляют собой замкнутые кривые, чаще всего эллипсы. Основным методом разрушения кусков в ЩДС является раздавливание и истирание. (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Устройство щековой дробилки со сложным движением подвижной щеки

· ЩДС-I - щековая дробилка с отношением длины приемного отверстия к его ширине более 1,6.

· ЩДС-II - щековая дробилка со сложным движением щеки и с отношением длины приемного отверстия к его ширине до 1,6.

У каждого из двух основных типов щековых дробилок есть свои достоинства и недостатки. [6]

Дробилка с простым движением подвижной щеки устанавливается на станине, в боковых стенках которой закреплены коренные подшипники эксцентрикового вала. На эксцентричной части вала подвешивается шатун. В нижней части шатуна расположены пазы для установки опорных сухарей распорных плит. При вращении эксцентрикового вала шатун получает качательное движение, которое с помощью распорных плит передается подвижной щеке. Щека получает маятниковое движение с центром в оси подвеса. На щеках закреплены неподвижная и подвижная дробящие плиты.

Ширину выходной щели регулируют путем установки между упором и задней стенкой станины дополнительных прокладок различной толщины, системой клиньев на винтах или заменой задней распорной плиты более длинной или короткой.

Основные модели и технические характеристики щековых дробилок с простым движением щеки представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Тип и основные размеры, мм

Пределы регулирования выходной щели, мм

Производительность, м3/ч

ЩДП 600 900

ЩДП 900 1200

ЩДП 1200 1500

ЩДП 1500 2100

ЩДП 2100 2500

70 - 160

95-165

105 - 195

135-225

250

35 - 80

130-230

230-400

450-750

1100

Преимуществами дробилок с простым качанием щеки являются: возможность дробления высокопрочных пород и сравнительно малый износ дробящих плит. Недостатком - большая металлоемкость по сравнению с дробилками со сложным качанием щеки, а также большая неравномерность получаемой фракции. [2]

Дробилка со сложным движением щеки имеет подвижную щеку особой конструкции. Вследствие эксцентричного закрепления верхнего конца щека имеет сложное движение: у верхней опоры она совершает кругообразные движения, а внизу, у разгрузочного конца,- эллиптические. В результате куски руды подвергаются не только дробящему, но и истирающему действию.

Для регулировки ширины выходной щели применяется устройство с вертикальным регулировочным клином, поднимаемым и опускаемым винтом. Для предотвращения вылета дробимого материала предусмотрен кожух. Предохранительным устройством обычно является сама распорная плита, которая ломается при превышении допустимой нагрузки, предотвращая выход из строя более ответственных и дорогих узлов дробилки.

Дробящее усилие дробилок со сложным движением щеки полностью передается на эксцентрик коленчатого вала, поэтому дробилки этого типа не изготавливаются больших размеров и не используются для крупного дробления. Щековые дробилки типа ЩДС применяют для дробления относительно мелких малоабразивных руд с повышенным содержанием глины и влаги. Ширина приемного отверстия обычно не превышает 600 мм, а выходная щель имеет ширину от 20 до 200 мм. [2]

1.2 Современные модели щековых дробилок и их технические характеристики

В данном разделе представленные некоторые современные модели щековых дробилок.

PEW щековая дробилка.

PEW серия щековых дробилок отличается большим коэффициентом дробления, надежностью в эксплуатации, простым обслуживанием и низкой стоимостью эксплуатации. PEW дробилка - новое поколение камнедробилки, разработанное и произведенное GBM.

Особенности:

· Камера дробления в V-образной формы позволяет большое входное отверстие.

· Подвижные щеки принимает высококачественное стальное литье, и тяжелый эксцентриковый вал принимает кованую заготовку.

· Использование расчёта методом конечных элементов повышает вес тары и надежность.

· Оснащены клиновым регулирующим устройством, позволяющим реализовать автоматический контроль и регулировку. [11]

Технические характеристики моделей дробилок данного вида представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Технические характеристики PEW-серии

Модель

Размер приемного отверстия (мм)

Размер исходного материала (мм)

Диапазон регулировки разгрузочной щели (мм)

Производительность (т/ч)

Скорость обращения (об/мин.)

Мощность (кВт)

PEW250Ч1000

250Ч1000

220

20-40

15-50

330

30

PEW250Ч1200

250Ч1200

220

20-40

20-50

330

37

PEW400Ч600

400Ч600

350

35-85

15-70

250

37

PEW760

760Ч1100

640

75-200

150-350

270

110

PEW860

860Ч1100

720

100-225

200-500

240

132

PEW1100

1100Ч1200

930

150-275

300-650

210

185

Щековая дробилка широко используется в различных технологических процессах в горнодобывающей и строительной промышленности, например, дробилка щековая пригодна для дробления гранита, мрамора, базальта, известняка, кварца, булыжника, железной руды, медной руды, и других минералов и горных пород.

Мобильная щековая дробилка.

Портативная мобильная щековая дробилка воплотила в себе многие проектные опыты по выпуску дробильного оборудования, адаптация структуры позволяет улучшать вес и объем комплекса; и делает её легкой для токарной обработки и транспортировки. Как пример установка на базе мобильной щекой дробилки STE 100-65/T на гусеничном ходу. (Рис. 1.3).

Рис. 1.3. Установка на базе мобильной щекой дробилки STE 100-65/T на гусеничном ходу

Особенности:

· Гидравлическое питающее оборудование удобно и надежно.

· Простое управление с оснащением high-tech LCD сенсорного экрана и системы управления PLC.

· Питатель направляет сырье в дробилку и дробленые материалы могут быть переданы через боковой конвейер или главный конвейер.

· Ленточные конвейеры и магнитный сепаратор легко использовать.

Среди всех этих мобильных дробильных установок, мобильная щековая дробилка особенно подходит для дробления жестких горных пород, таких как таконит, гранит, корунд, карбид, кварцит и др. [11].

PE-серия щековых дробилок.

PE-серия щековых дробилок обычно используется в качестве первичного дробления в карьерной производственной линии, в технологии по дроблению минеральных материалов и комплексов для производства порошка. Дробилка щековая серии PE приспособлена для эффективного решения каждой конкретной задачи в горной, строительной, гидротехнической промышленности, в строительстве автомобильных, железнодорожных дорог и в рециклинге по переработке строительных отходов.

Особенности:

· Простая конструкция, простота в обслуживании;

· Стабильное выполнение, высокая производительность;

· Хорошая форма готовой фракции и высокая степень дробления;

· Передовые технологии в производстве и высококачественные материалы.

Щековая дробилка широко используется в различных технологических процессах в горнодобывающей и строительной промышленности, например, пригодна для дробления гранита, мрамора, базальта, известняка, кварца, булыжника, железной руды, медной руды, и других минералов и горных пород. [11]

Технические характеристики моделей дробилок данного вида представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Технические характеристики РЕ щековых дробилок

Модель

Размер приемного отверситя (мм)

Размер исходного материала (мм)

Диапазон регулировки разгрузочной щели (мм)

Производительность (т/ч)

Скорость обращения (об/мин.)

Мощность (кВт)

Модель мотора

PE500Ч750

500Ч750

425

50-100

45-100

275

55

1890Ч1916Ч1870

PE600Ч900

600Ч900

500

65-160

70-120

250

75

2520Ч1840Ч2303

PE750Ч1060

750Ч1060

630

80-140

130-260

250

90

2620Ч2302Ч3110

PE900Ч1200

900Ч1200

750

95-165

220-380

200

130

3789Ч2826Ч3025

PE1000Ч1200

1000Ч1200

850

195-265

230-380

200

130

3889Ч2826Ч3025

PE1200Ч1500

1200Ч1500

1020

150-300

400-800

220

200

4930Ч3150Ч3700

1.3 Новые конструкционные решения для увеличения производительности щековых дробилок

Следует отметить, что за период использования идеи щекового дробления горной породы (а это более 100 лет), конструкторы и изобретатели разных стран пытались усовершенствовать кинематику дробилок, устраняя характерные конструктивные недостатки, присущие этим машинам.

Основной недостаток классической конструкции - повышенный износ пластин-щек при совершении вертикальной составляющей перемещения. Если дробимый материал имеет высокую абразивность и прочность, бронеплиты щек изнашиваются быстро, особенно в средней части.
Это связано с тем, что плиты не только сдавливают породу, но и трутся о ее куски при совершении сложного перемещения. Этот недостаток значительно уменьшен в конструкциях с кинематическим приводом, где плиты совершают, преимущественно, осевое горизонтальное перемещение, т.е. вертикальная составляющая минимальна.

Среди любопытных конструктивных решений щековых дробилок следует отметить дробилки с нижним расположением эксцентрикового вала, применявшегося американской фирмой "Телемит". Такая конструкция, по замыслу инженеров, должна была уменьшить нагрузку на привод агрегата, однако, при использовании крупных кусков породы, эффект получается обратный и дробящее усилие в верхней части камеры резко снижается.

Немецкая фирма "Кеппен" впервые начала применять щековые дробилки с гидроприводом, в которых жесткую механическую связь между отдельными звеньями заменил объемный гидропривод. Преимуществами конструкции является возможность управления временем и размерными параметрами цикла дробления, а также надежность защиты механизма от перегрузок, зачастую приводящих к поломкам механических приводов.

Фирма "Крупп" (Германия) использовала в своей конструкции принцип ударного дробления, который заключается в повышении частоты перемещения плит (щек). В результате порода в большей степени не раздавливается, а дробится от ударов о поверхность щек. Конструкцией привода подвижной щеки предусмотрена предохранительная пружина, защищающая механизм от перегрузок. По мнению немецких инженеров, такая конструкция позволяет увеличить производительность процесса дробления при уменьшении энергозатрат.

Тем не менее, и такая конструкция не получила широкого признания из-за плохой динамической уравновешенности таких механизмов. Это требует применения более мощных фундаментов для дробилок. Кроме того, срок службы механизмов дробильного оборудования заметно снижается.

Основным направлением совершенствования щековых дробилок является выбор наилучших конструктивных параметров, например отношения высоты рабочего пространства к ширине приёмного отверстия. Для лучших щековых дробилок эта величина составляет 2,25-2,5: 1 против 2: 1 до модернизации. Совершенствование геометрических форм футеровочных плит, а также устройства приводного механизма, позволяющего осуществлять плавный запуск щековой дробилки и предохранение её от поломки при прохождении недробимых тел или при переполнении дробилки рудой. [7]

В разработке и новый перспективный тип щековых дробилок -- вибрационные. (Рис. 1.4.) Привод таких дробилок выполнен в виде самосинхронизирующихся дебалансных вибраторов.

Рис. 1.4. Вибрационная дробилка: 1 - несущее основание; 2,3 - горизонтальная ось; 4 - пассивная щека; 5 - активная щека; 6 - дебалансный вибратор; 7-9 - пружины

Основное преимущество вибрационных щековых дробилок -- высокая степень дробления (более 10), а также снижение расхода электроэнергии.

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

Наименование основных параметров и размеров

Нормы

1. Размеры приемного отверстия, мм

- ширина

- предельные отклонения

- длина

- предельные отклонения

1200

±60

1500

±75

2. Максимальные размер наибольшего куска загружаемого материала, мм

1000

3. Выходная щель, мм

номинальная ширина

диапазон регулирования, не менее

150

±40

4. Производительность при номинальной ширине выходной щели, м3/час

310

5. Установленная мощность электродвигателя основного привода, кВт

160

6. Габаритные размеры, мм, не более

- длина

- ширина

- высота

6400

6800

5000

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.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчетная схема усилий, действующих на щековую дробилку. Определение угла захвата. Определение хода подвижной щеки, частоты вращения приводного вала. Производительность щековой дробилки. Мощность привода машины. Расчет распорных плит, шатуна, станины.

    курсовая работа [571,2 K], добавлен 24.02.2013

  • Обзор основных конструкций щековых дробилок. Определение геометрических параметров дробилки: параметры камеры дробления, угла захвата, хода сжатия. Определение частоты вращения эксцентрикового вала, производительности, работы дробления и мощности привода.

    курсовая работа [833,6 K], добавлен 14.11.2017

  • Основные параметры и размеры дробилок, их использование для дробления рудных и нерудных полезных ископаемых. Особенности монтажа дробилки, характеристика его этапов. Фундамент и размещение, эксплуатация дробилки. Схема конусной дробилки, ее обслуживание.

    презентация [1,3 M], добавлен 16.01.2017

  • Технические характеристики щековой дробилки. Проведение ситового анализа руды и продуктов обогащения сухим способом и построение характеристик крупности. Знакомство с работой щековой дробилки и плоскокачающегося грохота в лабораторном исполнении.

    лабораторная работа [593,2 K], добавлен 27.05.2015

  • Применение щековой дробилки, ее устройство и принцип работы. Выбор типоразмера дробилки. Размеры основных элементов механизма щековой дробилки. Определение массы деталей и узлов дробилки. Определение ее конструктивных и технологических параметров.

    курсовая работа [533,0 K], добавлен 14.11.2011

  • Щековая дробилка как камнедробильное оборудование, которое широко распространенно в мире для дробления руды и массивных материалов средней зернистости. Анализ кинематической схемы щековой дробилки. Этапы расчета мощности электродвигателя оборудования.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 25.04.2014

  • Техническое обслуживание и ремонт щековой дробилки СМД-60А, ее техническая характеристика. Планирование объёмов работ по техническому обслуживанию и ремонту. Расчет численности рабочих, затрат на запасные части. Смета затрат на капитальный ремонт.

    дипломная работа [276,6 K], добавлен 06.02.2009

  • Обзор конструкций однороторных дробилок. Расчёт мощности привода, ременной передачи и показателей надежности. Подбор антиадгезионной прослойки и самотвердеющей смеси. Совершенствование конструкции, устройство и принцип действия однороторной дробилки.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 05.06.2009

  • Обзор существующих конструкций молотковых дробилок, классификация оборудования. Технологический расчёт и описание проектируемой дробилки, принцип действия составных частей. Механический расчёт молотков, клиноременной передачи, шкивов и подшипников.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.09.2011

  • Определение общей степени дробления для цеха дробления. Подбор степени дробления. Расчет и выбор дробилок, колосникового грохота. Расчет грохота второй стадии дробления. Расчет схемы измельчения и выбор оборудования для измельчения и классификации.

    курсовая работа [518,6 K], добавлен 20.01.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.