Вибромельница М1000

ПЗ ПСМ.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Белгородский государственный технологический университет
Кафедра Механического оборудования
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине
Процессы в производстве строительных материалов и изделий
Исследование процессов помола в Вибромельнице М1000
доц. Семикопенко И.А.
Устройство принцип действия классификация5
Патентные исследования12
Расчеты основных параметров21
Исследование зависимости функций отклика от варьируемых параметров26
Список используемой литературы33
Вибрационные машины и процессы получили широкое и разнообразное применение в строительстве производстве строительных материалов и во многих других отраслях. Применение вибрационных мельниц по сравнению с другими типами мельниц позволяет уменьшить расход электроэнергии повысить производительность уменьшить износ помольных тел и помольной трубы использовать помольные тела из различных материалов достичь высокой тонины помола получить более чистый конечный продукт осуществлять процесс измельчения в вакууме инертной среде при разных температурах [2].
Что касается тенденций в развитии вибрационного измельчения то можно отметить что одной из основных тенденций является повышение единичной мощности измельчителей – до 500 кВт увеличение амплитуд до 17 мм снижение час-тоты – до 100 с-1 и увеличение крупности исходного материала до 40 мм.
Круговая циркуляция помольных тел возникающая за счет однородного кругового или эллиптического поля траекторий движения корпуса помольной трубы не создает достаточно интенсивного перемешивания помольных тел и измельчаемого материала. Вследствие этого образуются застойные зоны происходит сегрегация помольных тел и измельчаемого материала что является существенным недостатком вибрационных мельниц указанного типа. Сегрегация заключается в том что крупные помольные тела накапливаются в верхней части помольной камеры а мелкие и измельчаемый материал опускаются вниз. Это резко снижает эффект вибрационного действия помольных тел на измельчаемый материал и эффективность вибрационного измельчения. Среди основных направлений по интенсификации процесса тонкого измельчения в вибрационных мельницах необходимо выделить конструкции с реализацией переменной скорости движения мелющих тел в поперечном сечении помольной трубы. Целесообразно обеспечить условие достижения максимума касательных и нормальных напряжений в месте контакта мелющих тел с измельчаемым материалом. В этом отношении наибольший интерес представляет использование полигармонического неоднородного поля колебаний рабочего органа вибромельницы [4].
Устройство принцип действия классификация
Вибрационные мельницы представляют собой высокоэффективные агрегаты для тонкого помола самого разнообразного сырья. Это может быть помол и домол портландцементов известково-кремнеземистых вяжущих пигментов утяжелителей для буровых растворов сырья для лакокрасочной для химической и горнорудной промышленности и т.д.
Рис.1.1 Вибромельница М1000:
а – схема вибромельницы; б – общий вид;
– электродвигатель; 2 – муфта; 3 – цилиндрический корпус; 4 – дебалансный вибровозбудитель; 5 – мелющие тела; 6 – подшипники; 7 – виброизоляторы.
Вибрационная мельница М1000 (рис. 1.1) предназначена для тонкого и сверхтонкого помола различных материалов в том числе для помола и активации цемента и других вяжущих материалов. Схема вибромельницы с круговыми колебаниями приведена на рисунке а. Вал одновального дебалансного вибровозбудителя 4 опирается на подшипники 6 установленные в трубе которая концентрично расположена в цилиндрическом корпусе 3 загруженного шарами примерно до 80 % объема. Вращение дебалансному валу передается от электродвигателя 1 через муфту 2. Корпус опирается на виброизоляторы 7. Под влиянием круговой вибрации корпуса мелющие тела 5 и частицы измельчаемого материала совершают хаотические движения трутся друг о друга и соударяются многократно. Помимо этого хаотического движения вся загрузка совершает сравнительно медленное циркуляционное движение. Дебалансный вал исключает передачу вибраций от мельницы к электродвигателю. Пружинная опора корпуса и деревянные подкладки почти полностью исключают передачу вибраций на основание. Корпус мельницы с шарами и измельчаемым материалом приводится в качательное движение по эллиптической близкой к круговой траектории. При этом шары измельчают материал ударом и истиранием. Движение шаров в вибрационной мельнице происходит в сторону противоположную круговым качаниям корпуса. Общий вид машины приведен на рис. б. Вследствие высокой частоты вибраций корпус успевает отойти от падающего на него шара а затем во вторую половину оборота корпус ударяет по шару сообщая ему импульс направленный в сторону показанную стрелкой. Поэтому вся масса шаров получает передвижение в сторону стрелки. При вращении вала мельницы дебалансы развивают центробежную силу инерции и сообщают круговые колебания малой амплитуды всему агрегату опирающемуся на резиновые амортизаторы. После измельчения в этом барабане материал разгружается в другом конце через гофрированную трубу. Непрерывно действующие вибрационные мельницы применяются для тонкого и сверхтонкого измельчения керамического сырья специальных цементов и других продуктов. Технические характеристики вибромельницы М1000 представлены в таблице 1.1 [3].
Производительность тч
Установленная мощность кВтч
Число помольных камер
Амплитуда колебаний мм
Таблица 1.1. Технические характеристики вибромельницы М1000
В настоящее время существует множество конструкций вибрационных мельниц. Все они разнообразны и имеют конструктивные особенности. Несмотря на многолетний опыт исследования в данной области определенной систематизации и комплексной классификации вибрационных мельниц не разработано. Скорее всего это связано с многообразием установок. На рис. 1.2 представлена систематизированная классификация вибрационных мельниц [4].
Рис. 1.2. Классификация вибрационных мельниц
Рис. 1.3. Классификация вибрационных мельниц по конструктивным признакам
Форма корпуса вибромельницы может быть не только цилиндрической но и корытной U-образной формы. Внутри корпус футеруется нержавеющей марганцовистой сталью или резиной. Измельчающие тела – шары или цилиндры высота которых равна диаметру или стержни по длине почти равные длине корпуса. Материал шаров: сталь твердые сплавы фарфор корунд. Производительность мельницы прямо пропорциональна плотности измельчающей среды.
Амплитуда колебаний по вертикали должна быть по крайней мере равна размеру измельчаемой частицы. В практике амплитуда колеблется от 3 до 20 мм. Установлено что производительность измельчения пропорциональна произведению амплитуды на частоту в некоторой степени. Поэтому предпочтительно увеличивать частоту за счет амплитуды при этом достигаются некоторые конструктивные преимущества (легче подобрать пружины и т.д.). Крупность исходного материала для вибрационных мельниц не более 6 мм. Наилучшие показатели при тонком измельчении получаются при питании крупностью 025 мм. Вибрационное измельчение позволяет получить продукт крупностью до 1 мкм. Такая дисперсность продукта обусловлена как самим способом измельчения (удар и истирание) так и состоянием материала в мельнице. Частицы материала все время взвешены и вибрируют что препятствует их агрегированию. Наименьший удельный расход энергии на измельчение получается при частоте вибраций близкой к резонансу при заполнении шарами 80% объема мельницы и всех пустот между шарами и материалом.
Вибрационные мельницы можно использовать для сухого или мокрого измельчения (~50% воды). Они могут работать в периодическом и непрерывном замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами. При весьма тонком измельчении до 20-5 мкм вибрационные мельницы обладают преимуществами по сравнению с барабанными мельницами такой же производительности: значительно ниже расход энергии меньше масса оборудования и занимаемая площадь пола и объем здания. Вибромельницу легче герметизировать измельчение возможно вести в любой газовой среде. Конструктивно проще устроить на вибромельнице кожух для водяного охлаждения или подогрева. Продукт вибромельницы однороднее по крупности и содержит больше угловатых частиц чем в барабанной мельнице зерна после которой получают обкатанную округлую форму. Вибромельницы можно применять для измельчения таких материалов как слюда в отличие от барабанных[1].
Рис. 1.4 Схема движения шаров в вибрационной мельнице
Вибропомол мало эффективен при грубом помоле крупных частиц. Вибромельницу не имеет смысла использовать для помола частиц с размерами более 2 мм. Сама суть вибропомола заключается в том что вибрационная мельница производит огромное множество ударных воздействий при том что отдельный удар имеет малую силу. Такая обработка особенно эффективна при тонком помоле так как она предотвращает повторное агрегирование мелких частиц. Особенно эффективен «мокрый» помол с добавлением воды. Вода проникает в мелкие трещины возникающие при помоле частицы и способствует её разлому. Если провести помол в водной среде то энергозатраты на него будут меньше а тонкость помола возрастет. Вибромельницы отлично справляются с требованиями помола «по-мокрому». Особенно эффективно измельчение водных суспензий гидравлических вяжущих в том числе на основе портландцементов. Это связано с тем что процессы измельчения и гидратации взаимно усиливают друг друга.
Главные недостатки вибрационных мельниц следующие: зависимость крупности кусков питания от размеров шаров и амплитуды колебаний мельницы (обычно размер куска не должен быть больше примерно 01 от диаметра шара); изменение крупности продукта с изменением крупности питания; непригодность для измельчения вязких материалов; особые требования к конструкции в отношении надежности мельницы определяемые ее работой в быстроходном вибрационном режиме; необходимость преодоления ряда технических затруднений при создании вибромельниц производительностью более 5 тч; резкое падение удельной производительности при увеличении размеров мельницы
Преимущества вибрационных мельниц:
Возможность особо тонкого помола недостижимая для других мельничных агрегатов.
Возможность помола материалов как в сухом виде так и в виде водных суспензий.
Компактные размеры малая энергоемкость.
Простота эксплуатации и обслуживания в том числе неподготовленным персоналом.
Возможность регулировки тонкости помола изменением крутящего момента мельницы.
Ограничения при вибропомоле:
При помоле сухого материала его влажность не должна превышать 2% при большей влажности необходимо либо высушить материал либо наоборот дополнительно увлажнить его и провести вибропомол в водной среде.
Максимальная крупность материала на входе в вибромельницу не должна превышать 2 мм. При большей крупности необходимо использование дробилок.
В некоторых случаях необходимо наличие водоснабжения для охлаждения вибромельницы.
Патентные исследования
) Патент RU2637215C1
Интенсификация движения мелющих тел достигается тем что оси вращения А и D боковых дебалансных виброприводов 6 и 7 смещены относительно центра тяжести С в противоположных направлениях в связи с этим каждый из боковых дебалансных виброприводов 6 и 7 генерирует не только центробежную силу но и вращающий момент относительно вертикальной F и горизонтальной В осей. Величина генерируемого вращающего момента прямопропорциональна величинеасмещения оси вращения А бокового дебалансного вибропривода 6 и величине b смещения оси вращения D бокового дебалансного вибропривода 7. В связи с этим все мелющие тела и измельчаемый материал находящиеся в помольной камере 1 приобретают свою собственную траекторию движения и существенно различные скорости перемещения предотвращающие при этом сегрегацию мелющих тел 2. Величина вращающих моментов зависит от величинаи b смещения осей А и D вращения боковых дебалансных виброприводов 6 и 7. Причем чем дальше величиныаи b от горизонтальной оси В тем больше вращающий момент и наоборот чем ближе величиныаи b к горизонтальной оси В тем меньше вращающий момент. Еслиа=b=0 интенсивность движения мелющих тел 2 существенно снижается - снижается эффективность процесса измельчения.
Наличие дополнительного дебалансного вибропривода 8 в нижней части помольной камеры 1 предотвращает сегрегацию мелющих тел 2 создавая направленные вертикальные колебания помольной камеры 1.
Регулируя частоту и направление вращения дебалансных виброприводов а также массу дебалансов можно в широких пределах регулировать не только амплитудно-частотную характеристику движения мелющих тел но и характер процесса измельчения в зависимости от прочности и размера частиц исходного продукта.
По мере уменьшения размера частиц они перемещаются в нижнюю часть помольной камеры 1 и затем готовый продукт выводится через разгрузочный патрубок из помольной камеры.
Таким образом применение трех дебалансных виброприводов два из которых смещены в разные стороны относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести помольной камеры а третий расположен в нижней части помольной камеры обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения.
Формула полезной модели
Вибрационная мельница включающая цилиндрическую помольную камеру заполненную мелющими телами установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании жестко соединенную с боковыми дебалансными виброприводами расположенными на ее диаметрально противоположных сторонах в плоскости поперечной симметрии помольной камеры каждый из которых состоит из валов с приводами выполненными с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения и дебалансов масса которых может изменяться а оси вращения боковых дебалансных виброприводов расположены перпендикулярно плоскости поперечной симметрии помольной камеры отличающаяся тем что боковые дебалансные виброприводы смещены в разные стороны относительно горизонтальной оси проходящей через центр тяжести помольной камеры в нижней части помольной камеры установлен дополнительный дебалансный вибропривод с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения ось вращения которого расположена на вертикальной оси проходящей через центр тяжести помольной камеры.
Рис. 2.1 Конструкция вибромельницы с применением трех дебалансов
) Патент RU 192 677 U1
Полезная модель направлена на уменьшение износа составных частей вибрационной мельницы за счет снижения боковых динамических нагрузок на ее конструкцию. Это достигается тем что вибрационная мельница содержит цилиндрическую помольную камеру 1 заполненную мелющими телами 2 установленную с помощью упругих элементов 3 4 5 и 6 на неподвижном основании 7 жестко соединенную с боковыми дебалансными виброприводами 8 и 9 расположенными на ее диаметрально противоположных сторонах в плоскости поперечной симметрии помольной камеры смещенными в разные стороны относительно горизонтальной оси О проходящей через центр симметрии помольной камеры F и нижним дебалансным виброприводом 10. Дебалансные виброприводы выполнены с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения дебалансов масса которых может изменяться оси вращения боковых дебалансных виброприводов В и D расположены перпендикулярно плоскости поперечной симметрии помольной камеры. В предложенном техническом решении цилиндрическая помольная камера 1 снабжена боковыми упругими элементами 5 и 6 установленными с противоположной стороны каждого из боковых дебалансных виброприводов 8 и 9 а оси боковых упругих элементов А и С проходят через оси вращения боковых дебалансных виброприводов В и D.
Рис. 2.2 Конструкция вибромельницы с дополнительными упругими элементами
Вибрационная мельница включающая цилиндрическую помольную камеру заполненную мелющими телами установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании жестко соединенную с боковыми дебалансными виброприводами расположенными на ее диаметрально противоположных сторонах в плоскости поперечной симметрии помольной камеры смещенными в разные стороны относительно горизонтальной оси проходящей через центр симметрии помольной камеры и нижним дебалансным виброприводом выполненными с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения дебалансов масса которых может изменяться оси вращения боковых дебалансных виброприводов расположены перпендикулярно плоскости поперечной симметрии помольной камеры отличающаяся тем что цилиндрическая помольная камера снабжена боковыми упругими элементами установленными с противоположной стороны каждого из боковых дебалансных приводов оси которых проходят через оси вращения боковых дебалансных виброприводов.
) Патент RU 192504 U1
Полезная модель направлена на уменьшения износа мельницы с вариативной амплитудночастотной характеристикой движения помольной камеры мельницы за счет повышения динамического равновесиямеханической системы. Это достигается тем что уравновешенная вибрационная мельница содержит цилиндрическую помольную камеру 1 заполненнуюмелющими телами 2 установленную с помощью упругих элементов 5 6 7 и 8 на неподвижном основании 9 жестко соединенную с боковыми дебалансными виброприводами 3 и 4 расположенными на ее противоположных сторонах в плоскости поперечной симметрии помольной камеры. Дебалансные виброприводы состоят из валов с приводами выполненными с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения дебалансов выполненных с возможностью изменения массы. В предложенном решении упругие элементы 5 6 7 8 установлены радиально на противоположных сторонах помольной камеры 1 и симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей проходящих через центр симметрии помольной камеры Е при этом коэффициент жесткости упругих элементов 7 и 8 расположенных ниже горизонтальной оси помольной камеры больше чем коэффициент жесткости упругих элементов 9 и 10 расположенных выше горизонтальной оси помольной камеры.
Рис. 2.3. Конструкция уравновешенной вибромельницы
Уравновешенная вибрационная мельница для тонкого помола содержащая цилиндрическую помольную камеру заполненную мелющими телами установленную с помощью упругих элементов на неподвижном основании жестко соединенную с боковыми дебалансными виброприводами расположенными на ее противоположных сторонах в плоскости поперечной симметрии помольной камеры каждый из которых состоит из валов с приводами выполненными с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения дебалансов выполненных с возможностью изменения массы отличающаяся тем что содержит упругие элементы установленные радиально на противоположных сторонах помольной камеры и симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей проходящих через центр симметрии помольной камеры при этом коэффициент жесткости упругих элементов расположенных ниже горизонтальной оси помольной камеры больше чем коэффициент жесткости упругих элементов расположенных выше горизонтальной оси помольной камеры.
) Патент RU 2 501 608 C2
Заявляемая вибрационная мельница включает корпус 10 с цилиндрической помольной трубой 1 который установлен с помощью упругих элементов 3 (пружин) на неподвижном основании 4. На боковых элементах 11 корпуса 10 (диаметрально противоположно относительно боковых стенок помольной трубы 1) в плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1 закреплены два дебалансных вибропривода 5 первой и второй гармоник.
Каждый дебалансный вибропривод 5 включает приводной вал 6 с индивидуальным приводом вращения 7 (электродвигатель) выполненным с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения приводного вала 6 и дебалансы 8 установленные на противоположных концах приводного вала 6 на равных расстояниях от плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1. Таким образом результирующая центробежная возбуждающая сила дебалансов 8 действует в плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1. Приводной вал 6 установлен в корпусе 10 на подшипниках 12 в опорах 13. Привод вращения 7 соединен с приводным валом 6 через упругие муфты 14. Приводы вращения 7 соединены с устройствами управления угловой скоростью и направлением вращения (например с частотными инверторами преобразователей - не показанные). В такой конструкции плоскости вращения дебалансов 8 параллельны плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1 оси вращения дебалансов 8 расположены перпендикулярно к плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1. Помольная труба 1 снабжена верхним загрузочным 15 и нижним разгрузочным 16 патрубками.
При включении приводов вращения (электродвигателей) 7 их крутящие моменты передаются через упругие муфты 14 и приводные валы 6 к дебалансам 8 которые вращаются в плоскостях параллельных плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1. Результирующие центробежные возбуждающие силы дебалансов 8 действуют в плоскости 9 поперечной симметрии помольной трубы 1 и вызывают колебание корпуса 10 а следовательно и помольной трубы 1 в вертикальной поперечной плоскости. В результате того что оси вращения дебалансных виброприводов 5 не проходят через центр веса колебательной системы (оси расположены на расстоянии L от центра веса колебательной системы) дебалансные виброприводы 5 генерируют не только центробежные возбуждающие силы в вертикальной плоскости но и возбуждающие моменты. Величина этих моментов прямо пропорциональна центробежным возбуждающим силам и расстоянию L от оси вращения дебалансов до центра веса колебательной системы. Эти моменты вызывают крутильные колебания корпуса 10 следовательно и крутильные колебания помольной трубы. Поля траекторий всех точек помольной трубы 1 в таких условиях будет неоднородным поскольку траектории разных точек помольной трубы 1 различаются как по форме так и параметрами.
Регулирование амплитуд колебаний помольной трубы 1 (первой и второй гармоники) выполняют путем разворачивания соответствующих дебалансов 8 относительно приводных валов 6. Регулирование частот колебаний помольной трубы 1 (первой и второй гармоники) выполняют путем изменения угловой скорости вращения соответствующих индивидуальных приводов (электродвигателей) 7 с помощью устройств управления угловой скоростью вращения индивидуальных приводов 7 например частотных инверторов преобразователей (не показаны).
Исходный материал поступает в помольную трубу 1 с помольными телами 2 через загрузочный патрубок 15. Помольные тела 2 могут иметь сферическую (шары) цилиндрическую (стержни) или другую форму. В результате воздействия помольных тел на измельчаемый материал последний измельчается перемещается в сторону разгрузки и выходит из мельницы через разгрузочный патрубок 16.
Путем регулирования частоты и амплитуды колебаний соответствующих гармоник а также реверса одного из индивидуальных приводов (электродвигателей) 7 возможно управлять в широком диапазоне силовым воздействием помольных тел на измельчаемый материал. Сложное циркуляционное и вибрационное движение помольных тел вместе с измельчаемым материалом позволяет устранить застойные зоны в рабочем пространстве помольной трубы 1 интенсифицировать процесс измельчения материала увеличить производительность вибрационной мельницы.
Рис. 2.4. Конструкция вибромельницы
Вибрационная мельница содержащая помольную трубу с помольными телами которая установлена с помощью упругих элементов на неподвижном основании и снабжена двумя дебалансными виброприводами каждый из которых включает приводной вал с индивидуальным приводом вращения выполненным с возможностью независимого изменения угловой скорости и направления вращения приводного вала и дебалансы установленные на приводном валу отличающаяся тем что дебалансные виброприводы установлены диаметрально противоположно относительно боковых стенок помольной трубы в плоскости поперечной симметрии помольной трубы при этом оси вращения дебалансов расположены перпендикулярно плоскости поперечной симметрии помольной трубы.
Расчеты основных параметров
Колебательные движения мельницы описывается в общем виде дифференциальными уравнениями [3]:
где – Суммарная масса колеблющейся системы включая массу мельницы материала и вибратора;
- коэффициенты жесткости опорных устройств по осям х у;
- коэффициент сопротивления диссипативных сил по соответствующим осям;
- масса неуравновешенной части дебаланса вибратора;
- угловая скорость вала вибратора;
R — радиус центра тяжести дебаланса;
Начальные собственные колебания системы определяемые начальными условиями и не зависящие от вынуждающей силы а также возбужденные собственные колебания определяемые вынуждающей силой и не зависящие от начальных условий быстро затухают и остаются стационарные вынужденные колебания.
Решения исходных уравнений для этого случая будут
где амплитудные значения текущих координат
Начальные фазы колебаний
Для улучшения условий работы мельниц и виброизоляции несущих конструкций следует стремиться к тому чтобы ось вращения вибратора совмещалась с осью центра масс реакции опор проходили бы через центр тяжести т. е. и а = 0 и собственные частоты всех форм колебаний были равны между собой т. е. сх = су поскольку собственная частота колебаний системы
При этих условиях траектория колебаний будет близка к круговой и амплитуда колебаний
Сопротивления диссипативных сил (сопротивление воздуха трение в опорных узлах и др.) обычно не велики (менее 10%) и для упрощения расчетов ими можно пренебречь т. е. b = 0. Учитывая это а также то что с = получим
Для лучшей виброизоляции жесткость пружин принимается такой чтобы обеспечивалось соотношение частот в пределах т.е. мельница работает в зарезонансном режиме. Тогда без больших погрешностей из расчетов можно опустить поскольку и амплитуда колебаний определится из уравнения
Обычно частоту и амплитуду колебаний колебаний задают из технологических соображений а дебалансный момент вибратора рассчитывают
Суммарная масса колеблющейся системы
где- масса корпуса мельницы и вибратора;
= -коэффициент присоединения сыпучей массы загрузки к колебаниям
Находим массу корпуса мельницы:
где – плотность материала корпуса кгм3.
откуда масса вибратора .
Масса измельчаемого материала:
где – коэффициент загрузки ;
– плотность измельчаемого материала .
Так как масса мелющих тел можем найти общую массу системы:
Можем найти амплитуду колебаний по формуле :
Мощность (Вт) потребляемая мельницей может быть определена по формуле:
где – мощность расходуемая на движение загрузки вт;
– мощность теряемая в подшипниках вибратора.
По рекомендации А. Д Лесина находится по формуле
Где - экспериментальный коэффициент зависящий от частоты колебаний и степени заполнения мельницы загрузкой ;
- момент вибратора Hм;
- угловая скорость радсек;
- коэфициент зависящий от вида мелющих тел частоты колебаний и измельчаемого материала ;
- относительная масса загрузки т;
- ускорение свободного падения мс2;
- сила тяжести колеблющихся масс Н.
Мощность теряемая в подшипниках вибратора может быть посчитана исходя из следующего.
Работа (Дж) затрачиваемая на трение в подшипниках вибратора за один оборот вала
Где - приведенный коэффициент трения ;
- диаметр внутреннего кольца подшипников качения м.
Центробежная сила инерции определяется по формуле:
где – масса дебаланса кг;
– сила тяжести неуравновешенной части дебаланса Н;
- момент вибратора ;
n – число оборотов вала вибратора обсек;
R – расстояние от центра тяжести дебаланса до оси вращения 003 м.
Мощность расходуемая на трение определяется из равенства:
Таким образом мощность потребляемая мельницей равняется:
Исследование зависимости функций отклика от варьируемых параметров
Выберем варьируемые параметры и функции отклика в вибрационной мельнице. Варьируемыми параметрами будут являться: расстояние между помольными камерами полезный объем момент вибратора число оборотов вала вибратора .
Диапазон варьирования:
; ; ; . Функциями отклика будут являться: производительность Q мощность P [3].
Выполним исследование зависимости производительности Q от расстояния . Номинальное значение . Производительность определяется по следующей зависимости:
поправочный коэффициент учитывающий тонкость помола ;
удельная производительность ткВтч ;
масса мелющих тел m=37 т;
полезный объём мельницы V=07 м3.
Производительность Q
Таблица 4.1 Зависимость изменения производительности от расстояния между осями помольных камер.
По полученным данным строим графическую зависимость Q=f(D)
Рис. 4.1 График зависимости производительности от расстояния между осями помольных камер
Делаем вывод исходя из построенной зависимости что производительность и расстояние между осями помольных камер являются между собой прямо пропорциональными зависимостями.
Выполним исследование зависимости производительности Q от полезного объема помольных камер V. В расчетах номинальное значение полезного объема . Производительность определяется по формуле (4.1):
Таблица 4.2 Зависимость изменения производительности от полезного объема камер.
По полученным данным строим графическую зависимость Q=f(V).
Рис. 4.2 График зависимости производительности от полезного объема помольных камер
Делаем вывод исходя из построенной зависимости что производительность и полезный объем камер являются между собой прямо пропорциональными зависимостями.
Выполним исследование зависимости мощности P от дебалансного момента . Номинальное значение . Мощность определяется по следующей формуле:
где - приведенный коэффициент трения ;
- диаметр внутреннего кольца подшипников качения м;
- дебалансный момент ;
n – число оборотов вала вибратора обсек.
Таблица 4.3 Зависимость изменения мощности от дебалансного момента.
По полученным данным строим графическую зависимость Р=f().
Рис. 4.3 График зависимости мощности от дебалансного момента
Делаем вывод исходя из построенной зависимости что мощности и дебалансного момента являются между собой прямо пропорциональными зависимостями.
Выполним исследование зависимости мощности P от числа оборотов вала вибратора . Номинальное значение обсек. Мощность определяется по формуле (4.2).
Число оборотов вала вибратора обсек
Таблица 4.4 Зависимость изменения мощности от числа оборотов вала вибратора .
По полученным данным строим графическую зависимость Р=f().
Рис. 4.4 График зависимости мощности от частоты вращения вала вибратора
Делаем вывод исходя из построенной зависимости что мощность и число оборотов вала вибратора связаны между собой кубической зависимостью.
Список используемой литературы
Андреев С.Е. Перов В.А. Зверевич В.В. Дробление измельчение и грохочение полезных ископаемых
Бауман В.А. Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. Уч. пос. для студентов строительных и автомобильно-дорожных вузов. М. «Высш. школа» 1977 255стр
Бауман В. А. Клушанцев Б.В. Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. Учебник для вузов. М. «Машиностроение». 1975 351 с. с ил.
Статья К.А. Шишканов А.Ю. Дмитрак «Анализ конструкций и основных характеристик вибрационных мельниц»
Сапожников М.Я. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий; учебник для втузов. М.: Машгиз 1962. - 522 с. ил.

052 - Вибромельница М-1000-1.dwg

Номинальное напряжение
для сухого тропического климата
для обычного климата
Тип электродвигателя:
Жесткость упругой опоры (16 пружин)
Общая масса мельницы
Амплитуда колебаний камер
Число помольных камер
Дебалансный момент вибратора
Частота колебаний камер
Техническая характеристика
Амортизаторы 2 Вал 3 Корпус 4 Люк загрузочный 5 Муфта 6 Электродвигатель
КР ППСМИ-21 041 00 00 00 СБ
БГТУ им.Шухова ПМ-41