u_lab2

51

Техническая производительность колосникового грохота, м³/ч:

П г = q F K1 K 2 K 3 m ,

где q – удельная производительность грохота, отнесенная к 1 м² сита, (м³/ч), табл. 6.2; F – площадь просеивающей поверхности, табл. 6.2 м2; К1 – коэффициент, учитывающий угол наклона грохота (табл. 6.3); К2 – коэффициент, учитывающий содержание нижнего класса в процентах в исходном материале (табл. 6.4); К3 – коэффициент, учитывающий содержание в нижнем классе зерен размером меньше половины одного отверстия сита (табл.6.4); m – коэффициент, учитывающий неравномерность питания и зернового состава материала, форму зерен и тип грохота (табл.6.5).

По табл.6.2 подрать марку колосникового грохота.

Таблица 6.2 Техническая характеристика колосниковых грохотов

Параметр			Тип грохотов
		средний			тяжелый
	СДМ-	СДМ-	СДМ-	СДМ-	С-690	С-725
	148	107	121	125
Размеры просеиваю-	1500x	1250x	1750x	2000x	1500x	2000x
щей поверхности, мм	3750	3000	4500	5000	3000	4000
Амплитуда колеба-	4…4,3	9	4,2	4,2	3	3
ний, мм.
Частота колебаний,	16	12,6	15	15	13,3	13,3
Гц.
Крупность кусков пи-	150	100	200	150	1000	2000
тания, мм
Мощность электро-	11	5,5	15	15	13	22
двигателя, кВт.
Масса, т.	3,3	2,2	3,8	5,7	4,95	9,5
Угол наклона сит,	10…25,0	10…25,0	10…25,0	10…25,0	до 30	до 30
град.
Число ярусов	2	2	2	2	1	1
Размеры щели между	-	-	-	-	50	250
колосниками, мм.

52

Таблица 6.3 Значение коэффициента К1, учитывающего угол наклона грохота

Угол	на-	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	20	24
клона,
град,
К1		0,45	0,5	0,56	0,61	0,67	0,73	0,8	0,92	1,0	1,08	1,37	1,54

Таблица 6.4 Значение коэффициента К2, учитывающего процентное содержание

зерен нижнего класса в исходном материале

Содержание в ис-
ходном материале
зерен нижнего	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
класса, %
К2	0,58	0,66	0,76	0,84	0,92	0,98	1,04	1,08	1,17	1,25
К3	0,63	0,72	0,82	0,91	1,0	1,09	1,18	1,28	1,37	-

Таблица 6.5 Коэффициент m, учитывающий неравномерность питания и зернового

состава материала, форму зерен и тип грохота

Виброгрохот:	Гравий	Щебень
гозонтальный	0,8	0,65
наклонный	0,6	0,5

.

4.Подбор дробильно-сортировочного оборудования на каждой стадии дробления

∙ Первая стадия – щековая дробилка

Пpоизводительность щековой дробилки (м3/ч) – см. зависимость 5.1. ∙ Вторая и третья стадии – конусная дробилка

Число оборотов эксцентрикового стакана (1/мин):

n = 665	tg α1 + tg α2	,
	s

где s – ход конуса, табл. 6.6.

Объем материала (м3), выпадающего из дробилки за один оборот эксцентрикового стакана

V = π Dн ,

где Dн – диаметр нижней окружности внешнего конуса в м.

53

Производительность конусных дробилок т/ч:

П = 60 V μ n γ ,

где μ – коэффициент разрыхления дробленого продукта ≈ 0,35…0,7; γ – объемный вес дробимого материала, т/ м3

Пpоизводительностьгрохота

Ï = AB F q K 1 K 2 ,

где А – коэффициент учитывающий влияние формы зерен сортируемого материала, А=0,8 для сухого грохочения гравийно-песчаной смеси, А=0,65 для сухого грохочения дробленого материала; В – коэффициент учитывающий влияние угла наклона грохота, В=1 при горизонтальном грохоте; В=0,625 при наклонном грохоте; F – площадь сита, м2.

По табл. 5.1;6.6; 6.7 подрать марки дробильно-сортировочного оборудования

5.Определить потребное количество дробильно-сортировочного оборудования для трех стадий дробления

n = Ï ò ,

Ï 0

где Пт – часовая производительность завода, (табл. 6.1) м3/ч; По – производительность выбранного оборудования (щековой дробилки, конусной дро-

билки, грохота), (табл. 5.1; 6.6; 6.7) м3/ч.

Таблица 6.6 Технические характеристики конусных дробилок

Марка дро-	Произ-	Диа-	Размер	Размер	Сте-	Часто-	Мощ-	Масса,
билки	води-	метр	мате-	вы-	пень	та	ность	т
	тель-	под-	риала,	ходной	дроб-	враще-	элек-
	ность,	вижно-	мм	щели,	ления,	ния	тро-
	м3/ч	го		мм	i	эксцен	двига-
		конуса,				цен-	теля,
		мм				трика,	кВт
						об/с
КСД-600 ГР	32	600	75	25	4	5,8	28	3,5
КСД-800 ГР	62	800	115	50	5	5,4	55	3,6
КСД-1200 ГР	85	1200	100	25	6	4,3	75	24,8
КСД-1200 ГР	105	1200	150	50	4	4,3	75	24,8
КСД-1750 ГР	300	1750	215	60	5	4,1	160	47,0

54

Окончание табл. 6.6

	Марка дро-		Произ-		Диа-			Размер				Размер			Сте-			Часто-			Мощ-		Масса,
	билки		води-		метр			мате-				вы-			пень			та			ность		т
			тель-		под-			риала,				ходной			дроб-			враще-			элек-
			ность,		вижно-			мм				щели,			ления,			ния			тро-
			м3/ч		го							мм			i			эксцен			двига-
					конуса,													цен-			теля,
					мм													трика,			кВт
																		об/с
	КСД-2200 ГР		340		2200			250				30			6			3,7			250		80,5
	КСД-2200 ГР		580		2200			300				60			4			3,7			250		80,0
	КДМ-1200		55		1200			35				15			5			4,3			70		24,7
	КДМ-1750		120		1750			85				20			6			4,1			160		46,8
	КДМ-2200		220		2200			100				20			6			3,7			250		82,1
																					Таблица 6.7
			Технические характеристики инерционных грохотов
	Показатель														Марки
					С-		СМ-		СМ-61						СМ-			СМ-			СМ-		ГГР
					96А		60							570			571			572
	Размеры полезной				750 х	1250 х				1250 х				1000 х			1200 х			1500 х			1250 х
	площади сита, мм				2000		3000				3000			2500			3000			3750			3000
	Полезная площадь				1,5		3,75				3,75			2,5			3,6			6,63			3,75
	сит, м2
	Число сит				3		2				3			2			2			2			2
	Угол наклона, град				17…		18…			18…22				0…30			0…30				0…30		15…25
					22		22
	Производительность				13…		30…			30…40			55…85					85…			до300		до160
	(условная),м3/ч				16		40										130
	а				120		120				б120			100			100			400			150
	Максимальная круп-
	ность зерен, мм
	Мощность электро-				4,5		5,8				7,8			4,5			7			14			4,2
	двигателя, кВт
	Масса грохота, т				0,97		2,08				2,8			1,85			2,85			7,85			2,36

Содержание отчета

∙название лабоpатоpной pаботы;

∙цели pаботы;

∙краткие теоретические сведения;

∙исходные данные для подбора дробильно-сортировочного оборудования по варианту задания;

55

∙результаты расчета;

∙выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Какие виды оборудования входят в состав ДСУ?

2.Как работает трех стадийная ДСУ?

3.Как назначается число стадий дробления и определяется общая степень дробления?

4.Как подбирают колосниковые грохты?

5.Какова последовательность подбора дробилок?

6.Как определяется количество дробильно-сортировочного оборудования на каждой стадии дробления 1,0 м3 щебня?

7.Какие дробилки применяются для крупного, среднего и мелкого дробления?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРАВИТАЦИОННОГО СМЕСИТЕЛЯ

Цели работы: Изучение устройства гравитационного смесителя; освоение методов расчета параметров и производительности смесителя.

Теоретическое обоснование

Гравитационный смеситель обеспечивает перемешивание компонентов в барабане, к внутренним стенкам которого прикреплены лопасти. При вращении барабана смесь поднимается лопастями на некоторую высоту и затем падает вниз. Вследствие чего образуются определенные радиальные и осевые потоки движения смеси, способствующие равномерному перераспределению различных частиц материала по объему замеса. Однородность смеси обеспечивается при 30 – 40 циклах подъема и сброса.

Главным параметром гравитационных смесителей циклического действия является объем готового замеса V3 (л), который для машин, выпускаемых промышленностью, представляет собой размерный ряд: 65, 165, 330, 500, 800, 1000, 2000, 2600, 3000 л. При этом между объемом готового замеса и объемов сухих компонентов на один замес Vзаг существует зависимость:

V з = V заг K вс ,

56

где Квс – коэффициент выхода смеси, для бетонных смесей Квс = 0,65 …0,70 и для растворов Квс = 0,85 … 0,95.

Геометрический объем смесительного барабана V3 в 2 … 3 раза больше Vзаг. Это соотношение существенно влияет на качество смешивания.

Порядок выполнения

Оборудование и инструменты: лабораторный гравитационный бетоносмеситель; миллиметровая линейка, секундомер.

1.По плакатам и лабоpатоpной установке изучить конструкцию, технические хаpактеpистики гравитационного бетоносмесителя.

2.Нарисовать схему гравитационного бетоносмесителя.

3.Определить натурные параметры смесителя:

∙диаметр Dб, м, цилиндрической части барабана;

∙длину Lц, м, цилиндрической части барабана;

∙диаметр d1, м, ролика;

∙диаметр d2, м, оси ролика;

∙передаточное число lp редуктора;

∙передаточное число ipn ременной передачи.

Исходные данные для расчета гравитационного бетоносмесителя приведены в табл. 7.1.

57

	Исходные данные к вариантам заданий			Таблица 7.1
Номер			Параметры
варианта	Объем гото-	Масса бара-	Длина цилин-	Толщина
	вого замеса, л	бана, кг	дрической	стенки бара-
			части бараба-	бана, м
			на, м
1	65	180	0,10	0,03
2	165	500	0,15	0,03
3	330	800	0,20	0,04
4	500	1000	0,25	0,05
5	800	1800	0,30	0,06
6	1000	2300	0,32	0,07
7	2000	5000	0,35	0,08
8	2600	6000	0,40	0,09
9	3000	7000	0,50	0,10
10	65	185	0,10	0,03
11	165	460	0,15	0,03
12	330	770	0,22	0,04
13	500	930	0,26	0,05
14	800	1900	0,30	0,06
15	1000	2150	0,34	0,07
16	2000	4250	0,36	0,08
17	2600	5780	0,40	0,09
18	3000	7400	0,50	0,10
19	65	175	0,12	0,03
20	165	510	0,15	0,03
21	330	700	0,22	0,04
22	500	780	0,30	0,05
23	800	1400	0,32	0,06
24	1000	2000	0,36	0,07
25	2000	4750	0,40	0,08

4. Определить расчетные параметры и производительность гравитационного смесителя циклического действия.

58

Расчетная схема смесителя показана на рис. 7.1.

Рис.7.1. Расчетная схема гравитационного смесителя

Диаметр барабана, м

Dб = (1,6...1,75)V з 0,33 ,

где V3 – объем готового замеса, (табл. 7.1) м3 Частота вращения смесительного барабана

	n = 30		sinα − μ cosα		,
			R

где α – угол наклона лопасти к горизонту, α = 45о; μ – коэффициент трения смеси о сталь, μ = 0,6; R – радиус внутренней поверхности барабана, м.

Площадь сечения смеси в цилиндрической части барабана смесителя

= R2 (β − sin β ) ,

Fц 2

где β – угол наклона лопастей (рис. 7.1), равный 130 … 140о. Сила тяжести материала в цилиндрической части барабана

Gц =F цLц ρg ,

где Lц – длина цилиндрической части барабана, (табл. 7.1) м; ρ – плотность сухой смеси, кг/м3, ρ = 1400 … 1500 кг/м3 ,

59

Сила тяжести в конической части барабана:

G k = V з ρ g − G ц .

Расстояние от оси барабана до центра масс материала в цилиндрической части барабана

				δ
y =	4	R	sin(3	2 )	.
	3		β − sin β

Плечо силы тяжести материала в цилиндрической части барабана:

bц = y sin ϕ ,

где φ – угол наклона барабана, табл. 7.2.

Расстояние от оси барабана до центра масс материала в конической части барабана, м:

yk = R − D6б .

Плечо силы тяжести материала в конических частях барабана:

bk =yk sin ϕ .

Сила сопротивления Н, создаваемая смещением материала и приведенная к ободу бандажа:

w1 = Gцby +Gk bk ,

R + δ

где δ – толщина бандажа, (табл. 7.1) м: Сила тяжести смеси, Н,

Gсм =V зρg .

Силы сопротивления W2, Н, трению от качения бандажа по роликам и сила сопротивления трению в подшипниках роликов, приведенные к ободу бандажа:

		(Gсм +Gб )2k(R + δ +	d 2	)	+ G + G			d 2
w2	=		d1			μ			,
		cosαd1
					cosα		1 d1

60

где Gб – сила тяжести барабана, (табл. 7.2) Н; α – угол установки роликов, α = 25 … 30о; k – коэффициент трения качения, равен 0,002 … 0,005м; μ1 – коэффициент трения скольжения в подшипниках роликов, μ1 = 0,07 … 0,10. dd

Мощность N, кВт, привода смесительного барабана

N = (w1 +w2 )π (Dб +2δ ) ,

η

где η – кпд трансмиссии барабана; η = 0,8 – 0,9; δ – толщина стенки барабана

(табл. 7.1).

Частота вращения вала двигателя:

nдв = niр iрп ,

где i – передаточное отношение редуктора; i – передаточное отношение ременной передачи.

Число замесов определяется из соотношения:

N 3= 3600 , t1+t2+t3

где t1 – время на загрузку смесителя, равно 15 …20 с; t2 – продолжительность смешивания, равна 50 – 150 с; t3 – время на выгрузку готовой смеси и возврат барабана в исходное положение, равно 12 … 50 с.

Техническая производительность смесителя

Ï Т= V1000зN з ,

где V3 – в литрах; N3 – число замесов, выдаваемых смесителем в течение одного часа.

Сменная производительность определяется по формуле:

Ï см=ÒсмÏ ТÊ В ,

где Тсм – продолжительность смены, ч, равна 8,2 ч; Кв – коэффициент использования смесителя по времени в течение смены, равен 0,8 … 0,9.