Методика расчёта
Основным показателем камнедробилок является степень измельчения i получаемой на них продукции, т.е. отношение средних размеров кусков исходного продукта D к среднему размеру конечного продукта d.
Рисунок 20.1. Общий вид щековых камнедробильных машин
с простым качанием щеки и с двумя подвижными щеками и сложным качанием щеки.
1. Определить техническую производительность щековой дробилки:
ПТЕХН=60*V*п*μ
где V - объём призмы материала, выпадающий из дробилки за один отход подвижной щеки, м3;
n - частота вращения эксцентрикового вала, мин -1;
μ - коэффициент разрыхления дробимого материала, имеющий различные значения в зависимости от формы дробимого материала, его прочности и степени измельчения; μ = 0,3...0,65 (меньшие значения μ выбираются при более крупном дроблении).
Объём призмы материала:
,
где l - ширина разгрузочной щели;
s - эксцентриситет вала, м;
h - высота призмы материала, подвергающегося дроблению,
h= S /tg α , м, здесь α - угол захвата (в щековых дробилках угол захвата не превышает двойного угла трения и не должен быть более 20-30°);
L - длина загрузочного отверстия.
Частота вращения эксцентрикового вала, мин -1:
2. Найти требуемую мощность щековой дробилки.
Требуемая мощность для дробилок с длиной загрузочного отверстия L до 1000 мм, кВт:
При L более 1000 мм:
где σ — предел прочности дробимого материала, МПа (табл.19.1.);
D - диаметр камней, загружаемых в дробилку, м (обычно D = (0,8...0,9) В, где В - ширина загрузочного отверстия дробилки);
d — средний диаметр раздробленного материала, м:
,
Здесь Е - модуль упругости дробимого материала, МПа (табл.19.1.)
Таблица 19.1. Характеристики горных пород
|
||
Порода |
σ, МПа |
Е, МПа |
Песчаник |
50-80 |
34000-50000 |
Известняк прочный |
120-135 |
35000-50000 |
Гранит |
180-200 |
60000-70000 |
3. Подобрать типаж дробилки.
Пользуясь данными табл.19.2, подобрать дробилку с наиболее близкими к найденным значениям производительности и с параметрами, отвечающими исходным данным (табл. 19.3.). Указать тип дробилки, её конструктивное решение и основные показатели, выполнить схему оборудования.
Выбрать типажи экскаватора и погрузчика под расчетный типаж дробилки (дробилка работает в карьере).
Выполнить исследования в соответствии с заданным содержанием (см. раздел Содержание)
Чтобы исключить доставку сверхмерных камней на камнедробильный завод, их следует сортировать в карьере. Такую сортировку могут производить экскаваторы или погрузчики, работающие в забое с ковшами соответствующих ёмкостей.
Таблица 19.2. Определение максимальной вместимости ковша экскаватора и погрузчика в зависимости от загрузочного отверстия дробилки
Емкость ковша, м3 |
Размер загрузочного отверстия дробилки, мм |
|||
250х450 |
600 х900 |
1500х2100 |
2100х2400 |
|
Экскаватора |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
Погрузчика |
0,8 |
1 |
2 |
4 |
Максимальная емкость ковша экскаватора или погрузчика, обеспечивающая забор только таких камней, которые свободно входят в загрузочное отверстие дробилки, может быть найдена по таблице 19.2.
Таблица 19.3. Индивидуальные варианты заданий
№ |
Размер загрузочного отверстия, мм |
Дробимый материал |
Степень дробления i |
Эксцентриситет вала S, мм |
Угол захвата α, град |
Ширина разгрузочной щели I, мм |
1 |
150х250 |
известняк |
4 |
10 |
12 |
250 |
2 |
250х450 |
песчаник |
5 |
11 |
14 |
|
3 |
1200х1400 |
гранит |
5 |
32 |
18 |
|
4 |
580х900 |
песчаник |
5 |
17 |
16 |
150 |
5 |
400х600 |
гранит |
4 |
10 |
16 |
|
6 |
200х850 |
песчаник |
5 |
11 |
15 |
|
7 |
600х900 |
известняк |
5 |
18 |
15 |
|
8 |
400х850 |
гранит |
3 |
10 |
17 |
|
9 |
250х450 |
известняк |
3 |
12 |
14 |
|
10 |
350х900 |
песчаник |
4 |
11 |
15 |
|
11 |
950х1250 |
гранит |
4 |
25 |
13 |
|
12 |
600х900 |
песчаник |
5 |
18 |
17 |
200 |
13 |
350х650 |
известняк |
5 |
12 |
18 |
|
14 |
250х450 |
песчаник |
4 |
10 |
15 |
|
15 |
1200х1500 |
гранит |
3 |
35 |
19 |
|
16 |
1500х2100 |
гранит |
3 |
25 |
18 |
|
17 |
550х1000 |
песчаник |
5 |
19 |
17 |
150 |
18 |
900х1250 |
гранит |
5 |
27 |
18 |
|
19 |
300х800 |
песчаник |
3 |
10 |
15 |
180 |
20 |
250х450 |
известняк |
3 |
12 |
14 |
|
21 |
1500х2100 |
гранит |
3 |
35 |
18 |
|
22 |
2100х2400 |
известняк |
4 |
30 |
17 |
100 |
23 |
550*900 |
гранит |
4 |
16 |
18 |
|
24 |
150*200 |
известняк |
4 |
12 |
13 |
|
Таблица 19.3. Технические характеристики щековых дробилок
|
||||||||
Показатель |
Сложное движение щеки |
Простое движение щеки |
||||||
|
СМД-15 |
СМД-116 |
СМД-108 |
СМД-109 СМД-28 |
СМД-110 СМД-6А |
СМД-11 |
СМД-118 |
СМД-117 |
Размеры приёмного отверстия, мм |
160250 |
250400 |
250900 |
400900 |
600900 |
|
|
|
Наибольшая крупность исходного |
130 |
210 |
210 |
340 |
510 |
510 |
1300 |
1000 |
Угол захвата, град, не более |
15 |
15 |
17 |
17 |
19 |
19 |
20 |
20 |
Номинальная выходная щель, мм |
30 |
40 |
40 |
60 |
100 |
100 |
180 |
L 150 |
Производительность, м/ч при номинальной |
3 |
7 |
18 |
25 |
55 |
180 |
550 |
310 |
Мощность электродвигателя, кВт, не более |
10 |
17 |
40 |
55 |
75 |
90 |
250 |
160 |
Прочность дробимого материала, МПа |
до 25000 |
до 35000 |
до 25000 |
до 30000 |
до 25000 |
до 25000 |
до 25000 |
до 25000 |