Процессы и аппараты технологии строительных изделий

                   Министерство образования Российской Федерации

Новосибирский Государственный

Архитектурно - Строительный Университет

(Сибстрин)

 

 

 

Кафедра строительных машин,

автоматики и электротехники

 

 

 

 

Курсовой проект

“Процессы и аппараты технологии строительных изделий”

 

 

 

 

 

                                                                                Выполнил: студент 362 гр.

Юрченко К.А

Проверил: Богаченков А.Г

 

 

 

 

Новосибирск- 2011

               

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

 

к курсовой работе  по процессам и аппаратам

 

 

КР-ПСМИК-2011-ПЗ.Р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

                 

1.Описание технологического процесса..................................................4-5

2. Структурно – математическое описание ДСЛ......................................6

        2.1 Определение фракционного и качественного составов

         материальных  потоков   ………………………… .....................................7          

2.2 Математическое описание...................................................................7-8

3. Расчет стадии предварительного  грохочения......................................9-10

4. Выбор и расчет дробильного  оборудования..........................................11

4.1 Расчет 1 –ой стадии измельчения.....................................................11-15

4.2 Расчет 2 - ой  стадии измельчения....................................................15-20

5. Выбор и расчет сортируемого  оборудования........................................23

5.1 Выбор  двухситового грохота№1...........................................................23

5.2 Выбор двухситового грохота№2............................................................24

5.3 Выбор 2-ого двухситового  грохота.......................................................26

6. Определение эффективности грохочения.........................................28-29

7. Определение степени  измельчения....................................................30-32

8. Технологические рекомендации  по эксплуатации...............................33

 Список используемой литературы............................................................34  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание технологического процесса:

 

   Измельчение – процесс последовательного уменьшения размеров кусков твердого материала от первоначальной (исходной) крупности до требуемой. В некоторых случаях этот процесс является подготовительным, и получаемый продукт направляется на дальнейшую переработку, как, например, при производстве цемента.

   В других случаях, например при производстве щебня, в результате измельчения получается товарный продукт, т.е. процесс измельчения имеет самостоятельное значение.

   В зависимости от конечной крупности кусков (мм) материала различают следующие основные виды измельчения:

                    Дробление:

                              крупное                                  100-350

                              среднее                                     40-100

                               мелкое                                       5-40

                   Помол:

                              грубый                                        5-0,1

                              тонкий                                    0,1-0,05

                              сверхтонкий                      менее 0,05

  Основным сырьем при производстве различных строительных материалов являются горные породы.

   При создании или выборе оборудования по переработке этих пород необходимо учитывать их основные физико-механические свойства: прочность, хрупкость, абразивность, крупность и др.

   В машине, предназначенной для измельчения материалов, в зависимости от ее назначения и принципа действия могут использоваться следующие нагрузки: раздавливание (рис.1а), удар (рис.1б), раскалывание (рис.1в), излом (рис.1г), истирание (рис.1д).

 

 

 

Рисунок.1а               Рисунок.1б       Рисунок.1в        Рисунок.1г        Рисунок.1д

 

 

 

 

 

   По принципу действия различают дробилки: щековые, в которых материал дробится под действием раздавливания, раскалывания, частичного истирания в пространстве между двумя щеками при их периодическом сближении; конусные, в которых материал раздавливается между двумя валками, вращающиеся навстречу друг другу. Нередко валки вращаются с разной частотой  и тогда раздавливание материала сочетается с его истиранием; ударное действие которых в свою очередь подразделяют на молотковые и роторные.

   В молотковых дробилках материал измельчается в основном ударами шарнирно – подвешенных молотков, а так же истиранием. В роторных дробилках дробление достигается ударами по материалу, жестко закрепленных на роторе бил, ударами материала об отражательные плиты и его ударяемых кусков материала.

   Некоторые машины для измельчения (бегуны и дизектеграторы) можно отнести к дробилкам и к мельницам, так как  их применяют и для грубого помола и для мелкого дробления.

   Зерновой состав продукта измельчение определяют рассевом пробы на наборе сит  с круглыми  отверстиями. Рассев происходит на грохотах.

   В зависимости от размеров и плотности сортируемых материалов различают легкие, средние, тяжелые грохоты.

   Легкие грохоты применяют в основном в угольной промышленности, средние и тяжелые грохоты – в промышленности строительных материалов.

   Наибольшее распространение получили инерционные наклонные  грохоты с круглыми колебаниями и инерционные горизонтальные грохоты с направленными  колебаниями.

   Грохоты  с круговыми колебаниями содержит в своей средней части вибратор, вал вибратора опирается на два роликоподшипника, которые прикреплены к коробу (Рис.2а). На  концах вала симметрично установлены дибалансы.

   Центробежные силы инерции, возникающие при вращении дибалансов, вызывают круговые или близкие к ним колебательные движения короба грохота. Амплитуда этих колебаний зависит от сил инерции, характеристики амортизаторов и нагрузки на грохот.

   Инерционные горизонтальные грохоты среднего типа предназначены для окончательного грохочения (Рис.2б). Эти грохоты по конструктивному исполнению сложнее, чем грохоты с круговыми колебаниями. Однако в этих грохотах возможно установить просеивающую поверхность грохота горизонтально по высоте. Устанавливают такие грохоты на передвижных дробильно-сортировочных линиях, а так же в местах, где высота ограничена.[2]

 

 

 

 

 

 

 

2. Структорно - математическое описание ДСЛ:

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Фракционный и качественный состав

 материальных потоков:

 

Q_час=V(0-50) мм

V₁  = V(0-b_к) мм                             - недробленая горная масса

V₂  = V(b_к- 50) мм                  

 

  

V₃= V (0-d_max1) мм           -продукт дробления I стадии       

 

                                                                        продукт                      

       V₄= V (20-d_max1) мм                    -продукт дробления I стадии +                                                                                                                                                                                                          

V₅= V (5-20) мм                          недробленая   горная масса             

V₆= V (0-5) мм          

 

 

        V₇= V (0-d_max2) мм                

        V₈= V (20-d_max2) мм                      - продукт дробления I I стадии

V₉= V (5-20) мм                                   

V₁₀= V (0- 5) мм                                                         

 

 

V₁₁= V (10 - 20) мм                    - продукт дробления I, I I стадии +

V₁₂= V (5- 20) мм                          недробленая  горная масса       

                                                

         где   d_maxi – максимальный размер кусков, выходящих из дробилки i – й стадии измельчения (определяется после окончательного выбора типо-размера аппаратов измельчения i стадии), мм b_к –ширина щели колосникового грохота

 

 

2.2. Математическое описание:

 

Общее количество материальных потоков, включая поток часовой производительности:    n_V=13.

Уравнение для  расчета объемов:

Q_час= V₁+ V₂                                                 (2.1)                                                            (2.2)

                                         

                                          V₂= V₃                                                               (2.3)    V₄ =V₁ +V₃ –V₆ –V₅                                                              (2.4)

(2.5)                         (2.6)                                     (2.7)

(2.8)

V₇=V₄+V₈                                                                                              (2.9)

 V₇=V₉+V₈+V₁₀                                                        (2.10)

                                      V₄=V₁₀+V₉                                                            (2.11)

                                        V₁₁=V₉+V₅-V₁₂                                                      (2.12)

       (2.13)

 

Из уравнений (2.7), (2.8), (2.11) выразим и найдем V₇,

           

                      (2.14)

  

                                           

где   J_0-bк,  J_0-d1, J_d1-d3, J_{d1 – d2} – процентное содержание соответствующих фракций горной массы, %

J'_{0- d1}, J'_{d1- d3}, J'_{d1 – d2}, J"_{0- d1}, J"_{d1- d3} , J"_{d1- d2} - соответственно процентное содержание соответствующих фракций продукта дробления I, II стадий измельчения, %

 

 

 

 

3. Расчет стадии предварительного грохочения:

 

Гранулометрический состав исходной горной массы 

                                                                                        Таблица 3.1   

Фракция, мм	Относительная крупность Di/Dmax	Процентное  содержание      J,%	Средний размер, мм
0-50	0,1	8,5	25
50-100	0,2	60-45=15	75
100-150	0,3	72-60=12	125
150-200	0,4	80-72=8	175
200-250	0,5	85-80=5	225
250-300	0,6	89-85=4	275
300-350	0,7	93-89=4	325
350-400	0,8	96-93=3	375
400-450	0,9	98-96=2	425
450-500	1,0	100-98=2	475

 

Размер средневзвешенного  куска горной массы:

 

                                          D_срв=∑(D_срj∙ J_i/100)                                           (3.1)

 

D_срв=116 мм

 

Типоразмер колосникового грохота выбирается по значению максималь-ного куска (D_max) поступающего на предварительное грохочение.

D_max=500 мм.

Принимаем грохот ГИТ-32    D_max=750 мм

 

         Техническая характеристика грохота  ГИТ-52               Таблица 3.2