Процессы и аппараты технологии строительных изделий

Диапазон регулирования разгрузочной щели: (20-60)мм. Определим производительность дробилки для различных значений ширины разгрузочной щели: наименьший – 20 мм, средний – 40 мм, наибольший – 60 мм.

Объёмная производительность определяется по формуле (4.2.2):

                                        (4.2.2)

 

        Где k_н – коэффициент, учитывающий прохождение материала без измельчения, k_н=1,05…1,10; k_и – коэффициент измельчения, k_н=0,3…0,4; B, L – ширина и длина приёмного отверстия, м; b – ширина разгрузочного отверстия при максимальном удалении и сближении рабочих поверхностей камеры дробления, м; n – частота вращения эксцентрикового вала, с^-1; α – угол захвата, град; S_ср – среднее значение хода подвижной щеки, м, определяется по формуле:

                                                                    (4.2.3)

        м

  м

  м

 

 м³/ч

 м³/ч

 м³/ч

 

J^´´_0-5(20)=f(5/20=0,25)=12,5 %

J^´´_0-5(40)=f(5/40=0,125)=5,5 %

J^´´_0-5(60)=f(5/60=0,08)=3,5 %

 

    V₆₍₂₀₎=(0,9*0,02*50+0,9*0,125*28)=4,05 м³/ч

    V₆₍₄₀₎= (0,9*0,02*50+0,9*0,055*28)=2,29 м³/ч

    V₆₍₆₀₎= (0,9*0,02*50+0,9*0,035*28)= 1,72 м³/ч

Определим требуемое  по формуле (4.1.2) количество дробилок для 2-й стадии измельчения, шт:

  шт

 шт

 шт

Определим по формуле (4.1.3) рабочую загрузку дробилки при различных значениях ширины разгрузочного отверстия, %:

%

%

%

Определим по формуле (4.1.4) объём фракций готового продукта после 2-й стадии измельчения:

%;

%;

%;

%;

%;

%;

 м³/ч;

 м³/ч;

 м³/ч;

Так как дробилка работает в замкнутом  цикле, определяем поток возврата в дробилку по формуле (2.2.5):

 м³/ч;

 м³/ч;

 м³/ч;

Для определения оптимального значения ширины разгрузочной щели b_опт построим графические зависимости числа дробилок Z_др, объёма фракций готового продукта V_гп и возврата V_в от ширины разгрузочной щели:

 

 

Сводная таблица№ 2

Типоразмер дробилки	bопт	Zдр	Vi	Vг.п	VВ	Nдр	Мдр
ЩДС 11 2,5*4(СМД 116)	40	1	87,5	0,5	51,39	0,13	0,15
КСД – 1750(ГР)	43	1	87,5	31,5	20,31	0,49	0,14

  Вывод: Окончательно принимаем конусную дробилку КСД – 1750,так как с этой дробилки уходит меньше материала на возврат. V_В=20,31

 

d_max2= 43∙1,6=45 мм

  

  Определяем численное значение оставшихся  материальных потоков по формулам записанным в пункте 2.2:

 м³/ч

 м³/ч

 

V₁₁= V₉+V₅-V₁₂=17,6+10,53-18,4 =9,73м³/ч

 

 м³/ч

 

Поток	Значение, м3/ч
V1	22
V2	28
V3	28
V4	38,27
V5	10,53
V6	1,2
V7	85
V8	46,73
V9	17,6
V10	20,67
V11	9,73
V12	18,4

 

 

 

 

Выбор сортировочного оборудования:

                                        

                                          F_трi= V_ij/g_i·m_i·k_1i·k_2i·k_3i                                     (5.1)

 

где  F_трi – требуемая площадь поверхности i – го сита по сортируемому материалу, м²

        V_ij – объем материального потока, поступающего на i –е сито, м³/ч

         g_i – удельная производительность 1 м² сита  с d_i – ячейкой,  м³/ч

         m_i – коэффициент, учитывающий размер и форму сортируемых частиц  и тип грохота

         k_1i – коэффициент, учитывающий угол наклона грохота

         k_2i – коэффициент, учитывающий процентное содержание фракций нижнего класса в исходном материале, поступившего на сито

         k_3i – коэффициент, учитывающий процентное содержание в нижнем классе частиц менее половины ячейки сита

Требуемое количество сит  для сортировки i – того потока, шт:

 

                                              z_сi= F_трi/ F_с                                                     (5.4)

5.1. Выбор двухситового грохота №1:

 

Расчет сита с ячейкой  20 мм:

 

                                           k_2i=f(V_н.к.·100%_./V_и.м)                                       (5.2)

                                           k_3i=f(V_н.к·0,5d·100%/ V_н.к)                               (5.3)

 

V_c=V₃+V₁ =50 м³/ч

k₁₍₂₀₎=1 при α=18⁰

g₄₀=43

m=0,5

k₂₍₂₀₎=f((V₆+V₅) ·100% /(V₁+V₃))=f((1,2+10,53)·100%/50=23,46%)=0,670

k₃₍₂₀₎=f(V_0-10·100%/ /(V₆+V₅)= 18,3·100%/(1,2+10,53)=56%)=1,055

F_тр(20)= 50/43·0,5·1·0,670*1,055=2,28 м²

 

Расчет сита с ячейкой  5 мм:

 

V_c=V₆+V₅ =11,73 м³/ч

k₁₍₅₎=1 при α=18⁰

g₅=12

m=0,5

k₂₍₅₎=f(V₆ ·100% / (V₆ +V₅ ))=f(1,2 ·100%/11,73 =10,2%)=0,582

 

 м³/ч

k₃₍₅₎=f(V_0-2,5·100%/V₆= 0,4·100%/1,2=50,7%)=0,010

F_тр(5)= 11,73 /12·0,5·1·0,582*0,010=335,9 м²

Принимаем грохот ГИС-22(С-861).

 

z_с5= 2,28 / 2,5=0,9

РЗ₅=0,9·100/1=90%

Принимаем грохот ГИС-22с углом наклона сита  α=18 ⁰.

 

     

 

Техническая характеристика грохота  ГИС-22Таблица 5.1

Наименование  параметра	ГИС-22
Размер сита, м  ширина                            длина                            площадь сита, м2	1 2,5 2,5
Число ярусов	2
Размеры ячеек сит, мм	3-70
Угол наклона сита, град	9-25
Наибольшая крупность  исходного материала, мм	100
Мощность эл/двигателя, кВт	5,5
Масса, т	1,95

 

 

5.2. Выбор двухситового грохота №2:

 

Расчет  сита ячейкой 20 мм:

V_c=V₇ =85 м³/ч

k₁₍₂₀₎=1 при α=18⁰

g₂₀=43

m=0,5

k₂₍₂₀₎=f((V₉ +V₁₀) ·100% / V₇=f((17,6+20,67) ·100%/85=45%)=0,880

 м³/ч

k₃₍₂₀₎=f(V_0-10·100% /(V₉+V₁₀)=(15,3·100%/(17,6+20,67) =40%)=0,910

F_тр(40)= 85 /43·0,5·1·0,880*0,910=4,9 м²

 

Расчет сита с ячейкой  5 мм:

V_c=V₉+V₁₀ =38,27 м³/ч

k₁₍₂₀₎=1 при α=18⁰

g₂₀=12

m=0,5

k₂₍₅₎=f(V₁₀ ·100% / (V₉ +V₁₀ ))=f(20,67 ·100%/38,27 =54%)=0,952

 м³/ч

k₃₍₅₎=f(V_0-2,5·100%/V₁₀= 1,4·100%/20,67=6,8%)=0,540

F_тр(5)= 38,27/12·0,5·1·0,952*0,540=12,4 м²

 

Принимаем грохот ГИС-72.

 

z_с5= 12,4/ 15=0,83

РЗ₅=0,83·100/1=83%

Техническая характеристика грохота  ГИЛ-22 Таблица 5.1

Наименование  параметра	ГИС-72
Размер сита, м  ширина                            длина                            площадь сита, м2	2,5 6 15
Число ярусов	2
Размеры ячеек сит, мм	3-70
Угол наклона сита, град	9-25
Наибольшая крупность  исходного материала, мм	150
Мощность эл/двигателя, кВт	30
Масса, т	9

 

 

 

                         5.3. Выбор односитового грохота №3:

 

Расчет сита с ячейкой  10 мм:

 

       V_c=V₉+V₅=17,6+10,53=28,13 м³/ч

k₁₍₁₀₎=1 при α=18⁰

g₁₀=23

m=0,5

k₂₍₁₀₎=f(V₁₂ ·100% / (V₉ +V₅ ))=f(18,4 ·100%/28,13=65,4%)=1,04

 м³/ч

k₃₍₁₀₎=f(V_0-5·100%/V₁₂= 2,1·100%/18,4=11,4%)=0,640

F_тр(20)= 28,43/23·0,5·1·1,04·0,640=3,7 м²

Принимаем грохот ГИС-32.

       

        z_с10= 3,7/3,75 =0,99

РЗ₂₀=0,99·100/1=99%

       

Принимаем грохот ГИС-32с углом наклона сита  α=18 ⁰

 

                Техническая характеристика грохота  ГИЛ-22Таблица 5.1

Наименование  параметра	ГИС-32
Размер сита, м  ширина                            длина                            площадь сита, м2	1,25 3 3,75
Число ярусов	2
Размеры ячеек сит, мм	3-70
Угол наклона сита, град	9-25
Наибольшая крупность  исходного материала, мм	150
Мощность эл/двигателя, кВт	10
Масса, т	2,47

 

6. Эффективность грохочения:

 

Эффективностью грохочения в курсовом проектировании определяется  для двух направлений движения вала вибратора по отношению к движению материала по поверхности сита (прямом – в сторону движения материала, и обратном; для наклонных инерционных грохотов) по формуле, %

 

                                         Е_ij=е_оi·k_1i^´·k_2i^´·k_3i^´                                         (6.1)

 

где    е_оi – эталонное значение эффективности грохочения для средних условий, зависящее от размера частиц и направления движения вала вибратора

          k_1i^´ - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона  сита к горизонту

          k_2i^´ - коэффициент, учитывающий влияние процентного содержания  фракций нижнего класса в исходном материале

          k_3i^´ - коэффициент, учитывающий влияние процентного содержания в нижнем классе частиц менее 0,5 размера ячейки сита.

1) Грохот №1 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

  Ячейка сита 5 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 

2) Грохот №2 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 ячейка сита 5 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

2) Грохот №3 с ячейкой  сита 20 мм.

- При прямом вращении  вала вибратора:

%

- При обратном вращении  вала вибратора:

%

 

 Таблица 6.1

№  на схеме	Типоразмер грохота	Ячейка   сита, мм	Угол наклона сита α ,град	Значения Еij ,%
				Прямое вращение	Обратное вращение
1	ГИС-22	20	18	70,66	74,84
		5	18	66,56	70,43
2	ГИС-72	20	18	78,53	81,7
		5	18	65,63	68,95
3	ГИЛ-22	20	18	76,16	79,69