воскресенье, 3 декабря 2017 г.

Расчет угловой скорости вращения барабана трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8438

Расчет угловой скорости вращения барабана трубной мельницы
Угловая скорость барабана определяет характер траектории движения мелющих тел, от которой зависит эффективность помола в мельницах. При небольшой угловой скорости барабана загрузка повернется на определенный угол, и будет циркулировать. Мелющие тела будут подниматься, вращаясь с барабаном, на некоторую высоту и затем скатываться по подстилающим слоям, не производя удара. При слишком большой угловой скорости центробежная сила инерции превысит силу тяжести G, и мелющие тела не будут отрываться от стенок даже в самой верхней точке С. Минимальная , при которой шар не отрывается от барабана в верхней точке, называется критической. Ее определяют из условия:
(1.7)
Откуда критическая угловая скорость, рад/с
(1.8)
(1.9)
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
R – радиус вращения мелющих тел, м;


Оптимальная угловая скорость барабана находиться из условия обеспечения максимальной высоты падения шара, которая определяется координатами точек отрыва шара от стенок и точек соприкосновения его с барабаном после падения. В точке А на шар действует сила тяжести G, сила инерции и сила трения F. Учитывая, что будет иметь место подпор верхних частиц нижними, то скольжением тел по стенкам барабана можно пренебречь, тогда отрыв тел от стенок барабана будет обеспечен при условии:
или (1.10)
Угловая скорость, рад/с


Рисунок 4.1- Схема для расчета параметров шаровой барабан¬ной мельницы

После отрыва шара от стенок барабана он движется по параболе, которая описывается системой уравнений:
(1.11)
(1.12)
где v - окружная скорость, м/с;
t - время с момента отрыва шара, с.
Подставив в эти уравнения значения окружной скорости, м/с
(1.13)
Получим значение текущей ординаты
откуда

В итоге получаем
(1.14)
Траектория окружности стенок барабана описывается уравнением:
(1.15)
Как видно из схемы:

Подставив значения X и Y в формулу и решив совместно уравнения, найдем ординату точки:
(1.16)
Для определения максимальной высоты падения необходимо иметь первую производную от предыдущей функции и приравнять ее к нулю:
(1.17)
Очевидно, что и R не равны нулю, тогда
или
Из уравнения следует, что можно найти наивыгоднейший угол отрыва шаров, который будет равен .


Расчет мощности привода трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8437

Расчет мощности привода трубной мельницы

Расходуемая мельницей мощность является важнейшим показателем, поскольку производительность мельницы прямо пропорционально величине полезной мощности - , а мощность двигателя близка к потребляемой - .



Мощность на оси барабана определяется:

(1.2)

где - полезная мощность;

- потери на холостой ход;

- дополнительные потери в подшипниках цапф, возникающие под действием мелющей загрузки и материала.

Потери на приводе учитываются введением механического КПД передачи . С учетом этого коэффициента мощность на валу электродвигателя:

(1.3)

Для определения на практике удобнее использовать формулу:

(1.4)

где - полезный диаметр мельницы;

- относительная скорость вращения;

- степень заполнения;

- насыпная плотность мелющих тел;

Значения и рассчитывается по приблизительным эмпирическим зависимостям:

(1.5)

(1.6)

Тогда

Расчет производительности трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8436

Расчет производительности трубной мельницы

Барабан трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8435

Барабан трубной мельницы

Загрузочная часть трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8434

Загрузочная часть трубной мельницы

Патентные исследования разработки трубной мельницы

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8433

Патентный поиск
Патент № 2304466
Бронефутеровка для мельниц полусамоизмельчения
Бронефутеровка для мельниц полусамоизмельчения, содержащая лифтеры, расположенные рядами вдоль оси барабана мельницы и направленные к центру по радиусу, отличающаяся тем, что бронефутеровка содержит смонтированные на внутренней поверхности барабана мельницы футеровочные плиты с наклонными полочными лифтерами, установленными под углом 10°-80° к горизонтали, направленным в сторону, противоположную вращению барабана мельницы, с соотношением их длины к толщине от 1,5 до 6, причем высота лифтеров составляет 0,3-0,6, а расстояние между соседними рядами составляет не менее 1,1 от максимального размера куска исходного материала, при этом расстояние между лифтерами составляет не менее 1,1 максимального диаметра шара.
Недостатком известных полочных лифтеров для мельниц полусамоизмельчения является низкая эффективность размола шаровой загрузкой, из-за смещения шаровой загрузки в сторону разгрузочной решетки под воздействием загружаемого в мельницу крупнокускового исходного эффективность размола (шарами).

Рисунок 2.1- поперечный разрез мельницы
1- барабан мельницы; 2- футеровочные плиты; 3- полочные лифтеры; 4- крепежные болты; 7- 8 – материал различной крупности; 9- шары;
10- внелифтерная зона;
Патент № 2284861
Футеровочные плиты
Барабанная мельница, содержащая вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии, отличающаяся тем, что лифтеры выполнены в виде рельсов, при этом каждая футеровочная плита плотно контактирует с боковыми поверхностями рельсов и с внутренней поверхностью корпуса, а средства, удерживающие упругие футеровочные плиты в деформированном состоянии, выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса штифтов со сферическими головками и предусмотренных в футеровочной плите со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса барабанной мельницы, соответствующих им сферических гнезд с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку штифта.
Недостатком данной конструкции является низкая прочность резиновых лифтеров при высоких нагрузках, возникающих в крупных мельницах диаметром от 3,6 до 5 метров. В таких мельницах, как правило происходят надрывы резиновых лифтеров, подбивка в место надрыва осколков шаров с последующим разрушением как лифтеров, так и футеровки.

Рисунок 2.2- Поперечный разрез футеровочной плиты
1- вращающийся корпус; 2- металлические лифтеры; 3- футеровочные плиты;
4- штифт;
Патент № 2176553
Футеровка барабанной мельницы самоизмельчения
Футеровка барабанной мельницы самоизмельчения, содержащая чередующиеся наборы лифтеров в виде брусьев из эластомерного материала разной высоты с многогранными рабочими поверхностями, образующими волновую рабочую поверхность футеровки, нижние части которых армированы установленными в пазах закладными элементами, соединенными с помощью крепежных элементов с барабаном мельницы, отличающаяся тем, что каждый набор брусьев состоит из двух крайних брусьев одинаковой высоты и выступающих над ними двух средних брусьев одинаковой высоты, рабочие поверхности которых выполнены двугранными, расположены зеркально относительно плоскости симметрии набора брусьев и образуют ступенчатые восходящую и нисходящую ветви волны рабочей поверхности набора брусьев, при этом каждый брус каждого набора выполнен с несколькими сквозными продольными каналами в средней части, а армирующие его закладные элементы соединены с контактирующей поверхностью пазов посредством вулканизации.

Рисунок 2.3- Футеровка и элементы его крепления к барабану
2- барабан; 4- брусья; 6- рабочая поверхность;
9- 10- продольные и поперечные пазы;
11-12- закладные элементы; 14- крепежные элементы; 15- т-образные пазы;
16- болты; 17- втулка; 18- шайба; 19- гайка; 20- фланцы; 21- отверстия;
22- головка; 27- продольные каналы; 28- верхняя грань; 29- наклонная грань;
30- нижняя поверхность;
Патент № 2165295
Барабанная мельница, включающая вращающийся корпус, продольные металлические лифтеры, равнорасположенные и жестко прикрепленные к внутренней поверхности корпуса, и футеровочные плиты, отличающаяся тем, что каждый лифтер снабжен двумя продольными параллельными пазами, а футеровочные плиты выполнены из упругого материала и с помощью ряда болтовых соединений, проходящих по их продольной оси, уложены между лифтерами с натягом так, что боковые края футеровочных плит входят в продольные пазы лифтеров, а тыльная поверхность каждой футеровочной плиты образует две продольные полости.
Недостатком данной конструкции является относительно малая высота гребней волновой рабочей поверхности мельницы, которая обеспечивает подъем только мелких частиц и не позволяет сообщать большую кинетическую энергию для размола крупных кусков руды. Следствием этого является низкая производительность и недостаточная эффективность мельницы на первых стадиях помола руды из-за преобладания процесса взаимного истирания частиц над процессами соударения.

Рисунок 2.4 - Поперечный разрез футеровочной плиты
1- корпус; 2- металлический лифтер; 3- футеровочные плиты;
5-7- болтовые соединения; 8- пустотные полосы;

Трубная мельница 3,2х15м + спецификации

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8432

Трубная мельница 3,2х15м + спецификации