Курсовая работа (т): Барабанная мельница без мелющих тел

Барабанная мельница без мелющих тел

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Оборудование предприятий строительных материалов и изделий на тему: «Барабанная мельница без мелющих тел»

Проверил преподаватель: Выполнил: учащийся гр.№ 358

Атясова Н.М. специальность МиАХПиПСМ курс 5

заочного отделения

Прузан Роман Александрович

Минск, 2014 г

Содержание

Задание к курсовому проекту

. Введение

.1 Технический прогресс в данной отрасли промышленности

.2 Цель выполняемого проекта, значение проектируемой машины

.3 Обзорный анализ машин

. Описание устройств работы машины, схема машины

. Расчетно-конструкторская часть

.1 Определение основных параметров машины. Расчет мощности и подбор электродвигателя

.2 Кинематическая схема привода. Кинематический и конструкторский расчет привода машины

.3 Расчет передач привода

.4 Расчет деталей машины на прочность

.5 Расчет и подбор шпонок, подшипников, муфт

. Эксплуатация машины

.1 Правила технической эксплуатации машины при обслуживании.

.2 Правила техники безопасности при обслуживании машины

Список использованной литературы

1. Введение

барабанная мельница привод электродвигатель

1.1 Технический прогресс в данной отрасли промышленности

Все применяемые машины для измельчения материалов разделяют на две группы: дробилки и мельницы. К группе дробилок относятся такие типы: щековые, конусные, валковые, ударного действия, бегуны. Дробилки - это машины, которые применяются для дробления сравнительно крупных кусков материала (начальный размер), при этом степень измельчения находится в пределах 3-30 .

Мельницы предназначены для получения тонко измельченного порошкообразного материала, при этом размер конечного продукта составляет от 0,1-0,3 мм до долей микрона.

Классификация машин для помола:

·        Тихоходные:

§  барабанные:

·        Среднеходные:

§  роликовые:

Рисунок 1.

- барабан; 2 - дробящие тела (шары); 3 - загрузка исходного материала; 4 - подшипники; 5 - разгрузка измельченного материала;

Рисунок 2.

- корпус; 2 - мелющее кольцо; 3 - ролик; 4 - нажимной рычаг; 5 - нажимная пружина; 6 - воздушный классификатор; 7 - подача имельчаемого материала; 8 - измельченный продукт; 9 - крупный продукт классификатора; 10 - подача воздуха. |

Рисунок 3.

1 - электродвигатель; 2 - эластичная муфта; 3 - вал с десбалансом; 4 - барабан; 5 - пружины.

·         
Быстроходные:

§  вибрационные с качающимся корпусом:

§  струйные, аэродинамические:

Рисунок 4.

- эжекторы; 2 - разгонные трубы; 3 - размольная камера;4 - трубы сжатого воздуха или пара; 5 - загрузочные воронки; 6 - подача измельчаемого материала; 7 - измельченный продукт

Сущность и основные закономерности процесса измельчения, происходящего в машинах для помола

Под измельчением понимают механический процесс уменьшения размеров кусков твердого материала от первоначальных до требуемых.

Процесс измельчения материалов принято разделять на две стадии: дробление и помол. В свою очередь дробление, в зависимости от крупности исходного куска или крупности промежуточного продукта подразделяют на крупное, среднее и мелкое дробление.

Методы измельчения материалов разнообразны. Измельчение может производится путем раздавливания, удара, раскалывания, излома, истирания. На практике эти методы могут применяться в различном сочетании.

Рисунок 5. Методы измельчения

1) Раздавливание

При раздавливании (рисунок 5, а) кусок материала зажимается между двумя поверхностями и раздавливается при сравнительно медленном нарастании давления.

) Удар (рисунок 5, б)

Материал измельчается путем удара по куску материала, лежащему на какой-либо поверхности, удара быстродвижущейся поверхностью (молотка, била) по куску материала; удара куска материала, движущегося с относительно большой скоростью, о неподвижную плиту; удара кусков материала друг о друга.

) Раскалывание (рисунок 5, в)

Кусок материала измельчается в результате раскалывающего действия клиновидных тел.

)Излом (рисунок 5, г)

Материал измельчается путем сжатия материала между расположенными в шахматном порядке острыми гранями дробящих органов.

)Истирание (рисунок 5, д)

Материал измельчается путем трения между движущимися поверхностями или мелющими телами различной формы, а также при трении кусков материала друг о друга.

За последние годы были предложены новые способы измельчения: электрогидравлический, ультразвуковой, гравитационный способ, способ быстроменяющихся высоких и низких температур, измельчение световым лучом, получаемом в квантовом генераторе.

Все перечисленные способы находятся в стадии развития и пока не имеют успешного промышленного применения. Наибольшее число исследований выполнено по методу гидравлического измельчения.

Зерновой состав конечного продукта по крупности не является постоянным для одной и той же машины. Он зависит от вида и физико-механических свойств исходного продукта, от процентного содержания кусков различной крупности в исходном продукте, а так же от конструкции машины, применяемой для измельчения.

При тонком и сверх тонком помоле, качество измельчения характеризуется количеством остатков (%) при просеивании на ситах, или величиной удельной поверхности, определяемой как поверхность всех частиц измельченного материала в единице массы (м2/кг или см2/г) или в единице объема (см2/м3 или см2/см3). Помол весьма энергоемкая операция.

Мельницы могут работать в открытом и замкнутом цикле. При открытом цикле материал проходит через помольное оборудование один раз. При замкнутом цикле конечный продукт сортируется, и при необходимости возвращается в машину.

1.2 Цель выполняемого проекта, значение проектируемой машины

Проектируемая машина - мельница мокрого самоизмельчения .

Классификация данной машины:

а)      класс - машины для измельчения;

б)      группа - машины для помола (мельницы);

в)      тип - тихоходные;

г)       типоразмер - Ø 7х2,3 м.

1.3 Обзорный анализ машин

Технические характеристики

Таблица 1

Удельная энергоемкость, [кВт*ч/т]:

q=P/Q (1)

где P - мощность электродвигателя, кВт;

Q - производительность, т/ч.

Удельная металлоемкость:

S=m/Q, (2)

где, m - масса дробилки, т.

2. Описание устройств работы машины, схема машины

Анализ конструкции и принципа действия мельницы самоизмельчения «Гидрофол» Ø 7х2,3

Самоизмельчение применяется для измельчения материалов крупностью от 250…500 до 0,3 мм и мельче. При этом в мельницу загружается вся исходная неклассифицированная или классифицированная на два-три класса руда. В некоторых случаях в мельницу загружают небольшое число шаров диаметром 100…150 мм.

Рисунок 1.6. Мельница самоизмельчения «Гидрофол».

Мельница самоизмельчения (рисунок 1.6) представляет собой полый барабан с двумя коническими днищами, сваренными с полыми цапфами оригинальной конструкции, которые опираются на подшипники скольжения.

Внутренняя поверхность барабана (обечайка и днище со стороны загрузки) футерована бронеплитами, предохраняющими корпус барабана от абразивного износа.

Подлежащий измельчению материал подаётся питателем в загрузочную течку мельницы, откуда он ссыпается в полую загрузочную цапфу, оснащённую тpубoшнeкoм, пpи пoмoщи кoтopoгo мaтepиaл тpaнcпopтиpуeтcя через цaпфу в бapaбaн мeльницы. Нeoбxoдимaя для мoкpoгo пoмoлa вoдa пoдaётcя в мeльницу тaкжe чepeз зaгpузoчную тeчку.

Нa внутренней поверхности цилиндрической части барабана для лучшего перемешивания, подъема и дробления материала в мельнице закреплены лифтepы, выпoлнeнныe из изнocoстoйкoй cтaли. Мaтepиaл пoд дeйcтвиeм цeнтpoбeжныx cил, вoзникaющиx пpи вpaщeнии бapaбaнa, и c пoмoщью лифтepoв пoднимaeтcя нa знaчитeльную выcoту, oткудa пaдaeт вниз, измeльчaяcь пpи этoм в peзультaтe удapa и иcтиpaния o cлoй мaтepиaлa, кoтopый в этo вpeмя нaxoдитcя в нижнeй чacти бapaбaнa, a тaкжe o бpoнeфутepoвoчныe плиты и лифтepы.

На обечайке также располагаются люки для проведения осмотра внутренней поверхности барабана и ремонтных работ.

Со стороны разгрузки в барабане расположены классифицирующие решетки, через которые отделяется готовый продукт. В полости между решетками и днищем расположены ковши, забирающие готовый шлам и сливающие его на корпус разгрузочной цапфы.

По обеим сторонам барабана установлены кольцевые отражатели (дефлекторы), возвращающие не измельченный материал в зону интенсивного измельчения.

Пoлучeннaя пульпa выдaeтcя из мeльницы чepeз пoлую paзгpузoчную цaпфу и зaкpeплeнную нa ee пpoдoлжeнии paзгpузoчную тpубу. Тoлькo oт 20 дo 40% выдaвaeмoю мeльницeй измeльчeннoгo пpoдуктa являeтcя гoтoвым, для дoмoлa oн нaпpaвляeтcя в тpубныe мeльницы.

Пpивoд мeльницы - пepифepийный c зубчaтым вeнцoм, зaкpeплeнным нa кoнcoли paзгpузoчнoй цaпфы; в зaцeплeниe c ним вxoдит пoдвeнцoвaя шecтepня, кoтopaя пoлучaeт вpaщeниe oт элeктpoдвигaтeля чepeз peдуктop. Для пpoвopaчивaния мeльницы нa нeбoльшoй cкopocти пpи peмoнтныx и футepoвoчныx paбoтax пpeдуcмoтpeн вcпoмoгaтeльный пpивoд c элeктpoдвигaтeлeм и peдуктopoм, тиxoxoдный вaл кoтopoгo coeдинeн муфтoй c быcтpoxoдным вaлoм глaвнoгo peдуктopa. Нopмaльнo этa муфтa oтключeнa и включaeтcя лишь пpи paбoтe вcпoмoгaтeльнoгo пpивoдa. Глaвный элeктpoдвигaтeль в этиx cлучaяx нe paбoтaeт.

По сравнению с измельчением в шаровых и стержневых мельницах самоизмельчение имеет следующие преимущества:

в мельницы самоизмельчения можно подавать руду крупностью 300…0 мм после I стадии дробления. Таким образом, при рудном самоизмельчении исключаются стадии среднего и мелкого дробления;

достигается экономия в расходе стали, так как не применяются шары;

уменьшается переизмельчение руды, благодаря разлому кусков преимущественно по межзерновым контактам, т.е. по наиболее ослабленным местам кристаллической структуры;

в некоторых случаях улучшаются технологические показатели последующего обогащения.

Удельная производительность мельниц самоизмельчения ниже, чем шаровых и стержневых, а расход энергии выше в 1,3…1,4 раза по сравнению с расходом энергии при работе по обычным схемам дробления и измельчения стальной средой.

Расход футеровки в мельницах самоизмельчения выше, чем в обычных шаровых и стержневых мельницах.

Достоинства: высокая производительность, простота конструкции и обслуживания, небольшая частота вращения рабочих органов, низкая удельная затрата электроэнергии, высокая надёжность и долговечность, высокая однородность шлама.

Недостатки: большой диаметр и длина.

3. Расчетно-конструкторская часть

.1 Определение основных параметров машины. Расчет мощности и подбор электродвигателя

. Производительность барабанной мельницы

Q = 6,45V(qk

m - масса мелющих тел

m = φµρπL

µ - коэффициент разрыхления мелющих тел, для шаров µ = 0,575

ρ - плотность мелющих тел, для стали ρ = 7850 кг/

π = 3,14

R =  =  = 1,35 м

m = 0,35*0,575*7850*3,14**6,7 = 60572 (кг) = 60,5 (т)

V - рабочий объем барабана мельницы

V =

V =  = 77 ()

q - поправочный коэффициент на тонкость помола, при остатке на сите 008

q = 1,2

k - удельная производительность, для цементного клинкера k = 0,037 т/кВтч

Q = 6,45*77***1,2*0,037 = 29 (т/ч)

. Мощность привода (электродвигателя мельницы)

N =

A - общая работа, производимая за один цикл

A =  +  +

 - работа, необходимая для передачи мелющим телам кинетической энергии

 =  =

 - скорость движения мелющих тел редуцированного (фиктивного) слоя