Розрахунок вальцьової дробарки

Вальцьові дробарки застосовуються для середнього і мілкого подрібнення твердих і в’язких матеріалів. Подрібнювальні вальці виконуються з гладенькими, рифленими або зубчастими поверхнями.

Дробарки з гладенькими вальцями застосовуються для подрібнення твердих матеріалів. Максимальний розмір шматків матеріалу для дробарок з гладенькими вальцями , де D – діаметр вальця, що відповідає кутові захвату α = 18 – 20⁰. Ступінь подрібнення , де b – відстань між вальцями (рис. 4.7)

Рис. 4.7 - Розрахункова схема вальцьової дробарки.

Дробарки з зубчастими вальцями застосовуються в основному для крупного подрібнення крихких або в'язких матеріалів. Для цих дробарок приймається ; і = 10÷ 12.

Частота обертання гладеньких вальців розраховується за формулою:

об/с, (4.35)

де f = 0, 3 – 0, 35 – коефіцієнт тертя матеріалу;

D – діаметр вальця, м;

d – максимальний розмір шматка матеріалу, м;

ρ – густина матеріалу, кг/м³..

Масова продуктивність вальцьових дробарок, враховуючи, що ширина вивантажувальної щілини b під дією пружин збільшується приблизно на 25 %, визначається за формулою:

кг/с, (4.36)

де l = (0, 5 – 0, 7) D – довжина вальців, м;

b – початкова ширина вивантажувальної щілини, м;

ψ – коефіцієнт, що враховує ступінь розпушення матеріалу і неповне використання довжини вальців:

ψ = 0, 2÷ 0, 3 – при подрібненні твердих порід;

ψ = 0, 4 ÷ 0, 6 – при подрібненні в’язких матеріалів.

Потужність електродвигуна дробарки вираховується за формулою:

, кВт, (4.37)

де D – діаметр вальців, м;

l – довжина вальців, м;

n – частота обертання вальців, об/с;

d – максимальний початковий розмір шматків матеріалу, м.

При подрібненні матеріалів середньої твердості потужність можна визначити за емпіричним рівнянням:

, кВт, (4.38)

де – коефіцієнт, що враховує ступінь подрібнення.

При подрібненні дуже крихких матеріалів для розрахунку потужності рекомендується рівняння:

кВт, (4.39)

де G – продуктивність дробарки, кг/с.

Розпірні зусилля, що виникають при подрібненні матеріалу в дробарці з гладенькими вальцями, визначаються за формулою:

, Н, (4.40)

де к ₁ – коефіцієнт, що враховує площу контакту матеріалу з вальцями;

D, мм 500 500–900 900

k₁ 0, 002 0, 003 0, 0056

σ – межа міцності матеріалу, Н/м2:

σ – 16·10⁷ – для твердих матеріалів; σ = 4, 5·10⁷ – для в’язких матеріалів.