Методы и оборудование для переработки сыпучих материалов и твердых отходов. Михалева З.А - 21 стр.

UptoLike

Если грохот на пружинных опорах, то пружины будут растягиваться при прохождении дебалансом верхней
полуокружности, сжиматьсяпри прохождении нижней окружности, отклонятся влевопри прохождении левой
полуокружности и вправопри прохождении правой. Чаще всего грохот спирается на рессоры или подвешивается на
них, что не позволяет ему отклонятся влево или вправо, и грохот вибрирует только в направлении, перпендикулярном
к плоскости сита.
Определим зависимость между весом грохота G
r
и амплитудой его вибраций e, весом вибратора q и радиусом его
вращения r. Если грохот подвешен на z пружинах, то на одну пружину приходится вес равный
G
o
= G
r
/ z.
Этот груз деформирует пружину на величину a (м).
При масштабе пружины (в качестве масштаба выбрана сила, растягивающая или сжимающая пружину на 1 м) k (Н)
a = G
r
/ zk = G
o
/ k.
Период упругого колебания массы грохота, подвешенного на пружинах, можно найти по формуле, известной из теории
упругих колебаний
gagkGkm
oс
/2/2/2 π=π=π=τ . (4.1)
Период колебаний грохота от возмущающей центробежной силы вибратора равен времени одного оборота вала
вибратора, т.е.
τ = 60 / n.
где nчастота вращения, об/мин.
Затраты энергии меньше, если собственные колебания массы грохота совпадают с колебаниями, вызываемыми
вибратором, т.е.
τ
c
= τ
или
ngkG
o
60/2 =π
,
G
o
/ gk = 3600 / 4π
2
n
2
,
Отсюда масштаб пружины равен
k = G
o
n
2
/ 900 = G
r
n
2
/ 900z . (4.2)
Величина возмущающей центробежной силы вибратора (Н), приходящаяся на одну пружину, составляет
P
o
= P/z = qrn
2
/ 900z , (4.3)
а величина деформации сжатия или растяжения пружины, вызываемая этой силой, соответственно равна
e = P / k
или k = P
o
/e = qrn
2
/ 900ze . (4.4)
Из выражений (4.2) и (4.4) имеем
G
r
n
2
/ 900z = qrn
2
/ 900ze
или G
r
e = qr . (4.5)
Выражение (4.5) устанавливает зависимость между величинами G
r
, e, g и r. Обычно вес грохота G
r
известен, а
амплитуда вибрации e принимается по опытным данным от 1 до 3 мм.
Потребляемая грохотом мощность расходуется на преодоление трения в подшипниках вала. Действующая на
подшипники сила трения (Н) составляет
T = Pf = (qrn
2
/ 900) f . (4.6)
Работа трения (Дж) при частоте вращения вала n (об/мин)
A
T
= Tπdn,
а потребляемая мощность (кВт)
N = A
T
/ 60 1000 = (qrn
2
f / 900)(πdn / 60 1000) (4.7)
или N
Д
= qrdn
3
f / 17 ,210
6
,
где qвес дебаланса, Н; rрадиус вращения дебаланса, м; dдиаметр подшипников, м; fкоэффициент трения вала в
подшипниках.
Мощность двигателя определяют, разделив результат, полученный по формуле (4.7), на КПД приводного механизма,
который составляет обычно η = 0,8 … 0,9.
Другими потерями энергии в вибрационном грохоте ввиду их малости пренебрегают.
Производительность вибрационных грохотов точному расчету не поддается и является величиной опытной, однако
можно указать, что она пропорциональна ширине грохота, высоте слоя материала на грохоте и скорости его движения вдоль
сита. Последняя, в свою очередь, зависит от угла наклона грохота (α), частоты вибрации и амплитуды колебаний сита.
Ориентировочно ее можно определить следующим образом. Находящаяся на наклонном сите частица в результате его
вибрации подбрасывается на высоту, равную амплитуде вибрации, т.е. 2
e, а затем под действием силы тяжести падает
вертикально, смещаясь вдоль сита на величину, равную S = 2e
tgα. При частоте вращения вала (n) скорость движения
частицы (м/с) составляет
ω = 2e tgα n/60,
при заданной длине сита L время пребывания частицы на сите (с)
τ = L / ω = 60 / 2en tgα.
За это время и должен произойти рассев материала на фракции.
Если известна скорость движения материала вдоль сита и время рассева материала при заданной толщине слоя, то для
этого потребуется длинна сита
L = ωτ = (ENτ / 30) TGα.
Ориентировочно производительность грохота (т/ч) можно определить по формуле