Валковые агрегаты. Конструктивные особенности и расчет Q и N.

Применяются в ПСМ для крупного, среднего и мелкого дробления материалов (вязких и влажных материалов - глина). Измельчение в ВД происходит за счет раздавливания, излома, изгиба и частично истирания между двумя вращающимися навстречу друг другу валками.

В зависимости от поверхности валков ВД подразделяются: с гладкими валками, с зубчатыми валками, с рифлеными валками.

В качестве футировки выступает закаленный чугун, марганцовистая сталь, кроме того валки изготавливают цельнолитыми.

Степень измельчения ВД: твердые материалы i=4, для материалов средней твердости и мягких i=6-8, для глин i=12.

ВД классифицируют:

1) по назначению и форме рабочей поверхности: для мелкого и среднего дробления, для крупного дробления глин с зубчатыми валками, для среднего и мелкого дробления глин и удаления из них посторонних включений с1 гладким и 1 рифленым валком.

2) По кол-во валков – 1-, 2- и многовалковых дробилок.

3) По способу установки подшипников валков: с 1 парой неподвижных валков и с1 парой подвижных, с 2 парами подвижных валков.

4) По устройству привода: с редукторным приводом и карданными валами, с шестерным приводом, с комбинированным приводом, с раздельным приводом.

Достоинства ВД заключается в их простом устройстве, надежности.

Недостатки: низкая производительность, малая степень измельчения, ограниченный размер исходных кусков, износ валка по центральной части.

Наибольшее распространение получили в измельчении глиняных материалов и применяется в производстве керамического кирпича (вальцы тонкого помола, дезинтеграторные вальцы, винтовые и дырчатые ВД.

Конструкция валковых дробилок весьма проста.

Характеризуется ВД: LxD, L – длина валков, D – диаметр валков.

Представление о прин­ципе действия и устройстве валковых дробилок дают кинематические схемы, показанные на рис. Дробилка состоит из двух валков 1 (рис. 27, а), вращающихся навстречу друг другу и закрепленных на валах 2, опираю­щихся на подшипники. Одна пара подшипников 3 закреплена на раме неподвижно, а вторая 4 может пере­двигаться вдоль рамы. При этом кор­пуса этой пары подшипников посто­янно прижаты к упорам пружинами 5. Между упорами и корпусами подшип­ников ставятся сменные стальные про­кладки, регулирующие величину за­зора между валками.

Привод валков осуществляется от электродвигателя (или трансмис­сии) через ременную передачу. При наличии зубчатой передачи (см. рис. 27, а) зубья второй пары делаются удлиненными по высоте, с тем чтобы можно было обеспечить зацепление при отходе подвижного валка.

На рис. 27, б представлена схема дробилки с самостоятельным приво­дом каждого из валков.

Конструкция валковых дробилок весьма проста. Представление о прин­ципе действия и устройстве валковых дробилок дают кинематические схемы, показанные на рис. 27. Дробилка состоит из двух валков 1 (рис. 27, а), вращающихся навстречу друг другу и закрепленных на валах 2, опираю­щихся на подшипники. Одна пара подшипников 3 закреплена на раме неподвижно, а вторая 4 может пере­двигаться вдоль рамы. При этом кор­пуса этой пары подшипников посто­янно прижаты к упорам пружинами 5. Между упорами и корпусами подшип­ников ставятся сменные стальные про­кладки, регулирующие величину за­зора между валками.

Привод валков осуществляется от электродвигателя (или трансмис­сии) через ременную передачу. При наличии зубчатой передачи (см. рис. 27, а) зубья второй пары делаются удлиненными по высоте, с тем чтобы можно было обеспечить зацепление при отходе подвижного валка.

На рис. 27, б представлена схема дробилки с самостоятельным приво­дом каждого из валков.

Определение производительности валковых дробилок.Практика дроб-ления твердых пород показала, что наилучшие результаты дает работа дро­билок цри степени измельчения

При дроблении кусков влажной глины указанное отношение можно повысить до 8—10, поскольку при этом условия захвата улучшаются. Производительность валковых дробилок определяется по формуле

Q_V= Bavk м³/сек,

где В — ширина валков, м;

а — зазор между валками, м;

v — окружная скорость валков, м/сек;

k — коэффициент, учитывающий использование ширины валков и сте­пень разрыхления материала.

Для твердых пород k принимается равным 0,2—0,3, а для влажных вяз­ких материалов (глин) — 0,5—0,7.

Окружная скорость валков

v=-πDn м/сек,

где п — число оборотов валков, об/сек;

D — диаметр валка, м.

Окончательно получаем

Q_V=nkBaDn м³/сек,

или в весовых единицах

Q_T = πkBaDny_o6 кг/сек,

где γ_об— объемная масса материала, кг/м³.

При измельчении твердых пород под влиянием сопротивлений раздав­ливанию и при наличии пружин валки несколько раздвигаются, вследствие чего зазор а увеличивается. На основе практических данных зазор а₁ между валками в этом случае можно принять равным

а₁=1,25а.

Вводя соответствующие поправки в формулы (179) и (180), получаем:

Q_V = πkB1,25aDn м³/сек,

Q_γ = 1,25πkBaDnγ_o6 кг/сек..

При этом γ_об принимается равным 1600 кг/м³ (объемная масса). При измельчении глинистых материалов сопротивления раздавливанию относи­тельно невелики и подвижной валок отходит от неподвижного только при попадании твердых включений. Вследствие указанного расчет дробилки при работе на глинах ведется по формулам (179) и (180).

Производительность дырчатых вальцов можно определять по формуле, рекомендуемой ВНИИСтройдормашем,

м³/ч,

где R — радиус валка, м;

п — среднее число оборотов валков, об/сек;

z — количество отверстий на одном валке;

F — сечение одного отверстия, м²;

α — угол захвата, град (1 град= около 0,384 рад);

здесь f — коэффициент трения глины о металл (0,3); f₁— коэффициент трения глины о глину (0,7).

Определение мощности:

Максимальная частота вращения валков

Мощность электродвигателя при дроблении материалов средней твердости

для мягких пород