Реферат: Проектирование многокамерной барабанной мельницы
<span Letter Gothic"">Министерство образования РоссийскойФедерации
<span Letter Gothic"">МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТКОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА И СТРОИТЕЛЬСТВА
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Факультет:ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
<span Letter Gothic"">Кафедра: МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ЗАВОДОВ СТРОИТЕЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Расчётно-пояснительнаязаписка<span Letter Gothic"">к курсовой работе по дисциплине: “Механическое оборудованиепредприятий строительных изделий” на тему: Проектирование многокамернойбарабанной мельницы.
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: Васильев В.Г.
<span Letter Gothic"">СТУДЕНТ
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Москва2001<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">СодержаниеСодержание…………………………………………………………………………………………………………………………………………2<span Letter Gothic"">Задание…………………………………………………………………………………………………………………………………………………3
<span Letter Gothic"">Введение………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
<span Letter Gothic"">Описаниемногокамерной барабанной мельницы……………………………………………………5
<span Letter Gothic"">Расчётнаячасть…………………………………………………………………………………………………………………………13
<span Letter Gothic"">Охранатруда…………………………………………………………………………………………………………………………………15
<span Letter Gothic"">Спецификация…………………………………………………………………………………………………………………………………16
<span Letter Gothic"">Списокиспользованной литературы……………………………………………………………………………17
<span Letter Gothic"">Задание<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Спроектировать многокамерную барабанную мельницу(рассчитать угловую скорость барабана, мощность привода, производительность
<span Letter Gothic"">мельницы) в соответствии с ниже приведёнными данными: l<span Letter Gothic"">– длина барабана;d<span Letter Gothic"">– диаметр барабана; j-<span Letter Gothic"">коэффициент заполнениябарабана мельницы; остаток на сите 008 – 15%.l – 7.1 м
d– 2.5 м
j — 0.4 м
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Введение<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic""> Решение основныхзадач экономического и социального развития страны направлено на повышениетехнического уровня производства на базе ускорения научно-техническогопрогресса, технического перевооружения и реконструкции производства,интенсивного использования созданного производственного потенциала за счётперестройки инвестиционной и структурной политики.
<span Letter Gothic""> Для производствастроительных материалов машиностроительные заводы выпускают самые разнообразныемашины и оборудование, причём наряду с созданием новых происходит непрерывноеизменение и совершенствование существующих конструкций машин. Большое вниманиепри создании машин и технологических линий отводится вопросам улучшения условийтруда обслуживающего персонала, а именно: механизации и автоматизациитрудоёмких процессов, обеспечению действующих в России санитарных норм подопустимому уровню шума, вибрации и запылённости.
<span Letter Gothic"">Всоответствии с основными направлениями экономического и социального развитияРоссии в строительном машиностроении предполагается сосредоточить внимание впервую очередь на изготовлении машин, механизмов, инструментов и другойпродукции, позволяющих значительно повысить технический уровень строительногопроизводства, резко сократить применение ручного труда.
<span Letter Gothic"">Описание многокамерной барабанноймельницы<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">
<span Letter Gothic"">Барабанные мельницы используются при производстве цемента,извести, гипса, керамических изделий и т.п. для измельчения материала до частицразмером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большойэнергоёмкостью и стоимостью.<span Letter Gothic""> В барабанныхмельницах материал измельчается внутри полого вращающегося барабана. Привращении мелющие тела (шары, стержни) и измельчаемый материал (называемые«загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, азатем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения,скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результатеистирания при относительном перемещении мелющих тел и частиц материала, а такжевследствие удара.
<span Letter Gothic""> В промышленности строительных материаловбарабанные мельницы получили наибольшее применение.
<span Letter Gothic""> Барабанные мельницыклассифицируют по:
-<span Times New Roman"">
режиму работы – периодического и непрерывногодействия;-<span Times New Roman"">
способу помола – сухого и мокрого помола;-<span Times New Roman"">
характеру работы – мельницы, работающие по открытому изамкнутому циклу;-<span Times New Roman"">
форме мелющих тел – шаровые, стержневые и самоизмельчения(без мелющих тел);-<span Times New Roman"">
способу разгрузки – с механической и пневматическойразгрузкой;-<span Times New Roman"">
конструкции загрузочного и разгрузочного устройства –с загрузкой и выгрузкой через люк, через полые цапфы и с периферийнойразгрузкой;-<span Times New Roman"">
конструкции привода – с центральным и периферийнымприводом.<span Letter Gothic"">На рис. 1показана двухкамерная трубная мельница. Барабан 3, установленный в подшипниках2, приводится во вращение двигателем 9 через редуктор 7 и промежуточный вал 6.Материал подаётся в барабан по загрузочному устройству 1, а готовый продуктвыводится при помощи разгрузочного устройства 5. В средней части барабанаразмещена разгрузочно-загрузочная межкамерная секция 4. Мельница снабженасистемой централизованной смазки 10 для обслуживания редуктора и подшипниковбарабана. Для ремонтных работ мельница имеет вспомогательный привод 8. Для понижения температуры и снятия
<span Letter Gothic"">статического электричества, возникающего вовторой камере при истирании клинкера с добавками, в мельницу вводится вода изустановки 11, состоящей из насоса, распределительной системы, трубопроводов ифорсунки.<span Letter Gothic"">Помолпроисходит в следующей последовательности (рис. 2). Материал подаётся взагрузочную воронку 1 и далее через питатель 2 и полый шнек 3, расположенный вполой цапфе 4, поступает в первую камеру барабана. Измельчаемый материалпостепенно передвигается к межкамерной перегородке 5 и через щели в ней и окна6 в стенке барабана поступает в кожух 7, откуда элеваторами подаётся всепараторы.
<span Letter Gothic""> Выделенные всепараторах тонкие фракции пневматическими насосами подаются на склад.Недоизмельчённый материал по аэрожелобам поступает в приёмный патрубок 8загрузочной части межкамерной секции, просыпается в барабан через окна 9 и припомощи элеваторных лопастей поднимается и ссыпается на конус 10, которыйнаправляет его во вторую камеру. При необходимости часть материала может бытьнаправлена снова в первую камеру. По мере измельчения материал выходит измельницы через щели в торцовой решётке 11 и при помощи лопастей 12 и конуса 13направляется в трубошнек 14. Шнек подаёт материал в патрубок 15, из которогоон, просыпаясь через окна 16, попадает на сито 17. Раздробленные мелющие телазадерживаются на
<span Letter Gothic"">сите и затемотводятся по патрубку 19, а готовый продукт через патрубок 18 направляется насклад.<span Letter Gothic""> Барабан представляетсобой сварную конструкцию из листовой стали, внутренняя поверхность которогофутеруется броневыми листами. Для предохранения внутренней поверхности барабанаот повреждения, а также для снижения шума и теплопотерь под бронеплитыпрокладывают асбестовую ткань или другой подобный материал.
<span Letter Gothic""> Междукамерныеперегородки мельниц бывают с радиальным или концентрическим расположениемщелей, одинарные, двойные или элеваторные. Их выполняют из марганцовой стали.Применение наклонной междукамерной перегородки увеличивает интенсивностьобработки материала мелющими телами, в результате чего повышаетсяпроизводительность мельниц. Загрузочные и разгрузочные торцовые крышкиизготовляются из стального литья и присоединяются к фланцам барабана болтами.Внутренняя поверхность торцовых крышек также футерована бронеплитами.Загрузочные и разгрузочные трубошнеки имеют сварную конструкцию и способствуютравномерной загрузке и разгрузке материала мельницы.
<span Letter Gothic""> Привод мельницобеспечивает рабочее вращение барабана с частотой 0.2 – 0.5 с*-1 и медленноевращение при ремонтных работах с частотой 0.002 – 0.003 с*-1. Медленноевращение обеспечивается вспомогательным приводом, состоящим из электродвигателей,муфты с тормозом, редуктора, кулачковой или обгонной муфты переключения.
<span Letter Gothic""> Опорами вращающейсячасти мельниц служат два подшипника скольжения. Подшипники имеют сферическиевкладыши, через которые они опираются на сферическую поверхность опоры, чтопозволяет компенсировать неточности монтажа мельницы. В качестве мелющих телиспользуются шары и цилиндры (короткие и длинные). Их изготовляют излегированного чугуна и стали. Коэффициент заполнения мельницы мелющими теламидля первой камеры составляет 0.35, а для остальных камер 0.25 – 0.3. Из-заизноса мелющих тел через каждые 150 – 200 ч работы мельницы производится ихдогрузка. Полную замену шаровой загрузки осуществляют через 1800 – 2000 ч.
<span Letter Gothic"">Частотавращения барабана мельницы определяет характер движения мелющих тел в барабане,от которого зависит эффективность помола материала. Перемещение мелющих телзависит от частоты вращения, диаметра барабана, степени его заполнения мелющимителами и других параметров. Оптимальная частота вращения
<span Letter Gothic"">сAND(-1) <span Letter Gothic""><span Letter Gothic""> барабана определяется из условий обеспечениямаксимальной высоты падения мелющих тел по параболической траектории.<span Letter Gothic"">Мощностьпривода барабанных мельниц расходуется на подъём шаровой (стержневой) загрузки,сообщение ей и материалу кинетической энергии и преодоление сопротивлений оттрения материала и мелющих тел о бронефутеровку, в подшипниковых опорах иприсоединительных устройствах и других источниках.
<span Letter Gothic"">Современныеконструкции трубных мельниц оснащаются контрольно-измерительными приборами исредствами автоматики. Для каждой трубной мельницы устанавливаются нормативныепоказатели:
<span Letter Gothic"">производительность;удельный расход электроэнергии, мелющих тел, бронеплит и междукамерныхперегородок; тонкость помола; влажность материала и т.п. Контроль долженосуществляться главным образом ускоренными методами. Регулирование скорости итонкости помола производится по степени загрузки первой камеры мельницысырьевым материалом.<span Letter Gothic"">Барабанные мельницы сравнительно просты поконструкции и удобны в эксплуатации. Однако они имеют существенные недостатки:малые скорости воздействия мелющих тел на материал, в работе участвует толькочасть мелющих тел, рабочий объём барабана используется на 35-45%, расходэнергии составляет 35-40 кВт
×<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">ч/т.<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">
<span Letter Gothic"">Расчётная часть<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">
<span Letter Gothic"">Дано:
l– 7.1 м – <span Letter Gothic"">длина барабана,
d– 2.5 м <span Letter Gothic"">– диаметр барабана,
j — 0.4 м <span Letter Gothic"">– коэффициент заполнения барабана мельницы.
<span Letter Gothic"">Решение:
<span Letter Gothic"; mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»;mso-bidi-font-family:«Letter Gothic»; mso-ansi-language:EN-US">1.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US">Расчитаем угловую скорость барабана по формуле:w=2pn,
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">где
<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US; layout-grid-mode:line">n<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line"> – <span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">частота вращения барабанаn»К3×0,705/Öd0,
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">где К
<span Letter Gothic"; layout-grid-mode:line">3 <span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">–коэффициент запаса, учитывающий условия сочетания максимально полезной мощностис минимальным износом мелющих тел и бронефутеровки, К<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">3 <span Letter Gothic"; layout-grid-mode:line">=0,8<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">d
<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">0<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line"> –условный диаметр (в свету), рассчитывается по формуле:d0=0,95×d=0.95×2.5=2.375 (м),
n»0.8×0.705/Ö2.375=0.869 (1/с),
w=2×3,14×0,869=5,457 (об/с).
<span Letter Gothic"; mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»;mso-bidi-font-family:«Letter Gothic»; mso-ansi-language:EN-US">2.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US">Рассчитаем мощность привода по формуле:0.7
N=6.55VÖd(M/V) ,
<span Letter Gothic"">где М – массамелющих тел, (
<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US">m<span Letter Gothic"">)<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US">V
<span Letter Gothic"; mso-ansi-language:EN-US"> – <span Letter Gothic"">рабочий объём барабанамельницы, (м )2
М=Vjr=0.785d Ljr,
<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US">г
<span Letter Gothic"">деj= 0,4<span Letter Gothic"; layout-grid-mode:line">(коэффициент заполнения барабана мелющими телами),r= 5,5 <span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">(кг/м )
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line"> – насыпная плотность мелющих тел,2
М=0,785×2,5 ×7.1×0.4×5.5 = 76.636 (m)
V=М/jr= 76.636/(0.4×5.5) = 34.835 (м )
0.7
N= 6.55×34.835×Ö2.5(76.636/34.835) = 34.835×2.084 = 72.596 (кВт)
<span Letter Gothic";mso-fareast-font-family: «Letter Gothic»;mso-bidi-font-family:«Letter Gothic»;layout-grid-mode:line">3.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Рассчитаемпроизводительность мельницы по формуле:0.8
П = 6.45VÖd(M/V) qK,
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">где
q= 0.85<span Letter Gothic";mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">(<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">удельная производительность мельницы),K= 1 <span Letter Gothic"; layout-grid-mode:line">(поправочный коэффициент, учитывающий тонкость помола),
0.8
П=6.45×8.925×Ö2.5×(76.636/34.835)×0.85×1=190.983×2.167=413.86 (m/ч)
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Охранатруда<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode: line"> Процессы измельчения материаловсопровождаются значительным пылевыделением и шумом. Для создания оптимальныхусловий работы применяют рациональные конструкции технологического и обеспыливающегооборудования (для очистки воздуха), наушники (для частичного удаления шума).
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line"> Частона заводах возникает необходимость в сухой очистки от пыли и грязи спецодеждырабочих. Для этого используют щётки, била, струю сжатого воздуха и т.д. Болееэффективны устройства, в которых очистка производится средствами, обычными длясистем вентиляции, где обеспыливание происходит в результате проявленияинерционных эффектов, возбуждаемых в процессе взаимодействия обеспылеваемых тканейс воздушными потоками, обтекающими их с относительно небольшими скоростями.
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line"> Избольшого количества обеспылевающего оборудования наибольшее распространение назаводах получили осадительные камеры, циклоны, рукавные фильтры иэлектрофильтры.
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Спецификация<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Список использованнойлитературы<span Letter Gothic";mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»; mso-bidi-font-family:«Letter Gothic»;layout-grid-mode:line">1.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Бауман В.А., КлушанцевБ.В., Мартынов В.Д., Механическое оборудование предприятий строительныхматериалов, изделий и конструкций.- М.: Машиностроение, 1981.-328с.<span Letter Gothic";mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»;mso-bidi-font-family: «Letter Gothic»;layout-grid-mode:line">2.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Борщевский А.А, Ильин А.С., Механическоеоборудование для производства строительных материалов, изделий и конструкций.-М.: Высшая школа, 1987. – 368с.<span Letter Gothic";mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»;mso-bidi-font-family: «Letter Gothic»;layout-grid-mode:line">3.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Васильев В.Г., Гиберов З.Г.,Механическое оборудование предприятий строительных индустрий. Методическиеуказания к курсу, курсовому проекту. – М.:1997. – 22с.<span Letter Gothic";mso-fareast-font-family:«Letter Gothic»;mso-bidi-font-family: «Letter Gothic»;layout-grid-mode:line">4.<span Times New Roman"">
<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">Сапожников М.Я., Механическоеоборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. — М.: Высшаяшкола, 1971. – 381с.<span Letter Gothic";layout-grid-mode:line">