Akademia Górniczo-Hutnicza
w Krakowie
Maszyny i Urządzenia Technologiczne
Temat: Eksperymentalne porównanie efektów rozdrabniania materiału ziarnistego w kruszarce wirnikowej: młotkowej i odrzutowej
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było poznanie budowy, procesu kruszenia w kruszarkach odrzutowych i młotkowych, a także wyznaczenie zależności prędkości obrotowej kruszarki od stopnia rozdrobnienia materiału.
2. Wstęp teoretyczny:
Kruszarki wirnikowe - stosowane są do rozdrabniania materiałów średnio twardych i miękkich. Przeciwwskazane jest ich używanie do materiałów ilastych. Charakterystyczną cechą wszystkich kruszarek wirnikowych jest możliwość osiągnięcia bardzo wysokiego stopnia rozdrabniania, a to dlatego, że w działaniu kruszącym dominuje udar.
Podział kruszarek wirnikowych:
- młotkowe,
-odrzutowe.
Kruszarki młotkowe –kruszenie materiału następuje wskutek obracania się wirnika z osadzonymi na nim młotkami .W czasie ruchu młotki uderzają w spadające ziarna rozdrabniając je i odrzucając je na płyty kruszące ,stanowiące wnętrze kruszarki .Ziarna podlegają wielokrotnemu rozdrobnieniu poprzez uderzanie o płytę i odbijaniu się .
Tak więc rozdrobnienie materiału następuje przez uderzenie ,ścinanie i tarcie .
Roboczymi elementami kruszarek młotkowych i odrzutowych jest wirnik i płyty udarowe.
Zasadnicza różnica w budowie obydwu typów kruszarek polega na tym ,że wirnik kruszarek odrzutowych jest szybkoobrotowym wałem , wzdłuż którego biegną listwy udarowe ze stali o dużej odporności na zużycie (udar i ścieranie) i cala masa wirnika bierze udział w udarze . Ziarna ,spadając na wirnik, są porywane przez listwy, po czym dalsze kruszenie odbywa się podobnie jak w kruszarkach młotkowych.
Wydajność kruszarek wirnikowych zależy od właściwości fizycznych i struktury rozdrabnianych skał, żądanego stopienia rozdrabniania, kształtu płyt wykładzinowych, prędkości ruchu wirnika, wielkości ziaren nadawy i ciągłości jej doprowadzenia do kruszarki oraz zawilgocenia nadawy.
3. Schematy kruszarek:
a) kruszarka wirnikowa młotkowa:
1- wirnik
2- bijak
3- odbojnica
4- śruby regulacyjne
5- obudowa
6- lej zasypowy
7- zsyp
a) kruszarka wirnikowa odrzutowa
4. Obliczenie prędkości obrotowych i napięcia, które powinno być podane na napęd kruszarek:
Dane:
Średnica kruszarki młotkowej: dwm = 0,196 [m]
Średnica kruszarki odrzutowej: dwo = 0,250 [m]
Prędkość obwodowa kruszarek: V = 23 [m/s]
Masa naczynia, na którym ważono próbki: m = 0,0288 [kg]
nwo=60∙Vπ∙dwo=60∙233,14∙0,250=1757,96obrmin
nwm=60∙Vπ∙dwm=60∙233,14∙0,196=2242,3obrmin
Uwo=40n1000=40*1757,961000=70V
Uwm=40n1000=40*2242,31000=89,69[V]
Wymiary geometryczne oraz masa materiału poddanego kruszeniu:
kruszarka młotkowa
kruszarka odrzutowa
Kamień 1
Kamień 2
Kamień 3
a [mm]
50,6
56
81,4
71,7
74,9
b [mm]
55,3
37
48
68
70,2
65,9
c [mm]
49
47,5
64,9
34,7
35,5
waga[g]
163,7
186,5
Analiza sitowa:
rodzaj
kruszarki
wymiar
ziarna
[mm]
Kruszarka młotkowa
Kruszarka odrzutowa
Udział wagowy frakcji [g]
Udział procentowy frakcji [%]
Suma frakcji Σ [%]
wojogame1