Основні розміри барабана.
Основними параметрами барабана дробарки є: розмір барабана, показники кінематичного режиму, розміри молотків, а також енергетичні та техніко-економічні показники.
Вихідні дані для розрахунку: продуктивність дробарки, ступінь подрібнення.
За еталонний матеріал можна прийняти ячмінь вологості 14 -15%.
Щоб визначити розрахункову продуктивність дробарки необхідно спочатку знайти основні розміри барабана - його діаметр D і довжину L, що визначають обсяг робочої камери.
Для цього зв'язок між розмірами барабана і заданої продуктивністю висловимо через показник питомого навантаження. Питомим навантаженням дробарки називають відношення секундної розрахункової продуктивності до площі діаметральної проекції барабана
В існуючих кормодробарки питоме навантаження при швидкостях молотків 45 - 55 м / с і середній великій дерті (решето Ø6 мм.).
Відношення діаметра до довжини:
Для найпростішого типу дробарок К = 1,5 ÷ 1,7.
Для універсальних К = 4 ÷ 7.
Значення коефіцієнта А для дробарок найпростішого виду А = 0,7 ÷ 0,9; для універсальних - А = 1 ÷ 1,9.
Розмір молотків і радіус їх підвіски.
Шарнірно підвішений молоток дробарки працює за принципом фізичного маятника, прикріпленого до бистровращающейся диску барабана.
Аналіз відносного руху молотка показав, що реакція від ударних імпульсів не надсилатимуться від молотка на палець (отже і на підшипники вала барабана) якщо центр удару збігається з центром хитань.
Молоток працює в полі відцентрової сили переносного обертального руху, яка і є відновлювальної силою.
Якщо врахувати, що удари по матеріалу молоток завдає своїм зовнішнім кінцем, то за центр удару приймається точка перетину поздовжньої осьової лінії молотка з його зовнішньої гранню.
Момент інерції . кг / м 2
Центром гойдання щодо центру удару називають точку в якій швидкість поступального руху дорівнює за величиною швидкості повороту (лінійної) та обернено їй за напрямком.
Для того, щоб центр хитань збігся з центром удару необхідно виконати умову:
де - радіус інерції молотка відносно осі підвісу.
Молотки, розміри яких задовольняють цій умові, називаються «врівноваженими» на удар.Величина «с» для молотка прямокутної форми з одним підвісом, визначається за формулою:
де - довжина молотка, - ширина молотка.
Щоб забезпечити стійкість руху молотка рекомендується:
де - довжина барабана, - сумарна товщина дисків, які не перекривається молотками, - число молотків, що йдуть по одному сліду (), - товщина молотка.
Енергетичні та техніко-економічні показники молоткових дробарок.
За дослідженнями С.В. Мельникова, баланс потужності, Вт, робочого процесу молоткової дробарки виражається рівнянням:
де Nізм - потужність витрачається на руйнування матеріалу; Nц - потужність, що витрачається на циркуляцію матеріалу в камері дроблення; Nxx - потужність холостого ходу дробарки.
Витрата потужності на подолання корисних опорів, Вт:
де Аізм - питома робота, що витрачається на подрібнення матеріалу, Дж / кг, - задана продуктивність дробарки, кг / с.
Робота барабана дробарки подібна роботі вентилятора. Однак разом з повітрям в дробарки рухається матеріал, на що витрачається додаткова енергія.
де - досвідчений коефіцієнт, що враховує конструкцію і режим роботи даного вентилятора (для дробарки ДКУ-1 = 0,05); - коефіцієнт кратності циркуляції матеріалу, - коефіцієнт концентрації матеріалу, кг / кг, - окружна швидкість по кінцях молотків, м / с.
Витрата потужності Nхх передбачає роботу барабана зі знятими молотками, так як витрата енергії на створення повітряного потоку врахована другим доданком nц.
Через відсутність експериментальних даних приймають витрату потужності на холостий хід і вентиляцію - 15-20% від Nізм.
Тоді: N = (1.15-1.20) Nізм. Пн.
Ці показники необхідні для загальної оцінки досконалості конструкції дробарки.
Питома витрата енергііW показує на скільки повно використовується потужність встановленого двигуна:
Загальна ефективність Е роботи дробарки оцінюється величиною питомої продуктивності. відзначає кількість готового продукту, одержуваного з одиниці встановленої потужності (тобто це величина зворотна питомої енергоємності):
Механічна характеристика робочої машини являє собою залежність між моментом опорів (або зусиллям) і частотою обертання приводного вала, т. Е. Або.
Під моментом опорів розуміють момент на валу робочої машини, визначається статичними силами опорів, тобто такий момент, який не викликається прискоренням окремих органів машини.
Механічна характеристика молотковій дробарки (на холостому ходу).
Ступінь нерівномірності обертання барабана:
Нерівномірність обертання - внаслідок мінливості сили опору.
Допускається = 0,04 - 0,07 (4% - 7%).
Навантажувальна діаграма (при постійному завантаженні).
Механічна характеристика. Відомий «вентиляторний» характер залежності всієї машини можна виразити емпіричним виразом:
початковий момент опору становить 1,2 Н • м.
Коефіцієнт форми графіка навантаження Мс (t) визначають для дробарок за формулою: