Титов А.А. Модернизация валковых дробилок для повышения эффективности разрушения прочных горных пород

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-141

Geoteh. meh. 2018, 141, 176-183

https://doi.org/10.15407/geotm2018.141.176

Модернизация валковых дробилок  для повышения эффективности разрушения прочных горных пород

1Титов А.А.

1НТУ «Днепровская политехника»

УДК  621.926: 622.7

Язык: Русский

Аннотация.

Проанализированы существующие конструкции валковых дробилок для переработки горной массы, имеющих гладкие, рифленые, зубчатые валки, а также валки с периодическим прямоугольным профилем. Показано, что повышение эффективности разрушения прочных кусков путем замены сжимающих усилий на более эффективные виды нагружения может быть достигнуто с применением таких профилей рабочей поверхности, которые не подвергаются существенному износу. Это достигается отходом от цилиндрической поверхности валков к набору чередующихся конических участков, позволяющих достигнуть излома плоского куска материала, однако, при этом валки не имеют таких явно выраженных выступающих частей, как зубья, которые подвергаются усиленному износу. В работе проанализирован периодический волнистый профиль валков собственной разработки, позволяющий частично заменить разрушение кусков сжатием на разрушение от сдвиговых и изгибных нагрузок, приводящих к снижению энергопотребления при дезинтеграции, а также к уменьшению переизмельчения материала. Дана оценка эффективности предложенной конструкции по сравнению с аналогами. Установлено, что угол захвата кусков материала между выступом и впадиной соседних валков зависит от коэффициента трения материала о бандаж и угла конусности профиля валков. Угол захвата увеличивается с ростом обеих величин Проведено сравнение усилий при дроблении лещадного куска гладкими и волновыми валками. Рассмотрены случаи разрушения куска в форме прямоугольного параллелепипеда сжимающими и изгибными нагрузками. Проведено сравнение усилий дробления при одноосном сжатии куска вдоль самой короткой стороны, что соответствует условиям нагружения между гладкими валками, со случаем изгиба при зажатии крупного куска материала симметрично по трем точкам вдоль самой длинной стороны, характерного для использования волнового профиля. Показано, что выигрыш в силе для периодического волнового профиля валков может достигать нескольких десятков раз по сравнению с гладкими валками. Результаты работы могут быть использованы для повышения эффективности переработки мелкозернистых твердых материалов с использованием валковых дробилок.

Ключевые слова: валковая дробилка, горная порода, профиль валка, энергоэффективность, способ разрушения.

Список  литературы

1.  Андреев С.Е. , Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1980. 415 с.

  1. Ревнивцев В.И., Денисов Г.А., Зарогатский Л.П., Туркин В.Я. Вибрационная дезинтеграция твердых материалов. М.: Недра, 1992. 430 с.
  2. Пат. на корисну модель № 132083 UА, МПК В02С 4/02 (2006.01). Валкова дробарка / В.П. Надутий, О.О. Титов; власник НТУ «Дніпровська політехніка». – u 2018 09166; заявл. 06.09.2018; опубл. 11.02.2019, Бюл. № 3. – 3 с.: іл.
  3. Пат. № 2288036 RU, МПК В02С 4/12 (2006.01). Валковая дробилка / Б.А. Байбородин, К.В. Федотов, П.К. Федотов; патентообладатель ГОУ ИрГТУ. – 2005120963/03; заявл. 04.07.2005; опубл. 27.11.2006, Бюл. № 33. – 5 с.: ил.
  4. ДСТУ Б В.2.7-71-98 (ГОСТ 8269.0-97). Щебінь і гравій із щільних гірських порід і відходів промислового виробництва для будівельних робіт. Увед. 10.12.1997. К: Державний комітет будівництва, архітектури і житлової політики України, 1999. 109 с.
  5. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Недра, 1972. 307 с.

Об авторе

Титов Александр Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры горных машин и инжиниринга, НТУ «Днепровская политехника», Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .