Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Wydział Inżynierii
Mechanicznej i Robotyki

MASZYNY I URZĄDZENIA TECHNOLOGICZNE

SPRAWOZDANIE

WERYFIKACJA WYBRANYCH PARAMETRÓW MŁYNA GRAWITACYJNEGO

Wykonali:

Bartosz Kubiczek

Michał Kukiełka

Waldemar Łężniak

Grupa MZ1

Data odbycia zajęć: 28.04.2008, godzina 13:30-15:00

Cel ćwiczenia:

1. Zapoznanie się z budową, działaniem i zastosowaniem młynów grawitacyjnych.

2. Weryfikacja eksperymentalna teoretycznego wyznaczenia najkorzystniejszej prędkości obrotowej młyna grawitacyjnego, przy dwóch wariantach pracy młyna przez wykonanie pomiarów prędkości obrotowej na stanowisku badawczym młyna grawitacyjnego.

3. Weryfikacja eksperymentalna teoretycznego wyznaczenia poboru mocy przez młyn grawitacyjny, przy dwóch wariantach pracy młyna przez wykonanie pomiarów poboru mocy na stanowisku badawczym młyna.

Opracowanie wyników pomiarów.

m_m - masa mielonego materiału

m_k - masa kul

V - objętość komory młyna

b - stopień napełnienia młyna

ρ_nk - gęstość nasypowa kul

ρ_nu - gęstość nasypowa materiału

0,4 - współczynnik ułożenia mielników

k_b - współczynnik określający wzrost krytycznej prędkości obrotowej w funkcji stopnia

napełnienia komory napełnienia

k_n - współczynnik prędkości obrotowej

- kat położenia środka ciężkości

- kąt rozwarcia cięciwy

l - ramię działania siły ciężkości

dane:

V=4,7 [dm³]

b=0,41

D=0,31 [m]

D_kul =10 [mm]

k_b= 1,14

k_n= 0,71

ρ_nk = 4,6[kg/dm³]

1 [Hz] częstotliwości na falowniku, odpowiada 7,5 [obr/min] bębna.

Obliczenie masy mielników:

Obliczenie prędkości obrotowej krytycznej:

- czemu odpowiada częstotliwość na falowniku 11.7 [Hz]

Obliczenie prędkości obrotowej dla pracy kaskadowej:

- czemu odpowiada częstotliwość na falowniku 6,8 [Hz]

Obliczenie prędkości obrotowej dla pracy wodospadowej:

- czemu odpowiada częstotliwość na falowniku 8,3 [Hz]

Obliczenie mocy teoretycznych:

Zapotrzebowanie mocy przy kaskadowym sposobie pracy młyna

Zapotrzebowanie mocy przy wodospadowym sposobie pracy młyna:

Wyniki pomiarów:

Bieg pod obciążeniem						Bieg luzem		Prędkość krytyczna
Wodospadowy			Kaskadowy			Wodospadowy	Kaskadowy
Prędkość		Moc [W]	Prędkość		Moc [W]	Moc [W]	Moc [W]
[Hz]	[obr/min]			[Hz]				[obr/min]				[Hz]	[obr/min]
8,5	63,75	205	6,7	50,25	257	226	190	12	90
8,7	65,25	207	6,9	51,75	256	215	188	15	112,5
8,8	66	202	7	52,5	254	221	182	11,6	87
8,9	66,75	203	6,8	51	256	215	182	11,8	88,5
9	67,5	205	6,9	51,75	256	228	181	12,1	90,75
9,1	68,25	202	6,5	48,75	254	231	181	12,2	91,5
9,2	69	222	6,4	48	249	244	188	11,8	88,5
9,2	69	206	6,1	45,75	253	217	182	11,5	86,25
9,1	68,25	208	6,6	49,5	252	220	189	12,6	94,5
8,8	66	208	6,8	51	258	219	190	11,7	87,75
8,7	65,25	201	6,9	51,75	277	227	188	11,9	89,25
8,2	61,5	192	6,8	51	275	243	195
8,4	63	216	6,7	50,25	292	276	195
8,6	64,5	207	6,1	45,75	260	225	185
8,3	62,25	198	6,3	47,25	244	216	198
8,3	62,25	214	6,7	50,25	260
		207
		194
		214
wartości średnie
8,74	65,53	205,84	6,64	49,78	259,56	228,20	187,60	12,20	91,50
odchylenie standardowe
0,33	2,49	7,33	0,28	2,12	11,99	16,05	5,47	0,98	7,33
+/-
0,23	1,71	4,57	0,19	1,46	8,25	11,46	3,91	0,80	5,97

Tabelaryczne zestawienie wielkości obliczonych ze zmierzonymi

Rodzaj prędkości obrotowej, sposób pracy młyna	Prędkość obrotowa teoretyczna, obr/min	Średnia prędkość obrotowa zmierzona, obr/min	Różnice wyników prędkości obrotowej, obr/min	Różnice wyników prędkości obrotowej, %
Krytyczna	88	91,5 5,97	3,5 5,97	4,27
Kaskadowy	51,05	49,78 1,46	1,27 1,46	1,39
Wodospadowy	62	65,53 1,71	3,53 1,71	0,47

Pobór mocy przy sposobie pracy młyna	Pobór mocy obliczony, W	Pobór mocy luzem, W	Zmierzony pobór mocy brutto, W	Zmierzony pobór mocy netto, W	Różnice wyników teoret. i z pomiaru, W	Różnice wyników teoret. i z pomiaru, %
Kaskadowy	21,37	187,60 5,47	259,56 8,25	71,96 13,72	50,62 3,95	70,3
Wodospadowy	33,55	228,2 11,46	205,84 4,57	22,36 16,03	11,19 16,03	50

Rachunek błędów

dla

Wnioski

Jak widać z dokonanych pomiarów, wartości prędkości obrotowych, dla pracy kaskadowej, wodospadowej, jak i dla prędkości krytycznej różnią się nieznacznie w stosunku do obliczonych teoretycznie. Natomiast mierzony pobór mocy zarówno dla pracy kaskadowej jak i wodospadowej młyna, znacznie odbiega od obliczonego zapotrzebowania. Może to być spowodowane, błędami w nastawie prędkości, w odczycie, oraz tym że podczas pracy z obciążeniem, mogły wzrosnąć straty mocy w układzie, w porównaniu z biegiem luzem, kiedy to następował ich pomiar.

---