|
INSTYTUT INŻYNIERII CIEPLNEJ I PROCESOWEJ Katedra Aparatury Przemysłowej |
|
||
Data ćwiczenia 21.03.2012
Data oddania sprawozdania: 04.04.2012 Rok akademicki 2011/2012 Grupa 13M3 zespół I |
LABORATORIUM URZĄDZEŃ PRZEMYSŁOWYCH |
|||
|
Temat: Badanie kruszarki szczękowej
|
|||
|
Nazwisko i Imię |
Ocena |
Data |
|
|
Wadas Marcin |
|
|
Wstęp
Celem procesu kruszenia jest rozdrobnienie materiału, z reguły po to by zwiększyć jego przydatność w dalszych procesach obróbkowych (zwiększenie powierzchni międzyfazowej, poprawa jakości produktu). Badanie przeprowadzaliśmy na kruszarce szczękowej, jednorozporowej, górnoosiowej, mimośrodeowej typu Velten. Wyznaczaliśmy stopień rozdrobnienia oraz rzeczywistą i teoretyczną moc kruszenia.
Schemat
1 - szczęka ruchoma,
2 - czop wału mimośrodowego,
3 - koło zamachowe,
4 - szczęka nieruchoma,
5 - płyta rozporowa,
6 - klin oporowy,
7 - klin nastawczy,
8 - napinacz,
9 - sprężyna,
10 - śruba
Wyniki
Literami A, B, C są oznaczone wymiary charakterystyczne kruszonego materiału przed rozdrobnieniem (w przypadku cegły, która w przybliżeniu jest prostopadłościanem są to długości 3 boków). Litery a, b i c to wymiary charakterystyczne wybranej próbki po skruszeniu. W naszym przypadku były to reprezentatywne przekątne ścianek wieloboku.
(A=24,5cm B=11,5cm C=6,5cm) D=14,16cm
(a=4cm b=3,5cm c=3cm) d=3,5
Stopień rozdrobnienia (i) wynosi około 4.
Rzeczywista moc była zbadana za pomocą 2 układów woltomierz + amperomierz. Pomnożenie woltów i amperów daje nam waty. W wyniku sumowania wyników obu układów otrzymaliśmy moc kruszenia podczas biegu luzem i podczas pracy.
Aby obliczyć teoretyczną moc kruszenia potrzebujemy wymiary komory kruszenia:
L=15cm
b=14cm
h=16cm
a=2cm
a=4cm
=22o
ρ=1400kg/m3
=0,3
=0,2
obroty (praca)=334obr/min
|
V= |
371,263 |
cm3 |
|
V= |
0,000371 |
m3 |
|
|
|
|
|
|
praca |
|
|
VV= |
0,0248 |
m3/min |
|
VV= |
0,0004 |
m3/s |
|
VM= |
0,5787 |
kg/s |
|
|
|
|
praca |
jałowy |
2315 |
W |
1132 |
760 |
372 |
W |
[m3] wydajność objętościowa
Rzeczywista moc kruszenia wynosi 372 [W], teoretyczna natomiast 2315 [W].
Wnioski
Wątpliwa wiarygodność badania teoretycznej mocy kruszarki wynika z wielu czynników. Między innymi z trudności w zmierzeniu dokładnych wymiarów komory kruszenia bez rozbierania urządzenia. Dodatkowym problemem była nieznajomość dokładnych wartości sprawności czy współczynnika spulchnienia. Do obliczeń podstawiłem wartości najbardziej zbliżające wynik teoretyczny do rzeczywistego, a ten i tak okazał się być ponad 7 razy mniejszy niż ten obliczony z wzoru Bracha.
Trudno stwierdzić na podstawie jednego badania czy dane uzyskiwane z zależności teoretycznych mają się jakkolwiek do rzeczywistości. Bazując jednak na danych z laboratorium trzeba stwierdzić, że w tym przypadku teoretyczne wyznaczenie mocy kruszenia nie daje zadowalających rezultatów.
Patrząc jednak na sprawności przeciętnych kruszarek, które mieszczą się grubo poniżej 50% trzeba zdać sobie sprawę, że są to urządzenia bardzo energochłonne i nieefektywne. Wynika to w głównej mierze z warunków prowadzenia procesu. Gwałtowne i częste skoki siły, nierównomierność prowadzenia procesu, różna charakterystyka kruszonych materiałów itd. Mimo wszystko dzięki urządzeniu o w miarę prostej konstrukcji otrzymujemy dość dobre efekty. Patrząc na wyliczony stopień rozdrobnienia, można wywnioskować, że średni wymiar charakterystyczny zmniejszył się czterokrotnie.