Politechnika Krakowska

Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej

Katedra Aparatury Przemysłowej

Urządzenia przemysłowe – laboratorium 2

Badanie kruszarki szczękowej

Nazwisko i Imię	Grupa	Data	Ocena
Ślusarz Piotr	13M3

1. Wstęp

Celem przeprowadzonego ćwiczenia było zbadanie procesu rozdrabniania materiałów w jedno rozporowej, górno osiowej, mimośrodowej kruszarce typu Velten . Dodatkowo celem ćwiczenia było określenie parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych kruszarki, oraz wyznaczenia teoretycznej i rzeczywistej mocy rozdrabniania.

1. Schemat kruszarki

1. Wyniki przeprowadzonych pomiarów i obliczenia

Kruszarka: jednorozporowa, górnoosiowa, mimośrodowa typu Velten.

Dane materiałowe: cegła: gęstość r =1400 [kg/m³], praca wł. kruszenia C=20 [J/kg]

Wielkość obiektu przed: 24,5x11,5x6,5(cm) i po:4x3,5x3(cm)

Pomiar zapotrzebowania mocy podczas pracy N_P i podczas biegu luzem N_BJ

Moc biegu luzem: 760[W]

Moc podczas pracy: 1132[W]

Moc rzeczywista: 372[W]

Wymiary komory kruszenia:

a=4[cm], b=14[cm], h=25[cm], L=15[cm], α=22^o, Δa=10[cm]

Obroty podczas pracy i podczas biegu jałowego:

n_BJ=346[Obr/min]= 5,76[Obr/s]

n_p=334[Obr/min]= 5,56[Obr/s]

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=14,16 [cm]

(a=4cm b=3,5cm c=3cm) d=3,5 [cm]

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.

V=	371,263	cm3
V=	0,000371	m3
Praca
VV=	0,0248	m3/min
VV=	0,0004	m3/s
VM=	0,5787	kg/s
Moc rzeczywista	372	W
Moc teoretyczna	2315	W
Praca	Jałowy
1132	760

[m³] wydajność objętościowa

Rzeczywista moc kruszenia wynosi 372 [W], teoretyczna natomiast 2315 [W].

1. 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.