Akademia Górniczo-Hutnicza

Im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Maszyny i Urządzenia Technologiczne

Laboratorium - sprawozdanie

Wyznaczenie sprawności energetycznej maszyny mielącej.

Wojciech Smyczyński

gr. 7B rok IIIA

poniedziałek 31.05.2010r.

godz. 13.00

1. Cel ćwiczenia

Poznanie metody wyznaczania sprawności energetycznej maszyny mielącej dany surowiec w młynie rolkowym.

2. Schemat stanowiska (młyna rolkowego)

1 – sinik elektryczny o stałej prędkości oborowej	6 – silnik elektryczny o zmiennej prędkości obrotowej	11 – ułożyskowanie wirnika
2 – przekładnia pasowa	7 – sprzęgło elastyczne	12 – łącznik
3 – wał bębna	8 – przekładnia bezstopniowa	13 – rolki rozdrabniające
4 – ułożyskowanie wału bębna	9 – przekładnia łańcuchowa
5 - bęben	10 - wirnik

3. Opis pomiaru

Podczas ćwiczenia dokonano mielenia materiału w młynie rolkowym. Po rozkręceniu, napełnieniu i ponownym zamknięciu komory, badany materiał został zmielony. W trakcie trwania procesu dokonywane były pomiary.

Pomiarów dokonano za pomocą analizatora podłączonego do komputera. Oprogramowanie urządzenia pozwalało na odczytanie napięcia na zaciskach silnika, prąd pobierany przez silnik, moc oraz współczynnik mocy silnika.

Odczytów dokonywano co 2 sekundy.

4. Tabela pomiarowa

t	Pp	Wartość mocy po odjęciu stałej 964 W P'
[s]	[W]	[W]
0	2900	1936
2	2650	1686
4	2360	1396
6	2000	1036
8	1980	1016
10	1820	856
12	1750	786
14	1570	606
16	1380	416
18	1190	226
20	1240	276
22	1130	166
24	1140	176
26	1130	166
28	1030	66
30	1140	176
32	1040	76
34	1090	126
36	1130	166
38	988	24
40	1060	96
42	1050	86
44	974	10
46	1040	76
48	965	1
50	1100	136
52	993	29

5. Opracowanie wyników

Zależność mocy od czasu mielenia określa krzywa o równaniu:

Wartości poszczególnych parametrów określa się poprzez aproksymacje wyników pomiaru.

Wykresy zawarte w sprawozdaniu zostały wykonane w programie Excel. Program ten nie posiada możliwości aproksymowania według wyżej podanego wzoru, występuje on w uproszczonej wersji:

Z tego powodu konieczne jest wyliczenie parametru „c”.

Parametr c określono poprzez odjęcie 1[W] od najmniejszej zmierzonej wartości mocy:

Równanie krzywej przyjmuje wtedy postać:

Sprawność dla danej wartości czasu mielenia oblicza się ze wzoru:

Czyli:

Parametr „c” jest w przybliżeniu miarą mocy potrzebnej do pokonania oporów własnych młyna.

Sprawność obliczono dodatkowo dla przedziału czasu .

W tym celu zastosowano wzór:

Czyli:

6. Wykresy

Wykres punktów pomiarowych wraz z wyznaczoną na ich bazie linią trendu (krzywą aproksymowaną):

Wykres sprawności w funkcji czasu:

7. Wnioski

1) Sprawność młyna maleje wraz z czasem trwania procesu.

2) Gdy nastąpi całkowite zmielenia materiału, pobór mocy przez silnik stabilizuje się na poziomie określającym ilość mocy potrzebnej do zachowania ruchu urządzenia.

3) Młyny tego typu posiadają bardzo niską sprawność. Dzieje się tak, ponieważ duża część energii zużywana jest jedynie na podtrzymanie ruchu maszyny. Z tego powodu bardzo opłacalne jest nawet minimalne zwiększanie sprawności młyna.