224 * ROZMABNIANIB
N« materiał działają iiły szczęk P, i P oraz siły tarcia P% i ^/> ^
współczynnik tarcia). Rzutując powyższe siły na osie x — y% otrzymuje się ^ gfa|^ równowagi następujące równania: dla osi x
(9.20)
(9.21)
f,-fcoi5-/iP*in3 ■
dla osi y
P sin 6 — yPcosS — fiP,
Określając z równania (9.20) siłę Px i wstawiając ją do równania (9.21), po odpowiednich przekształceniach uzyskuje się
tg£
2|i
I-a* dla |i *» tgę> równanie (9.21) przybiera zatem postać
«** - - ‘s2*
Warunkiem rozdrobnienia jest zależność
S < 2<p (9.22)
Zwykle przyjmuje się ó — 15 — 22°.
Ograniczenie kąta rozwarcia szczęk na danej ich długości oznacza ograniczenie stosunku szerokości otworu wlotowego do wylotowego w łamaczu, a więc i stopnia rozdrobnienia. Analogiczna sytuacja występuje również w łamaczu walcowym do rozdrabniania średniego. Aby zachować przewagę siły wciągającej materiał nad silą wypychającą, należy zastosować średnice walców co najmniej 20 razy większe niż średnice brył
D > 20 d* (9.23)
Odpowiednio ustawiona szczelina między walcami wyznacza wielkość ziarna produktu i stopień rozdrobnienia materiału.
Rozkład sił w kołogniocie, którego działania polega na miażdżeniu
brył ciężkim toczącym się kołem, ilustruje rys. 9.8.
Siłę nacisku P koła na bryłę można rozłożyć na składowe Q i N. Analogicznie rozłożona siła tarcia T daje składowe Si R. Aby materiał został wciągnięty pod koło, a nie był przez nie popychany, składowa S musi być większa niż składowa Q. Z zależności trygonometrycznych wynika warunek średnicy koła D względem średnicy brył d,
D > 40 (9.24)
W młynie kulowym, który jest typowym urządzeniem do mielenia drobnego, materiał wsypany do młyna ulega rozdrobnieniu przez działanie uderzające, gniotące i trące toczących się kul. Kule o średnicach większych są stosowane do mielenia
maszyny do rozdrabniania
„cro, a mniejsze do mielenia bardziej drobnego, Jeżeli średnice kol Ą zbyt '*'1' w .tosunku do wielkości brył surowca, to bryłki gromadzą się między kulaw 1 trUjniają proces mielenia. Zbyt duże kule w stosunku do średnicy bębna równe 1 |v«ają niekorzystnie na rozdrabnianie. Optymalne warunki pracy osiąga Mg tf(Cjy, gdy jest spełniony warunek
D
*SHL < (/, 24
kul
D
Zwykle nie stosuje się w młynach technicznych kul mniejszych niż kule o średnicach 50 mm. Bęben wypełnia się kulami od 25 do 33% objętości komory mielenia (rys. 9.9). Obroty bębna powodują wydźwignięcie kul w kierunku obrotów
Ry». 9.9. Różne fazy ruchu młyna kulowego: a) toczenie się kul, b) opadanie kul, c) unieruchomienie kul po przekroczeniu obrotów krytycznych
aż do momentu, gdy pod wpływem siły ciężkości opadną one po parabolicznym lorze rzutu. W zależności od prędkości obwodowej u bębna przeważa albo ruch toczący kul, albo opadający. Gdy obroty są zbyt duże, wtedy może nastąpić unieruchomienie kul pod działaniem siły odśrodkowej. Tę krytyczną liczbę obrotów można obliczyć porównując silę odśrodkową
Ft
(2 itn)1 2
(9.26)
z siłą ciężkości Fc = mg
Unieruchomienie ładunku kul następuje wtedy, gdy siła Ośrodkowa zrównoważy siłę ciężkości, tzn.
(2an)ł _
m £>„*, =* mg
skąd po przekształceniach otrzymuje się
Zwy kle obiera się mniejszą częstość obrotów według równania n„ = (0,6-0,9) n,,
»» Procesy
(9-27)