Задачи по "Механике"

Задача 1. Дробилки. Расчет основных эксплуатационных показателей валковой дробилки

Дано:

Q = 33 м3 / ч

• производительность дробилки,

dmax = 0,051 м – макс. размер куска, захватываемого валками,

ω = 5м / с

- окружная скорость валков,

σсж

= 80МПа

• прочность при сжатии,

μ = 0,5

- коэффициент степени разрыхленности материала,

α = 0,279рад

- угол дробления дробилок с гладкими валками.

Найти:

Мощность электродвигателя N, оптимальную частоту вращения валков nопт, усилие дробления материала при длине дуги на участке измельчения Р, Н.

Решение:

Механические свойства мягкого известняка: плотность 𝜌 = 1400 кг/м3

предел прочности при сжатии 𝜎сж = 40 − 60 МПа

модуль упругости Е = (3,5 − 5) ∙ 10−4МПа

Выбираем дробилку марки ДГ 1000 х 500, имеющую следующие технические характеристики:

D=1,0м;

dmax=0,05м;

b=4-18мм;

Q=10-45,6 м3/ч;

N=40кВт.

Задавшись значением окружной скорости валка ω=5м/с, находим

оптимальную частоту вращения валков nопт, об/с:

𝑛опт = 5⁄(3,14 ∙ 1,0) = 1,592

Ближайшее рабочее значение частоты вращения валков дробилки принимаем равным n = 1,5 об/с. Тогда фактическая окружная скорость вращения валков равна:

𝜔 = 3,14 ∙ 1,5 ∙ 1 = 4,71 м/с.

Длина дуги на участке измельчения l, м:

𝐷 ∙ 𝛼

𝑙 =        2[pic 1]

где α=16ᵒ (0,279 рад)

𝑙 =

1,0 ∙ 0,279

[pic 2]

2

= 0,14

Необходимое усилие дробления материала при длине дуги на участке измельчения Р, Н:

𝑃 = 𝜎сж ∙ 𝐿 ∙ 𝑙 ∙ 𝜇

𝑃 = 80 ∙ 106 ∙ 0,55 ∙ 0,14 ∙ 0,5 = 3,08 ∙ 106.

Мощность электродвигателя N, кВт:

𝑁 = 47,6 ∙ 𝐾 ∙ 𝐿 ∙ 𝜔

𝐷

𝐾 = 0,6 ∙ (𝑑) + 0,15[pic 3]

1,0

𝐾 = 0,6 ∙ (

) + 0,15 = 11,915

0,051[pic 4]

𝑁 = 47,6 ∙ 11,915∙ 0,55∙ 4,712 = 1,47

слоем

Задача 2. Расчет сушильного аппарата с псевдоожиженным (кипящим)

Дано:

ρч dэ tcp

= 2650        3

,        ,[pic 5]

= 123 мкм,

= 80 °С,

L = 7,8 м,

λ = 0,0244Вт/м·К

Произвести технологический расчёт сушилки, предназначенной для сушки исходного материала горячим воздухом. Расчётным методом научиться  определять  её  конструктивные характеристики.  Выполнить эскиз установки, указать составные части.

1. Расчёт скорости газов и диаметра сушилки. Фиктивная скорость

начала псевдоожижения, ωПС



определяется по формуле:

= Re⋅ μcp[pic 6]

[pic 7]

ПС

cp

⋅ dэ ,

где        Re - критерий Рейнольдса, зависящий от критерия Архимеда.

μcp · 106 , Па·с - вязкость сушильного агента при средней температуре