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上海一鼎重型礦山設(shè)備制造有限公司 2011-08-16 點擊1656次
多齒材粉碎機的粉碎能耗
1功耗計算方法的推導(dǎo)
1957年查爾斯提出一個破碎機能耗的普遍公式
dA = - C dx x a
式中dA為顆粒粒度減少dx時所消耗的能量； C， a為常數(shù)； x為顆粒粒度。
將上式積分，則
A =dD- Cdxxa= C1di-1Di
式中D為物料破碎前的平均粒度； d為物料破碎后的平均粒度。
分別把a = 2， a = 1， a= 0. 5代入上式，得到選礦界公認的Rittinger， Kick Kirpichev，Bond公式。從理論上講Rittinger公式只考慮了破碎時表面積增加的能耗， Kick Kirpichev公式只考慮了破碎前的變形能， Bond公式則恰好是前兩公式的幾何平均。事實上實際的能耗應(yīng)該是表面積增加的能耗和變形能之和。入料粒度不同，各自占的比重也不同。粗碎時，由于物料體積大，變形能耗占的比重較大，而相對來說從破碎前到破碎后由于表面積增加，所需的功耗將急劇增加。因此上述3個公式在應(yīng)用上各有不同的范圍。Rittinger公式適用于細磨， Kick Kirpichev公式適用于粗碎，而Bond公式則介于兩者之間。
新型雙齒輥破碎機作為一種新機型，沒有經(jīng)驗公式可以采用。
如按查爾斯提出的普遍公式計算
W H = C 1 d i - 1 D i = 10m 1 d i - 1 D i（kW h/ t）
式中m為Bond功指數(shù)（ kW h/ t） ； d為占排料粒度80%以上的組成部分的粒度尺寸（ m）； D為占給料粒度80%以上的組成部分的粒度尺寸（ m）； i為常指數(shù)。
使用該公式難以確定指數(shù)i的大小。下面來推算i的取值范圍。
對元寶山露天煤礦部分巖石及煤測試得邦德功指數(shù)：煤8. 72 kW h/ t；中砂巖12 40 kW h/ t；粗砂巖17 52 kW h/ t.
1250新型雙齒輥破碎機樣機：產(chǎn)量Q = 2 100 t/ h，排料粒度d = 2 105m，給料粒度D = 5 105m.
對3種不同的物料，按公式（3）可計算出i取不同值時所耗的功率N （ N = WH Q ）。N與i的關(guān)系如1所示。由圖可見，當i< 0. 45時， N將急劇增加，并且3種物料所求的功率相差懸殊，而當i> 0. 5時，求得的功率將比實際情況偏小。因此雙齒輥破碎機可取： 0. 45< i< 0. 5.
當i取0. 45， 0. 46， 0. 47， 0. 48， 0. 49， 0. 50時，由分別求得的功率N可以看出：當i取0. 48且傳動效率取0. 85時，有電機功率N = N / = 372/ 0. 85= 437. 6 kW.這一計算結(jié)果與樣機實際情況符合得很好，所以可以依此確定新型1250雙齒輥破碎機功率的計算公式為
WH= 10m1E0. 48-1A0. 48
2模擬破碎機實驗
由于破碎機的諸多參數(shù)都是相關(guān)的，所以按相似原理制造了雙齒輥破碎機。模擬破碎機可以配兩種齒輥：四齒輥和六齒輥，齒輥中心距可以調(diào)整。通過該實驗機的臺架實驗可以確定新型雙齒輥破碎機的功率計算采用哪一種公式及公式中的系數(shù)。
實驗系統(tǒng)設(shè)備安裝如2所示。每次破碎試驗物料200 kg，物料構(gòu)成： D = 0 25 mm的物料40 kg； D = 25 40 mm的物料60 kg； D= 40 80 mm的物料60 kg； D> 80 mm的物料40 kg.把配制好的物料人工倒入破碎機料倉，機下放置接料盒，起動破碎機，調(diào)節(jié)變頻器給定速度，開啟各測試系統(tǒng)的同時，人工迅速打開料倉下的閘板，開始計時，同時測試記錄轉(zhuǎn)速、功率、扭矩等各參數(shù)， 1 h后停機，稱重破碎產(chǎn)物。更換齒輥，調(diào)整雙輥中心距，進行第二次測試，共進行9次測試。
排料粒度直接涉及到功率的計算及實際功耗，所以測試扭矩、轉(zhuǎn)速的同時對破碎產(chǎn)物篩分稱重，對篩分測試數(shù)據(jù)進行曲線擬合，可以得到各次試驗的排料粒度分布函數(shù)及篩下累計百分率為80%時的粒度d，各次測量的參數(shù)及結(jié)果記錄在中。根據(jù)推導(dǎo)的功率計算公式（3）可以計算得到各次實驗的計算功率： N計算= W H Q，也列于1，其中Q為生產(chǎn)能力。計算W H時，因物料配置時粒度為80 mm以下的物料占全部入料的80% ，故取排料粒度D = 8 10 4 m，邦德功指數(shù)m鐵礦石= 8. 81 kW h/ t，m石灰石= 9. 35 kW h/ t.