Проектирование цементных заводов (стр. 36 )

(8.77),

где Н — напор, создаваемый насосом при работе на гидросмеси, мм. вод. ст.; Н0 — напор, создаваемый насосом при работе на воде, мм. вод. ст.; ς — плотность гидросмеси, кг/м3; ςo — плот­ность воды, кг/м3; К' — коэффициент, учитывающий особенности конструкции; n — показатель, отражающий неоднородность транспортируемой жидкости.

С достаточной для практики точностью, на основании стен­довых испытаний различного типа насосов, можно принимать пжО,85. В то же время коэффициент К' имеет различные зна­чения для насосов разного вида. Так, например, для насосов типа «ГР» К'= 0,5.

Для расчета мощности насоса при его работе на гидросмеси можно пользоваться приближенной формулой:

(8.78),

где N0 — мощность, потребляемая насосом при работе на воде, кВт; N — мощность, потребляемая насосом при работе на гидро­смеси, кВт.

Пересчет характеристик предполагает также проверку со­ответствия заданной подачи гидросмеси исходя из подачи на воде:

(8.79),

где Qmax — максимальная подача насоса, работающего на воде.

Для псевдо-вязко-пластичных смесей могут резко возрастать параметры т) и т0. Для того, чтобы пересчетные характеристики не изменялись, необходимо повышать частоту вращения.

Для гидротранспортирования цементных сырьевых шламов ис­пользуются центробежные насосы различных типов, предназна­ченные для транспортирования угольных, песчаных, грунтовых гидросмесей с объемной концентрацией твердой фазы до 25%. Практика показала их пригодность для транспортирования це­ментных сырьевых шламов (глиняных, глиняно-меловых и др.) с объемной концентрацией по твердому веществу до 35-40%. Ос­новные характеристики некоторых центробежных насосов приве­дены в табл. 8.27.

Таблица 8.27

Характеристика насосного оборудования

Насос	Подача, м3/ч	Напор, м	Частота вращения, мин-1	Мощность электродвигателя, кВт	Масса, кг
ВШН150-1	150	50	1450	28	652
6ФШ-7А	200	60	1450	132	1468
6Ш8	250	54	1450	100	1130
8ШЩ-6А	300	65	1470	160	1462
ШН500-40	500	40	1450	100	2360
8ШНВ	540	84	1485	300
10У-5	600	175	1485	630	7200
10ГР-8	740	38	760	160	3900
10УТВХ2	900	250	1485	1050	-
12УВ-6	90	320	1485	1500	6030
12ГР-8Т	1330	58	740	500	8000
14У-7	1400	170	1485	1000	2750
12Р-7	1600	53	590	480	4500

Институтом ВНИИГидромаш разработан ряд новых цeнтрoбежных насосов типа ГрА, предназначенных для перекачки низкоабразивных гидросмесей (грунтов) с объемным содержанием твердых включений до 30% и плотностью смеси до 2200 кг/м3 (в отдельных случаях до 3200 кг/м3). Параметрический ряд на­сосов ГрА включает десять типоразмеров на подачу от 01.01.01 м3/ч и напором от 14 до 67 м. Для обеспечения работоспо­собности центробежных насосов необходимо подводить напорную (отжимную) техническую воду для отгона твердых частиц сус­пензии от сальниковых уплотнений (гидроуплотнение). Давление, создаваемое насосом, подающим отжимную воду, должно на 100 кПа превышать давление, развиваемое центробежным насо­сом. Техническая вода подводится из расчета 2—3% от подачи насоса, что приводит к повышению влажности транспортируемого шлама. Запуск электродвигателя шламового насоса должен про­изводиться только после подачи технической воды на гидроуп­лотнение насоса. Для обеспечения надежности системы гидро­транспорта на один рабочий насос устанавливают один резервный, а в случае высокоабразивных гидросмесей — два ре­зервных насоса. Каждый насос в насосной станции оборудуется своим зумпфом, при этом насос должен быть под заливом. Ра­бочий объем зумпфа назначается из расчета 30—60 с объема перекачиваемого шлама.

8.7. РАСЧЕТЫ ДРОБИЛЬНОГО И ПОМОЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

8.7.1 Щековые дробилки

а) Производительность.

Производительность щековых дробилок зависит от следующих основных факторов: состава дробимого сырья, размеров разгру­зочной щели дробилки и крупности загружаемых кусков, конст­руктивных особенностей дробилки (угла захвата, числа качаний щеки, профиля плит и т. п.).

Для упрощенного определения производительности щеко­вых дробилок может быть рекомендована формула :

(8.80)

Q — производительность дробилки, т/ч; n — число оборотов эксцентрикового вала, мин; L — ширина подвижной щеки, м; S — амплитуда колебаний подвижной щеки (ход щеки), м; d — сред­ний размер кусков исходного материала, м; μ — коэффициент разрыхления породы (0,3—0,6); ςh — объемная масса дробимого материала, кг/м.

предложил следующую формулу для практиче­ского определения производительности щековых дробилок:

где Q — производительность дробилки, т/ч; L — ширина щеки, м; d — размер кусков дробленого материала, м.

Известна еще одна формула для определения производитель­ности щековых дробилок

(8.81)

где Q — производительность дробилки, м3/с; μ — коэффициент разрыхления; Scp — средний ход щеки, м; b — ширина выходной щели, м; L — ширина подвижной щеки, м; n — частота вращения эксцентрикового вала, об/с; В — ширина приемного отверстия дробилки, м; α — угол захвата, град.

В ряде случаев эта формула дает более точные результаты, если вместо В (ширины приемного отверстия) использовать сред­невзвешенный размер входных кусков DCp. Это существенно, по­тому что крупные щековые дробилки редко загружаются горной массой с кусками максимальных размеров и обычно для этих дробилок

б) Мощность привода.

Мощность привода щековых дробилок можно определить: а) по формуле Виарда:

(8.

где N — мощность двигателя; L — ширина подвижной щеки, м; D — максимальный размер кусков загружаемого материала, м. или б) по формуле

(8.

где N — мощность двигателя; L — ширина подвижной щеки, м; Dcp — средний размер кусков загружаемого материала, м; dср, — средний размер кусков дробленого материала, м.

8.7.2 Конусные дробилки

Производительность конусных дробилок для крупного дробле­ния можно определить по формуле:

(8.86)

где Q — производительность, т/ч; с — коэффициент, зависящий от фракционного состава загружаемого материала и поверхности щек дробилки (табл. 8.28); ςh — объемная масса материала, кг/м3; L — периметр выпускного отверстия, м; S — ширина выпускного отверстия, м; г — эксцентриситет, м; n — частота колебаний внут­реннего конуса, мин—1; b — поправочный коэффициент: для угла между образующими конусов 26° а = 1, при уменьшении угла на 1 ° коэффициент b возрастает на 3%; μ — отношение теоре­тической производительности к фактической, принимается рав­ным 0,8—0,9.

Таблица 8.28

Значение коэффициента с

Материал	Гладкие щеки	Рифленые щеки
Естественная смесь	1,40*10-4	1,0*10-4
Просеянная смесь	1,25*10-4	8,5*10-4
Крупные куски	1,00*10-4	7,0*10-4

Используется также следующая формула:

где Q – производительность, т/ч; μ – коэффициент разрыхления (0,25-0,50); - объемная масса материала, кг/м3; n – число колебаний дробящего конуса, мин-1; r – эксцентриситет, м; Dн – диаметр основания дробящего конуса, м; dк – размер конечного продукта, м.

Для среднего и мелкого дробления:

где Q — производительность, т/ч; К — опытный коэффициент (0.98); ςh — объемная масса материала, т/м3; D — диаметр дробящего конуса, м; b — наименьшая ширина разгрузочной щели, м.

Мощность привода. Мощность двигателя рассчитывают по эм­пирическим формулам:

— для дробилок крупного дробления:

(8.89)

— для дробилок среднего и мелкого дробления:

(8.90)

где D — диаметр нижнего основания внутреннего конуса, м.

8.7.3. Валковые дробилки

Производительность валковых дробилок определяют по фор­муле:

(8.91)

или

(8.92)

где D — диаметр валков, м; n — скорость вращения валков, об/мин; L — длина валка, м; b — ширина выпускной щели, м; V — окружная скорость валков, м/с; μ — коэффициент разрых­ления: для известняка μ = 0,3 — 0,35, для глины μ = 0,4 — 0,6; ςh — объемная масса материала, т/м3.

Мощность привода. Мощность двигателя зубчатой валковой дробилки можно определить по следующей формуле:

(8.93)

где L — длина валка, м; D — диаметр валка, м; n — скорость вращения валка, об/мин.

Предлагается также другая формула для определения уста­новочной мощности электродвигателя валковой дробилки:

(8.94)

где ςсж — прочность материала при сжатии, МПа; n — скорость вращения валка, об/с; L — длина валка, м; D — диаметр вал­ка, м.

8.7.4 Молотковые дробилки

Производительность молотковых дробилок определяют по эм­пирической формуле:

где D — диаметр ротора, м; L — длина ротора, м; п — скорость вращения ротора, тыс. об/мин; ςh — насыпная объемная масса материала, т/м3.

Мощность привода. Мощность двигателя молотковой дробилки рассчитывают по эмпирическим формулам:

(8.97)

или

(8.98)

где D — диаметр ротора, м; L — длина ротора, м; n — скорость вращения ротора, об/мин.

предлагает следующую формулу для определения мощности двигателя:

(8.99)

где i — степень измельчения; Q — производительность дробилки, т/ч.

8.7.5 Шаровые мельницы

Производительность. Для определения производительности шаровых мельниц часто применяют формулу :

(8.100)

где Q — производительность мельницы, т/ч; q — удельная про­изводительность мельницы при 10% остатке на сите 008; а — коэффициент размалываемости (табл. 8.30, 8.31); b — поправоч­ный коэффициент для учета тонкости помола (табл. 8.32); с — коэффициент, учитывающий тип мельницы (табл. 8.33); V — объ­ем помольной камеры, м3; D — внутренний диаметр мельницы, м; G — масса мелющих тел, т.

Удельная производительность мельницы зависит от физиче­ских свойств размалываемых материалов, а также от способа помола. Значения удельной производительности в зависимости от вида размалываемых материалов и способа помола приведе­ны в табл. 8.29.

Таблица 8.32

Коэффициент тонкости помола b

Остаток на сите 008, %	Коэффициент b	Остаток на сите 008, %	Коэффициент b
2	0,59	12	1,09
3	0,65	13	1,13
4	0,71	14	1,17
5	0,77	15	1,21
6	0,82	16	1,26
7	0,86	17	1,30
8	0,91	18	1,34
9	0,95	19	1,38
10	1,00	20	1,42
11	1,04

Коэффициент размалываемости «а» показывает, во сколько раз повышается или понижается производительность мельницы по отношению к помолу клинкера вращающихся печей, размалываемость которого принята за единицу. Коэффициент размалываемости самого клинкера зависит от его минералогического состава и прежде всего — от содержания в клинкере двухкальциевого силиката: чем выше содержание C2S, тем труднее размалывается клинкер. В табл. 8.31 приведены значения коэффициента размалываемости клинкера вращающихся печей в зависимости от со­держания С2§. На размалываемость клинкера также влияет про­должительность его хранения. Свежий клинкер труднее размалывается, чем клинкер, хранившийся около 2—3 недель.