辊压粉磨理论-试卷.docVIP

辊压粉磨理论研究 1。通论 2。立磨 3。应用第一部分 辊压磨物料所受压力和能力的通论 1.概念 原料和熟料的辊压特征是：松散的物料在料床上受到挤压，或者说两个辊压表面相互作用下进行粉碎及粉磨。 需要注意的是：辊压磨的辊子是自由运动的，通过挤压料床及物料填满辊隙，以便受力的磨辊能同时充分作用。 辊式破碎机则是相反的，辊子以一定的间距固定。物料是松散地喂入，传递到物料上的力是不能测量的。辊隙保持敞开，以便最细的物料通过落下。因此，辊式破碎机仅用于比辊间隙大的物料破碎。 2.物料所受压力 如图－1所示。 R：辊子半径 W：辊子宽度 T：辊子压力 α：夹角(弧度) δ：咬角(弧度) δ=α1+α2= L*(1/R1+1/R2) 图－1 咬角δ、夹角α示意图 对辊压磨来讲，料床上的松散物料或多或少地表现象液体，在辊面摩擦力的作用下，被输送到辊间隙之间。然后物料颗粒被压挤咬住，这时料床上的物料更多地表现象固体。 咬住物料的辊面夹角δ称为咬角。辊子上可测量的夹角α称为夹角。压力的变化如图－1所示。在夹点喉部处压力最大，间隙最小；接着压力下降，并逐渐变为0。 假如不考虑辊子边缘的压力降，把辊子看成非常宽，物料承受最大压力便容易得到估算。在L长度上，压力的分布近似于三角形，也就是说，最大压力近似等于平均值的2倍： Pmax=2*T/(W*L) 密实区长度L＝δ/(1/R1+1/R2)，代入上式得： Pmax=2*T/(W*δ)*(1/R1+1/R2) 降半径R改写成D，D＝2R代入上式得： Pmax=4/δ*T/(W*D1)*(1+D1/D2) (1) 从上式可以看出，最大压力系数T/(W*D)成正比例关系。该系数即为单位辊压力，表示为kT。 也有的辊压用线压力T/W表示。它可能是煤球工业中的一种产物。但如用来描述辊压磨则是不正确和不相关的。 咬角δ的变化情况以后讨论，但近似地δ=1/3弧度。这个值代入上式，公式表明了最大压力随辊径变化的比例关系。 在辊压机应用中，D1=D2，所以： Pmax=12*kT*(1+1/1)=24*kT 在立磨中，磨盘可以看成为辊径D2→∞，因此： Pmax=12*kT*(1+1/∞)=12*kT 3.粉磨料床厚度与能力 物料通过辊子时，物料充满间隙，因此引入粉磨料床厚度H，辊宽W，辊速v和被挤压物料密度ρp等参数。 当辊速和物料承受压力一定时，辊压磨的能力因此与粉磨料床的厚度成比例关系。 当物料在辊子间受挤压时，其密度要增加。挤压密度ρp与喂入物料密度ρf之比，得到密实比：F= ρp/ρf。 粉磨料床H可以描述成密实比、咬角和辊径的一个函数。如图－2所示。 图－2 密实比与粉磨料床示意图 H=1/2*L*(α1+α2)*/(F-1)=1/2*L*δ/(F-1) 依据图－2所示，代入L表示如下： H=1/4*D1*δ2/((1+D1/D2)*(F-1)) (2) 从这个公式我们可以看到，相同的咬角、相同的喂料和摩擦条件下时，粉磨料床厚度与辊子直径成一定比例关系。 也可以得到H值随咬角变化很大。对辊压机来讲，通常按“塞满喂料”是非常重要的。物料摩擦力有一点点变化，将引起粉磨料床厚度和辊压能力很大的变化。 喂料物料容重的变化将改变密实比，对粉磨料床的厚度影响也很大。 例如熟料无细粉填充时，入辊压机之前容重为1.3t/m3，辊压密实后容重为2.6t/m3。假如细粉填充熟料空隙时，入辊压机之前容重为1.7t/m3，导致粉磨料床的厚度增加为(2600/1300-1)/(2600/1700-1)=1.88倍。 公式(2)重新整理表示咬角描述如下： (3) 如(3)代入(1)，可得： (4) 系数2仍是三角形压力分布的一个近似值。 这个公式表明：如喂料速度改变，保持产量不变(假如密实比和最大压力相同)，则要改变辊子的压力T。T随粉磨料床厚度的平方根成比例关系。 4.动力消耗 辊子传输的动力N是切向速度v和辊压摩擦力μ*T之积。摩擦力是粉磨料床压力分布的切向组成部分。如图－3所示。 双重驱动： 单驱动： 图－3 反作用力与反作用力夹角β示意图 图中连线的称为β角，与α、μ一样都是以弧度为单位。较小的角(弧度)近似等于其角度的正切值。 系数μ是辊子表面的摩擦角。它是两个反作用角β之和。 则动力消耗计算式为： N=μ*T*v=(β1+β2)*T*v (5) 合力T通过压力分布中心。假如压力分布为右三角形，则T位置的β=α/3，μ=δ/3。