ВУЗ: Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Категория: Методичка
Дисциплина: Автоматизированное проектирование
Добавлен: 15.11.2018
Просмотров: 3211
Скачиваний: 6
26
измельчения материалов широко применяются в химической, пищевой,
добывающей и других отраслях промышленности.
При выборе дробильной машины или комплекта машин обязательно
учитывают физико-механические свойства исходного продукта: прочность,
хрупкость, абразивность, крупность кусков, а также необходимую крупность
кусков готового продукта.
II этап. Анализ объекта
Способы измельчения
Твердый материал можно разрушить и измельчить до частиц желаемого
размера
раздавливанием,
раскалыванием,
разламыванием,
резанием,
распиливанием, истиранием, ударом и различными комбинациями этих
способов, показанных на рисунке 2.2.
а
б
в
г
д
е
ж
з
а - раздавливание; б - раскалывание; в - разламывание;
г - резание; д - распиливание; е - истирание;
ж - при стесненном ударе; з - при свободном ударе.
Рисунок 2.2- Способы измельчения
Виды измельчения
Результат измельчения характеризуется степенью измельчения i,
равной отношению среднего характерного размера D куска материала до
измельчения к среднему характерному размеру d куска после измельчения:
d
D
i
/
В зависимости от размеров наиболее крупных кусков исходного и
измельченного материала ориентировочно различают виды измельчения,
приведенные в таблице 2.1.
27
Таблица 2.1 – Виды измельчения
Виды измельчения
Размеры
кусков
до
измельчения
H
d
, мм
Размеры
кусков
после
измельчения
K
d
,
мм
Крупное
>500
100-400
Среднее
100-500
20-100
Дробление
Мелкое
50-100
4-20
Грубый
20-100
1.0-4.0
Средний
5-50
0.1-1.0
Тонкий
1.0-10
0.01-0.1
Помол
Свехтонкий
0.1-1.0
<0.01
Характеристика измельчаемых материалов
Измельчаемые материалы отличаются своими физико-химическими
свойствами. При выборе оборудования для измельчения наиболее важными
характеристиками материалов являются:
предел прочности;
модуль упругости;
плотность и насыпная плотность;
коэффициент разрыхления;
коэффициент трения.
Таблица 2.2 - Характеристика измельчаемых материалов
Материал
Характеристика
Обозначения
уголь
гранит
кокс
предел прочности 10
-5
H/м
2
20-290
3500
115
модуль упругости 10
-5
H/м
2
E
7*10
3
-60*10
4
6*10
5
30*10
4
плотность кг/м
3
1600
2700
2200
насыпная плотность кг/м
3
н
875
2000
1600
коэффициент разрыхления
0,25
0,15
0,3
коэффициент трения
f
0,29
0,58
0,47
Аппаратурное оформление процесса дробления
В промышленности и лабораторной практике для процесса измельчения
чаще всего применяются дробилки и мельницы. Дробилки разделяются по
типу машин. Рассмотрим щёковые, конусные, валковые и молотковые
28
дробилки, принцип действия и область применения которых приведены в
таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Основные типы дробильного оборудования
Тип машины
Схема
Принцип действия
Область
применения
Щековые
дробилки
Раздавливание происходит между
неподвижной 1 и подвижной 2
щеками периодически; может
сочетаться с истиранием
Первичное
крупное и среднее
дробление
Конусные
дробилки
Раздавливание происходит между
двумя конусами. Внешний конус 1
неподвижен, а внутренний
(дробящий) 2, посаженный на
вертикальный вал 3, движется по
окружности.
Крупное, среднее,
мелкое дробления
при больших
объемах
производства.
Валковые
дробилки
Материал раздавливается между
двумя валками и вращающимися
навстречу друг другу.
При измельчении
вязких
материалов.
Молотковые
дробилки
Измельчают материал ударом
быстро вращающихся молотков 1,
закрепленных на роторе 2.
Для крупного и
среднего
дробления.
Каждый из типов машин имеет конкретную марку (наименование) и
характеристики. Например, характеристики валковых дробилок приведены в
таблице 2.4.
База данных предполагает различные функции выборки оборудования
по различным признакам, их анализа, а также внесения новой информации или
изменения (удаления) старой.
Анализ предметной области заключается в определении прецедентов
(вариантов) использования базы данных, определение сущностей и их
атрибутов.
Пользователь (проектировщик) может просматривать базу данных,
выбирать нужный вид оборудования по различным признакам, заполнять
формы, оформлять отчеты. Диаграмма прецедентов использования приведена
на рисунке 2.3.
29
Таблица 2.4 - Технологические характеристики валковых дробилок
Значения показателя для
дробилки с гладкими и
рифлеными валками
Значения
показателя для
дробилки с
зубчатыми валками
Показатель
ДГ1500*600
ДГР600*400
ДДЗ-16
Размеры валков, мм:
диаметр
длина
1500
600
600
400
1600
2000
Ширина щели между валками,
мм
4-20
10-30
150-300
Производительность, м
3
/ч
15-75
8-25
650-1000
Наибольший размер куска
загружаемого материала, мм
75
60
1200*1300*1300
Частота вращения валков,
об/мин
83
175
30
Число электродвигателей
1
1
1
Мощность электродвигателя,
кВт
55
20
315
Масса дробилки, кг
32392
3330
124000
Рисунок 2.3- Диаграмма прецедентов использования
30
III этап. Синтез модели
Исходя из анализа предметной области, основными сущностями данной
предметной области являются:
- машины
- оборудование;
- технологические характеристики оборудования;
- способы измельчения;
- виды измельчения;
- характеристики материалов.
Графическое
представление
информационно-логической
(инфологической) модели представлено на рисунке 2.4. Каждая из сущностей
характеризуется своими атрибутами.
Атрибут – это информационное отражение свойств объекта.
Из всех атрибутов должен быть выделен один атрибут, называемый
ключевым элементом, то есть такой элемент, по которому можно определить
значения других элементов данных, например, номер паспорта, код
оборудования, код способа измельчения.
Для каждой сущности определены атрибуты.
Рисунок 2.4 Информационно-логическая модель