Описание экспериментальной установки и измерительного оборудования

Проведение экспериментального изучения процесса измельчения в шаровой мельнице требует специального лабораторного оборудования, которое должно обеспечить исследователю возможность изменения варьируемых параметров в заданных постановкой задачи пределах.

Согласно вышеизложенным требованиям, для исследования процесса измель­чения в ШМ была использована установка 0 0,48х0,28 м с прозрачным торцом,

общий вид которой показан на рисунке3.2.

Установка мельницы представляет собой сварную раму 1,опорные ролики 2, барабан 3с прозрачным днищем и загрузочным люком 4,опорный подшипник 5и привод.

Рисунок 3.2 Схема шаровой мельницы 0 0,48 х 0,28 м

Привод мельницы состоит из асинхронного электродвигателя 6АИР1123М4, мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 1440 мин^-1, клиноременной передачи 7 (⅛∏=0,65) и червячного редуктора РПЧ-120 8 (і_чр=39).Крутящий момент от редук­тора к барабану передается с помощью втулочно-пальцевой муфты 9.Общий вид экспериментальной мельницы и ее основные узлы показаны на рисунке 3.3-3.4.

83

Рисунок 3.3 Общий вид экспериментальной мельницы с прозрачным торцом

Рисунок 3.4 Основные узлы экспериментальной мельницы:

а) опорный ролик, б) загрузочный люк, в) втулочно-пальцевая муфта,

г) клиноременная передача

Барабан мельницы изнутри отфутерован выступами прямоугольной формы, ко­торые могут быть установлены с различным шагом и различной высоты согласно плану эксперимента. Выступы различной высоты показаны на рисунке3.5,а-е.

84

Рисунок 3.5 Выступы футеровки с различной высотой и шагом, установленные в барабане лабораторной установки

Схема подключения экспериментальной установки показана на рисунке3.6.Система управления электродвигателем состоит из автоматического выключате­ля, магнитного пускателя, сетевого дросселя и преобразователя частоты.

Рисунок 3.6 Схема подключения привода лабораторной установки

С помощью частотного преобразователя Schneider Electric ATV71HU55N4 осуществлялось регулирование частоты вращения барабана мельницы.

Общий вид блока управления показан на рисунке3.7.

Рисунок 3.7 Общий вид блока управления

Работа экспериментальной установки осуществляется в периодическом режи­ме. Принцип работы следующий. Мелющие тела и исходный материал загружа­ются через люк 4 в барабан мельницы 3. Масса материала и мелющих тел опреде­ляется перед проведением экспериментальных исследований на весах. Люк фик­сируется на корпусе барабана специальными зажимными устройствами.

При помощи магнитного пускателя включается частотный преобразователь. Далее устанавливается требуемая частота выходящего тока, соответствующая ча­стоте вращения барабана мельницы и осуществляется запуск электродвигателя. Крутящий момент от электродвигателя 6 передается на барабан мельницы через клиноременную передачу 7, червячный редуктор 8 и втулочно-пальцевую муф­ту 9.

Высокоскоростная видеосъемка движения мелющей загрузки проводилась с помощью цифровой видеокамеры SONY NX5M с разрешением 720х576 dpi и ско­ростью 120 кадров/с. В дальнейшем скорость воспроизведения видеороликов бы­ла замедлена в видеоредакторе EDIUS и выполнено покадровое сохранение изоб­ражений, которые представлены в главе 4.

3.3.