Бегуны: общая характеристика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бегуны: общая характеристика

Бегуны применяют для мелкого дробления (размер зерен 3-8 мм) и грубого помола (0,2-0,5 мм) глины, кварца, шамота и других строительных материалов.

По сравнению с другими машинами для измельчения материала, например валковыми дробилками, в общем случае бегуны менее эффективны. Их следует применять только когда это вызывается специальными технологическими требованиями, например, когда наряду с измельчением необходимо обеспечить уплотнение, растирание, обезвоздушивание массы (например, при переработке глины).

Бегуны представляют собой чаще всего два массивных катка, которые, перемещаясь по какой-либо поверхности, раздавливают (измельчают) своей массой находящиеся на этой поверхности куски материала. Размеры и масса катков является характеристикой бегунов.

Кинематические схемы бегунов изображены на рисунке.

Рис.1

Бегуны с неподвижной чашей и нижним приводом применяются для мокрого измельчения. Они предназначены для измельчения глин влажностью более 15%. Размер (диаметр х ширина) катков таких бегунов от 1200x300 до 1800x550 мм, масса соответственно от 2 до 7 т, производительность 10-28 т/ч, расход энергии около 1,4 кВт ч/т.

К верхней части вертикального вала 1 шарнирно крепятся кривошипы осей 2 катков 3 и 4. Катки при вращении вала катятся по неподвижной чаше 5, вращаясь при этом вокруг своих горизонтальных осей 2. Шарнирное крепление осей к валу с помощью коленчатого рычага обеспечивает поднятие или опускание катков в зависимости, от толщины слоя материала на чаше, а также безаварийное перекатывание по твердым частицам или недробимым предметам.

Катки находятся на разном расстоянии от вертикального вала, чтобы их дорожки перекрывали возможно большую площадь чаши. Вертикальный вал получает вращение от двигателя и редуктора через коническую пару 6. Дно чаши бегунов состоит из отдельных плит с овальными отверстиями, размер которых выбирается в зависимости от степени измельчения и достигает от 6x30 до 12x40 мм. Чтобы отверстия не забивались, их делают уширенными книзу.

Катки бегунов измельчают, растирают глину и продавливают ее сквозь отверстия плит. К валу крепятся поводки со скребками, которые очищают борта и дно чаши от налипшей глины и равномерно подают ее под катки. Глина, прошедшая сквозь отверстия, направляется в спускной лоток.

Бегуны для сухого помола имеют вращающуюся чашу и верхний привод. Размер катков у таких бегунов от 600x200 до 1800x450 мм, масса до 7 т, производительность 0,5-10 т/ч, расход энергии от 2,2 до 4 кВт ч/т.

Катки 3, 4 бегунов расположены на горизонтальной оси 2 и вращаются на ней, увлекаемые силами трения при вращении чаши 5. Концы горизонтальной оси катков находятся в направляющих 7, по которым ось с катками может перемещаться вверх и вниз в зависимости от слоя материала в чаше или при попадании под каток недробимого тела.

На верхней части вертикального вала 1 расположена коническая зубчатая пара 6, получающая вращение от привода. В нижней части вала жестко крепится ступица чаши. Дно чаши у центра и под катками выложено сплошными плитами, а по периферии чаши укладывается кольцевое сито 8.

Скребковые устройства равномерно подают поступающий сверху из загрузочной воронки исходный материал под катки, а измельченный - на кольцевое сито. Не прошедшие сквозь отверстия сита куски материала снова подаются скребками под катки. Просеянный материал поступает на неподвижный поддон, с которого подается скребком в сборный лоток.

У бегунов рассмотренных конструкции (а, б) частота вращении вертикального вала составляет всего 0,3-0,6 об/с, что обусловливает низкую производительность бегунов.

Возрастание же числа оборотов вызовет увеличение центробежных сил и потребует в бегунах с неподвижной чашей более сложного крепления бандажей и ступиц бегунов к осям, а также более тщательной динамической балансировки вращающихся масс, а в бегунах с вращающейся чашей измельчаемый материал будет отбрасываться к бортам чаши. На рисунке в показана схема бегунов, допускающих работу на более высоких скоростях (до 0,9 об/с). Такие бегуны применяются для сухого измельчения. Они имеют вращающуюся чашу. Измельченный материал выгружается под действием центробежных сил в зазор между дном 9 и бортом 10 чаши. Ширина зазора регулируется. Частицы, величина которых больше чем зазор, подаются скребками снова под катки. Производительность бегунов достигает 75 т/ч, расход энергии 0,7-1 кВт ч/т; масса катков 5-6,5 т, что обеспечивает интенсивное измельчение материала.

Оси 11 катков 3, 4 соединены тягами 12 с поперечиной 13, которая через пружину опирается на раму. Пружина рассчитана так, что, если в чаше нет измельчаемого материала, то зазор между катком и дном чаши составляет 8-10 мм. При работе машины катки поднимаются, освобождая пружину (а значит и раму) от нагрузки.

Благодаря такой конструкции подвески катков облегчается пуск бегунов и снижаются нагрузки на оси катков. Привод бегунов может быть нижний или верхний. Имеются бегуны, у которых применяются облегченные катки, а необходимая для измельчения сила нажатия обеспечивается дополнительным пружинным, гидравлическим или пневматическим устройством. Схема таких бегунов изображена на рисунке.

Рис.2

К неподвижной стойке 1 бегунов шарнирно крепится коромысло 2, являющееся опорой подшипников оси катка 3, к противоположному концу коромысла крепится шток поршневого устройства 4, при помощи которого создается нагрузка на каток. Чаша бегунов 5 получает вращение от шестеренного привода 6, расположенного внизу или сбоку.

Такие бегуны отличаются меньшими габаритными размерами и массой, чем описанные, и возможностью регулирования давления на перерабатываемый материал в зависимости от технологических требований.

В некоторых производствах применяются смесительные бегуны порционного действия, служащие для измельчения с одновременным перемешиванием и растиранием обрабатываемых материалов. В глубокую чашу таких бегунов с дном, состоящим из сплошных плит, загружается порция исходного материала (до 1 т) и обрабатывается в течение 5-15 мин. Затем на дно чаши опускаются специальные скребки, которые при вращении чаши выгружают через ее борт готовую смесь.

Расчёт бегунов производится исходя из ряда условий, при этом определяются значения следующих основных факторов:

угол захвата - угол между касательной к поверхности катка в точке касания с куском материала и плоскостью чаши, для надежной работы не должен превышать определенного значения. Чтобы каток смог набежать на частицу и разрушить ее необходимо выполнить условие ;

Рассмотрев схему для определения размеров бегунов можно получить зависимость

Рис.3

каток расчет массивный

Следует также отметить, что соотношение между диаметром куска поступающего материала и диаметром катка, зависит и от механических характеристик материала. Каток может разрушить кусок материала, если его массы достаточно для этого. Данное соотношение можно найти из условия, что под действием веса катка будет совершена работа, по деформированию куска материала приводящая к его разрушению. Из этого условия диаметр катков

частота вращения вала бегунов с вращающейся чашей, расчёт которой производится исходя из условий, чтобы возникающие центробежные силы не отбрасывали куски материала к борту чаши, т. е чтобы сила трения материала о дно чаши была больше центробежной силы, действующей на материал при вращении чаши;

производительность бегунов зависит от большого количества факторов, практически не поддающихся учету, поэтому аналитических формул производительности бегунов нет и используются эмпирические формулы; где - плотность слоя материала после катков, b - ширина обода катка, - размер частиц продукта; - частота вращение катка относительно оси центрального вала, об/мин; - насыпная плотность материала; - количество катков.

Мощность двигателя для привода бегунов может быть рассчитана по мощности, требуемой на перекатывание катков, на преодоление сил трения скольжения катков и на преодоление сил трения скребков.

Размещено на Allbest.ru