Назначение, конструкция и принцип действия бегунов

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

(ФГБОУ ВПО ВСГУТУ)

 

 

Кафедра: Производство строительных материалов и изделий.

 

Бегуны.

(реферат)

 

 

 

 

 

Выполнил: Терехова О.А.

Проверил: Лхасаранов С.Л

 

 

 

 

Улан-Удэ

2014

 

 

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………3

Назначение, конструкция и принцип действия бегунов……………………..4

Расчет основных параметров………………………………………………….10

Заключение ……………………………………………………………………17

Список использованной литературы…………………………………………18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Бегуны́ (бегунные чаши или чилийские мельницы) — один из видов дисковых мельниц. Они ведут начало от «арастры», применявшейся на древних разработках золота в Мексике (по мощенному камнем дну круглой чаши конным приводом волочились тяжелые валуны). Основные патенты на современные бегуны выданы в 1850-х годах. Они имеют горизонтальное дисковое основание в форме днища чаши, вмещающей рабочее пространство. У бегунов с вращающимся основанием приводный механизм передает вращение центральному валу чаши с нижней стороны, а 2 катка, или бегуны, насаженные на неподвижных горизонтальных осях, получают вращение вследствие трения. Если основание бегуна неподвижно, то приводный механизм сообщает бегунам качание посредством вертикального вала, на который насажена каретка, укрепляющая оси бегунов. Давление обусловлено весом свободно стоящих на основании бегунов, оси которых сочленяются с кареткой посредством шарниров. При сухом измельчении материала бегуны применяются в производстве цемента, керамики, кирпича и огнеупоров, для измельчения полевого шпата, доломита и пр. ввиду значительного выхода мелочи, а при мокром измельчении — при обогащении руд, ввиду удобства регулировки степени измельчения изменением количества воды. Иногда бегуны применяются для амальгамации (например, золотосодержащих руд).

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение, конструкция и принцип действия бегунов.

Бегуны широко используются в различных отраслях промышленности строительных материалов (керамической, огнеупорной, стекольной, асбестоцементной и др.). Они предназначены для мелкого дробления (до 3...8 мм) и грубого помола (до 0,2...0,5 мм) сырьевых материалов. В бегунах измельчают такие материалы, как доломит, известняк, влажную и сухую глину, кварц, бой керамической продукции, шамот и др. В асбестоцементной промышленности бегуны широко используют для первой стадии распушки асбеста. Применение бегунов, имеющих меньшую эффективность процесса измельчения (по сравнению, например, с валковыми дробилками), обусловлено удовлетворением специальных технологических требований, когда наряду с измельчением необходимо обеспечить уплотнение, растирание, обезвоздушивание масс.

Измельчение в бегунах осуществляется в результате раздавливания с одновременным истиранием между цилиндрической поверхностью катков и плоской поверхностью чаши (пода) бегунов, по которой перекатываются катки.

Существующие типы бегунов могут быть классифицированы по конструкции, технологическому назначению и способу действия.

По конструкции различают бегуны с неподвижной чашей; с вращающейся чашей; с верхним и нижним приводом. Катки бегунов изготовляют из металла или камня (гранита, кварца, каменного литья и др.). Размеры и масса катков являются техническими характеристиками бегунов. 14

На рис. 3 изображены кинематические схемы основных типов бегунов, выпускаемых промышленностью. У бегунов с неподвижной чашей (рис. 3, а) к верхней части вертикального вала 1 шарнирно прикреплены 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 при помощи кривошипа обеспечивает свободное поднятие катков при попадании в чашу больших кусков материала или недробимых предметов. Для увеличения рабочей поверхности измельчения чаши катки устанавливают на различном расстоянии от вертикального вала, 1 2 l ≠ l . Вертикальный вал получает вращение от двигателя и редуктора через коническую пару 6.

Измельчаемый материал вначале поступает на внутреннюю дорожку 7, где раздавливается и истирается катком 4, расположенным ближе к центру чаши, а затем направляется скребками на верхнюю периферийную дорожку 8 из дырчатых плит с овальными отверстиями размером от 6х30 мм до 2х40 мм в зависимости от требуемой крупности готового продукта. Чтобы отверстия не забивались, их выполняют к низу расширенными. Каток 3 продавливает материал сквозь отверстие в дырчатых плитах на вращающуюся с валом тарелку 9, с которой удаляется неподвижно укрепленным скребком. Масса удалённого катка меньше, чем масса катка, расположенного ближе к оси машины, что уравновешивает центробежные силы обоих катков. К вертикальному валу бегунов прикреплены поводки со скребками, которые очищают борта и дно чаши от налипшего материала и равномерно подают его под катки.

Бегуны с вращающейся чашей имеют верхний привод (рис. 3, б). Катки 3 и 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 или вниз, в зависимости от слоя материала в чаше или при попадании под каток недробимого предмета. В верхней части вертикального вала 1 расположена коническая зубчатая пара 6, получающая вращение от привода. В нижней части ва-15 ла 1 жестко закреплена ступица чаши. Дно чаши у центра и под катками выполнено из сплошных плит, а по периферии чаши расположено кольцевое сито 8.

Рис. 3.

 

а – с неподвижной чашей; б – с вращающейся чашей; в – с вращающейся чашей и подвешенными катками

Скребковые устройства равномерно подают поступающий сверху из загрузочной воронки исходный материал под катки, а измельчённый – 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. Производительность бегунов (рис. 3, а, б) лимитируется частотой вращения вертикального вала nв ( ≤ 3,0 ÷ 6,0 в n с -1).

Превышение указанного предела требует в бегунах с неподвижной чашей (рис. 3, а) создания более сложной конструкции крепления бандажей и ступиц бегунов к осям, а также более тщательной балансировки вращающихся масс. При превышении допустимой частоты вращения вертикального вала в бегунах с вращающейся чашей (рис. 3, б) измельчаемый материал будет отбрасываться к бортам чаши.

Повышенная частота вращения вертикального вала nв допускается в бегунах специальной конструкции (рис. 3, в). Измельчаемый материал выгружается под действием центробежных сил в зазор между дном 9 и бортом 10 чаши. Ширина зазора регулируется. Частицы, размер которых больше, чем зазор, подаются скребками под катки. Оси 11 катков 3, 4 соединены тягами 12 с поперечиной 13, которая через пружину опирается на раму. Пружина рассчитана таким образом, 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, следовательно, и раму от нагрузки (увеличивая нагрузку на чашу). Данная конструкция подвески катков облегчает пуск бегунов и снижает нагрузку на оси катков. Привод бегунов может иметь нижнее и верхнее исполнение.

Для снижения массы катков и обеспечения необходимой для измельчения материала силы их нажатия в бегунах устанавливают дополнительные пружины, гидравлические или пневматические устройства.

По технологическому назначению различают бегуны мокрого способа измельчения материалов (влажностью 15–18 % и выше); бегуны сухого и полусухого измельчения сыпучих материалов (влажностью не выше 10–12 %), смесительные бегуны для смешивания, уплотнения и измельчения различных компонентов смеси влажностью не выше 10–12 %. Техническую характеристику 17 бегунов см. в табл. 2. Бегуны с неподвижной чашей и нижним приводом  (рис. 3, а) применяют для мокрого измельчения материалов (глин).

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.

Бегуны сухого помола периодического действия состоят из пары гранитных или стальных катков, вращающихся на горизонтальной оси, укрепленной на вертикальном валу, который в свою очередь тоже вращается зубчатой передачей, получающей движение от привода. Катки вращаются по горизонтально расположенному неподвижному поду, имеющему закраины, раздавливая и растирая находящуюся на нем глину или формовочную массу. Сверху бегуны закрыты металлическим кожухом. Привод у бегунов нижний. Глина или смесь ее с другими компонентами в требуемом количестве засыпается в чашу, обрабатывается в течение определенного времени и затем выгружается.

У бегунов сухого помола непрерывного действия горизонтальная ось вращения катков остается неподвижной, а вращается под. Катки вращаются вокруг своей оси в вертикальной плоскости под действием силы трения. Привод у этих бегунов верхний. К поду примыкает решетчатое дно чаши. На него скребком направляется измельченный катками материал, который просыпается через решетки и поступает к следующему агрегату. Не прошедший через решетку материал скребками вновь направляется для домола под катки.

Применяются бегуны марок 411-С, 411-Д, СМ-21, АСХ и др. производительностью 3,5 и 10 т/ч.

Бегуны сухого помола используют при влажности глин не выше 8-9%, при более высокой влажности происходит образование коржей. Действие бегунов основано на раздавливании и одновременном истирании материала при вращении чаши 3 вокруг вертикального вала 2, если катки 1 подвижные, или при качении катков по неподвижной чаше. Поступающий материал под действием силы тяжести катков раздавливается, а при скольжении катков по чаше истирается. Скольжение катков вызывается разностью скоростей движения отдельных точек наружной поверхности цилиндрического обода катка по длине ее образующей. Величина скольжения прямо пропорциональна ширине катка.

Порошки, полученные в бегунах, отличаются повышенной плотностью и малыми упругими деформациями, что способствует хорошему формованию. Недостатки бегунов - небольшая производительность при большой массе и высокая эксплуатационная стоимость (большой расход сменных деталей, потребляемой электроэнергии). Кроме того, при работе их выделяется много пыли из-за недостаточной герметичности.

 

 

Бегуны мокрого помола предназначены для измельчения путем раздавливания тяжелыми катками, растирания, а также для перемешивания компонентов пластической массы. Они могут быть с подвижной или неподвижной чашей. От вертикальной оси катки находятся на различном расстоянии. Один из них, вращаясь по дну чаши из сплошных плит, перемешивает, раздавливает и растирает массу, передаваемую скребком под второй каток, вращающийся по дну из перфорированных плит, через которые масса продавливается на разгрузочный диск и очищается скребками.

Влажность массы 18-26% (при влажности менее 12% применяют бегуны сухого помола). Воду подают через согнутые в кольцо перфорированные трубы, также можно подавать и пар. На рисунке ниже показана схема бегунов новой марки СМ-21Б.

Смесительные бегуны применяют преимущественно для измельчения с одновременным перемешиванием и растиранием обрабатываемых материалов (например, слабо увлажненной массы в производстве огнеупорных изделий).

Бегуны имеют глубокую чашу со сплошным дном, куда порционно загружается материал (до 1000 кг). Периодически опускаемые в чашу специальные скребки обеспечивают выгрузку массы через борт в вагонетку или транспортер.

Тип бегунов	Размер катков, м	Масса кат- ков, кг	Производитель- ность бегунов, кг/с	Расход энергии, Вт·с/кг
С неподвижной чашей и нижним приводом	От 1,2х0,3 до 1,8х0,55	(2…7)·10	2,78…7,78 (10…28 т/ч)	5,04·10  (1,4 кВт·ч/т)
С вращающейся чашей и верхним приводом или подвешенными катками	От 0,6х0,2 до 1,8х0,45	До 7·10	0,14…2,78 (0,5…10 т/ч)	(7,92…14,4)· 10  (2,2…4 кВт·ч/т)

 

Бегуны для растирания асбеста имеют два чугунных катка массой 3000 кг каждый, оси которых связаны с вертикальным валом, вращающимся с частотой 0,27 с-1. Масса асбеста влажностью 32...37 %, загружаемая в чашу со сплошным дном, составляет до 150 кг.