28. Бегуны.

В промышленности строительных материалов бегуны применяются как для мелкого дробления (конечный размер зерен 3—8 мм), так и для грубого помола (до 0,2—0,5 мм) таких материалов, как влажная и сухая глина, кварц, шамот, бой продукции и т. п.

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

По конструкции различают бегуны с неподвижной чашей, по которой катятся катки, каждый из которых одновременно вращается вокруг своей го­ризонтальной оси (см. рис. 37); с вращающейся чашей (см. рис. 38), в которой катки, увлекаемые трением, вращаются только вокруг своей горизонтальной оси; с верхним приводом (см. рис. 38) и с нижним приводом (см. рис. 37).

Бегуны мокрого измельчения (рис. 36) относятся к типу машин непре­рывного действия с неподвижной чашей и нижним приводом и предназна­чены для измельчения глин влажностью более 15—16%. На массивных стой­ках 1 крепится чаша 2. В нижней части стоек укреплены поперечины 3, на которых устанавливается стакан 4 пяты вертикального вала 5. На вертикаль­ном валу, несколько выше поперечины, насажено коническое зубчатое ко­лесо 6, верхняя части которого изготовлена в виде тарелки. Зубчатое колесо 6 получает вращение от электродвигателя 7 через редуктор 8 и коническую шестерню 9. В верхней части вертикального вала укреплен хомут с осями кривошипов 10. Катки11 бегунов подвешены на этих кривошипах и могут подниматься или опускаться при увеличении или уменьшении толщины слоя массы под катками или при попадании под катки кусков особо твердых по род. Такое крепление катков исключает возможность поломки деталей бе­гунов и предохраняет вертикальный вал от изгиба. Дно чаши облицовыва­ется плитами с отверстиями.

В зависимости от материала, из которого изготовлены катки, бегуны различают с металлическими и каменными катками. Каменные катки приме­няют в тех случаях, когда в перерабатываемое сырье не должен попадать металл. В этом случае чаша бегунов облицовывается каменными плитами (из гранита, кварцита, каменного литья, фарфора и т. д.).

По технологическому назначению различают бегуны для мокрого измельчения, когда влажность измельчаемого материала превышает 15— 16%; для сухого или полусухого измельчения, когда влажность материала не превышает 10—11%; смесительные, предназначенные для смешивания различных составляющих шихты при одновременном измельчении и уплот­нении материала. Смесительные бегуны применяются для смесей с влажно­стью не более 10—12%.

По способу действия бегуны могут быть непрерывного и периодического действия. В последнем случае материал, подлежащий измельчению, загру­жается в количестве до 1—1,5 т (в зависимости от размера бегунов), пере­рабатывается в течение 5—15 мин, после чего выгружается. Далее цикл пов­торяется.

Бегуны мокрого измельчения, применяемые в промышленности строи­тельных материалов, строятся с катками размером от 1200x350 до 1800 X Х550 мм и более. Масса катков колеблется соответственно от 2 до 7 т. Про­изводительность бегунов мокрого измельчения колеблется от 10 до 28 т/ч и более. Расход энергии на тонну сырья 2 л.с./т для малых моделей и 1,6 л.с./т для бегунов больших размеров.

Бегуны сухого измельчения предназначаются для измельчения сухих (полусухих) глин, шамота, полевого шпата, кварцита и тому подобных материалов. Они относятся к числу машин непрерывного действия с вращающейся чашей и верхним приводом. Катки бегунов, увлекаемые силами тре-ния о дно чаши, вращаются только вокруг своих горизонтальных осей.

Определение угла захвата.

Дробление кусков материалов в бегунах возможно в случае, если угол захвата между касательной Т и горизонтальной осью не превышает определенной величины.

Кусок захватывается в случае:

проецируем все силы на вертикальную ось:

Подставляем в первую формулу Р₁

/ Pcosα

Определение производительности бегунов.

Q_V=nlS(a + b) м³/сек, (232)

где n — число оборотов вертикального вала бегунов, об/сек;

l — длина глиняного прутка, продавливаемого сквозь отверстие в плите при каждом набегании катка, м;

S — площадь одного отверстия в плите, м²;

а — число отверстий, перекрываемых наружным катком за один его оборот вокруг вертикального вала;

b — число отверстий, перекрываемых внутренним катком за один его оборот вокруг вертикального вала.

Производительность бегунов при работе на твердых породах и высу­шенных глинах рекомендуется подсчитывать по следующей эмпирической формуле, предложенной инж. Е. В. Шейманом*:

кг/ч,

где п — число оборотов вертикального вала (или чаши), об/сек;

D — диаметр чаши, м

; т — масса катка, кг.

Мощность, потребляемая бегунами, затрачивается на перекатывание катков, преодоление трения скольжения катков и преодоление трения скребков. Мощность, затрачиваемую на перека­тывание катков,

N_l = kPv = kGμ, 2πRn ,Вт

где k — количество катков;

v — средняя окружная скорость качения катков (принимаем радиусы

качения обоих катков одинаковыми), м/сек;

R — средний радиус качения, м;

п — число оборотов катков, об/сек.

Мощность, затрачиваемая на преодоление трения скольжения катков,

вт

где k — количество катков;

G — давление одного катка на дно чаши, н;

f — коэффициент трения катка о материал; для сухих и твердых пород

f=0,3; для влажных и вязких f=0,45; v_ск — средняя скорость скольжения, м/сек.

Мощность,расходуемая скребками,

вт

где Р' — сила нажима скребков на тарелку; обычно принимается Р = 1000 «;

i — количество скребков;

v₃ — скорость относительного движения скребков (равна скорости ка­чения катков);

f₁— коэффициент трения скребка о тарелку, f₁=0,2. Потребная мощность двигателя определится по формуле

Аэрофол

(243)

где η — коэффициент полезного действия установки (потери в приводном устройстве).