1.4. Порядок оформления отчета

1. Выполнить схемы дробилок и дать описание конструкции, принципа работы и технологического применения.

2. По литературным источникам [1-4] выполнить конструктивные схемы узлов регулирования величины выходного отверстия дробилок.

3. Все данные, полученные при измерении параметров лабораторной дробилки, сравнить с выбранной серийной дробилкой и выполнить анализ полученных ре­зультатов.

Литература: [ 1, с. 20-28; 2, с. 38-43; 3, с. 243-249].

Лабораторная работа № 2

БЕГУНЫ

2.1. Цель работы

Изучение конструкции, принципа действия и расчета основных технико-эксплуатационных параметров бегунов.

2.2. Краткие теоретические сведения

Бегуны применяют для мелкого дробления (размер кусков готового продукта 3…8 мм) и грубого помола (0,2…0,5 мм) глины, шпата, кварца и строительных мате­риалов. В процессе измельчения они обеспечивают растирание, уплотнение и обезвоздушивание массы (рис 2.1).

Рис. 2.1. Кинематическая схема бегунов

Бегуны представляют собой два массивных катка, которые, перемещаясь по поверхности, раздавливают (измельчают) своей массой куски материала. На рис.2.1 (а, б, в) изображены кинематические схемы основных типов бегунов:

а) бегуны мокрого измельчения имеют неподвижную чашу с перфорирован­ным днищем. В них измельчаются глины влажностью более 15%. К верхней час­ти вертикального вала 1 шарнирно крепятся кривошипы осей 2 катков 3 и 4. Кат­ки при вращении вала катятся на разном расстоянии от вертикального вала, что­бы их дорожки качения перекрывались. Коническая пара 6 от редуктора осущест­вляет вращение вала 1.

б) бегуны для сухого измельчения имеют вращающуюся чашу 5 и верхний привод 6. Катки 3, 4 бегунов расположены на горизонтальной оси 2, которая кре­пится в направляющих 7. По периферии чаши укладывается кольцевое сито 8.

в) бегуны, допускающие работу на более высоких скоростях (до 0,9 об/с), для сухого измельчения. Они имеют вращающуюся чашу 9. Измельченный мате­риал выгружается под действием центробежных сил в зазор между дном 9 и бор­том чаши 10. Оси 11 катков 3, 4 соединены тягами 12 с поперечиной 13, которая через пружину опирается на раму.

2.3. Последовательность выполнения работы

2.3.1. Изучить конструкцию, принцип действия бегунов для сухого и мокрого измельчения материалов, выполнить кинематические схемы и дать описание принципов их работы.

2.3.2. Определить основные параметры лабораторной модели бегунов (диаметр чаши, диаметр и ширину катков, расстояние от вертикальной оси бегунов до средней линии катков, частоту вращения каретки).

2.3.3. Определить соотношение между диаметром катка и диаметром измель­чаемого куска для модели бегунов, начертить схему для этого определения.

2.3.4. Определить частоту вращения каретки лабораторной модели бегунов.

2.3.5. По заданным параметрам серийных бегунов, приведенных в табл.2.1 оп­ределить:

• диаметр чаши;

• частоту вращения вертикального вала;

• производительность;

• мощность привода.

При изучении конструкции бегунов необходимо дать их классификацию по видам конструкции, технологическому назначению и способу действия. Показать, за счет каких воздействий происходит измельчение материала. Обратить вни­мание на конструктивные особенности чаши, катков, скребков бегунов. Пара­метры модели бегунов, полученные в результате замеров, указать на кинематиче­ской схеме.

Таблица 2.1

Техническая характеристика бегунов

Номер вари­анта	Вид материала	Техническая характеристика бегунов					Угол захва­та, α, град
		диаметр кат­ков, D, м	ширина кат­ков, В, м	масса катков, М, т	R1 , т	R2 , m
1	Глина	1.2	0.35	2	0.9	0.5	23
2	Твердая порода	1.1	0.3	0.9	0.6	0.5	24
3	Глина	1,8	0,55	6.4	1.015	0,785	18
4	Твердая порода	1.8	0.6	5.6	1.1	0.65	18
5	Глина	1.4	0,4	2.2	0.825	0.6	22
6	Твердая порода	1,8	0.8	9	0.9	0,9	19

Схема для определения соотношения диаметров катка D и размера измель­чаемого куска d приведена на рис.2.2.

Рис. 2.2. Схема расположения катка и куска измельчаемого материала

Определяя соотношение диаметров, следует ориентироваться на практические значения D/d =12....13 - для твердых пород и D/d = 6 - для глины.

Определение диаметра чаши произво­дится из соотношения D_ч=5B, а диаметра катка из соотношения D_K = (3,5.....4)В, где В - ширина катка. Определение частоты враще­ния бегунов производится по зависимостям:

(2.1)

(2.2)

где R_cp -средний радиус качения катков.

Для повышения эффективности бегунов катки устанавливаются на разном расстоянии от вертикальной оси бегунов, т.е.

R₂=(1,45....1,6)R₁, (2.3)

где R₁ - расстояние от середины внутреннего катка; R₂ - расстояние от середины внешнего катка.

Расчет производительности бегунов производится по эмпирическим форму­лам.

При расчете производительности бегунов мокрого измельчения (глина) предполагается, что каток при каждом проходе продавливает глину через отвер­стия перфорированного днища чаши, тогда производительность бегунов опреде­ляется по зависимости

Q = nlS(a + b), м³/с, (2.4)

где п - частота вращения вертикального вала бегунов, с^-1; l - длина глиняного прутка, продавливаемого сквозь отверстия в днище чаши, м; S - площадь одного отверстия, м² ; а - число отверстий, перекрытых наружным катком; b - число отверстий, перекрытых внутренним катком.

Для расчета производительности бегунов сухого измельчения (твердые по-роды, высушенная глина) применяется формула

(2.5)

где М - масса катка, кг; D₄ -диаметр чаши, м; п - частота вращения вертикального вала (или чаши), с^-1.

Мощность привода бегунов рассчитывается исходя из затрат энергии на пе­рекатывание катков Р₁, на преодоление трения скольжения катков по материа­лу Р₂, на преодоление сил трения скребков о днище чаши Р₃ и потерь на трение в механизме привода η ,т.е..

. (2.6)

Определение мощностей для преодоления указанных сопротивлений по за­висимостям:

(2.7)

где G - давление (вес) катка на дно чаши, Н; μ - коэффициент тяги, μ=0,05….0,1; k - количество катков; R_ср - средний радиус качения, м; п - частота вращения катков, c^-1; f - коэффициент трения катков о материал, зависящий от измельчаемого ма­териала. Для сухих и твердых пород f=0,3;для влажных и низких f=0,45; В - ширина катка, м; F- сила давления скребков на тарелку, F=1000 H; f₁ - коэффициент трения скребков о днище чаши, f₁ = 0,2; i -количество скребков; η - коэффициент полезного действия привода бегунов, η =0,6....0,8.