2133

Бегуны для переработки кусковых, порошкообразных и волокнистых материалов

Книга

Архитектура, проектирование и строительство

Общие требования к курсовому проектированию по механическому оборудованию предприятий строительной индустрии. Конструкции и принцип действия бегунов. Области рационального использования.

Русский

2013-01-06

186.87 KB

36 чел.

 
Министерство образования Российской Федерации 
        
Восточно – Сибирский государственный технологический 
 
университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Бегуны для переработки кусковых, 
 
порошкообразных и волокнистых материалов 
 
 
 
Методические указания 
 
к курсовому проектированию по дисциплине 
 
«Механическое оборудование предприятий 
 
строительной индустрии» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
 
Составитель:  Дамдинова Д.Р. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Издательство ВСГТУ 
 
Улан – Удэ 2002 

 
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОМУ 
 
ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПО МЕХАНИЧЕСКОМУ 
 
ОБОРУДОВАНИЮ 
Методические указания  
ПРЕДПРИЯТИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ. 
к курсовому проектированию по дисциплине 
 
«Механическое оборудование предприятий 
   
Выполнение  курсового  проекта  по  механическому 
строительной индустрии» для студентов 
оборудованию предприятий строительных материалов имеет 
специальности 290600 – Производство 
целью 
систематизацию, 
закрепление 
и 
расширение 
строительных материалов, изделий и 
теоретических  знаний,  углубленное  изучение  одного  из 
конструкций  направлений 55100, 653500 - 
вопросов,  поставленных  в  проекте,  овладение  навыками 
Строительство 
самостоятельного решения инженерных задач, производства 
 
технических  расчетов  и  графического  оформления  проекта. 
 
Курсовой 
проект 
выполняется 
в 
соответствии 
с 
Рецензент: Чимитов А.Ж. 
требованиями  современной  передовой  техники,  с  учетом 
 
норм технического проектирования и правил безопасности. 
 
 
Проект состоит из расчетно-пояснительной записки и 
 
графической части. 
 
 
Расчетно-пояснительная записка содержит: 
 
1)  Титульный лист, согласно СТП ВСГТУ 10-99; 
 
2)  Задание на курсовой проект; 
 
3)  Подробное 
описание 
назначения, 
области 
 
применения,  работы  и  особенности  конструкции 
 
основных 
узлов 
и 
деталей 
проектируемого 
 
оборудования.  Описание  конструкции  машины 
 
должно  сопровождаться  критическим  анализом 
 
конструкцией подобного рода машин; 
 
4)  Кинематический 
расчет 
и 
расчет 
основных 
 
параметров:  производительности,  мощности,  числа 
 
оборотов и др.; 
 
5)  Конструктивные  расчеты  на  прочность  основных 
 
узлов и деталей; 
 
6)  Основные 
правила 
эксплуатации 
и 
техники 
 
безопасности при работе данного оборудования; 
7)  Список использованной литературы. 

Расчеты  необходимо  сопровождать  пояснениями, 
2. КОНСТРУКЦИИ  И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ БЕГУНОВ. 
схемами и ссылками на используемые источники. 
ОБЛАСТИ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. 
 
Объем  расчетно-пояснительной  записки  должен 
 
составлять 30-40 рукописного  текста  на  листах  формата 
Бегуны  широко  используются  в  различных  отраслях 
210х293.  Кроме  того,  студентом  могут  быть  представлены 
промышленности строительных материалов - керамической, 
электронная  версия  расчетно-пояснительной  записки  и 
огнеупорной,  стекольной,  асбестоцементной  и  др.  Они 
программа  для  определения  параметров  проектируемой 
предназначены  для  мелкого  дробления  (до 3 ÷8⋅10-3  м)  и 
машины  с  необходимыми  пояснениями  к  использованию 
грубого  помола  (до 0,2÷0,5⋅10-3  м)  сырьевых  материалов.  В 
программы. 
бегунах  измельчают  такие  материалы,  как  доломит, 
 
Графическая часть проекта должна включать: 
известняк, влажную и сухую глину, кварц, бой керамической 
 
а) общий вид механизма, машины или установки; 
продукции, 
шамот 
и 
др. 
В 
асбестоцементной 
 
б) общий вид проектируемых узлов; 
промышленности их широко используют для первой стадии 
 
в)  рабочие  чертежи  основных  деталей  (по  указанию 
распушки асбеста. Применение бегунов, имеющих меньшую 
руководителя); 
эффективность  (по  сравнению,  например,  с  валковыми  
 
Общий объем 2 листа формата А22. 
дробилками),  обусловлено  удовлетворением  специальных 
  Чертежи  общих  видов  машины,  ее  узлов  и  деталей 
технологических   требований, когда наряду с измельчением 
должны  иметь  необходимое  число  проекций  (не  менее 
необходимо 
обеспечить 
уплотнение,  растирание, 
двух)  и  разрезов,  обеспечивающих  ясность  и  наглядность 
обезвоздушивание масс.                                                   
конструкции.  Необходима  на  всех  чертежах  простановка 
Измельчение  в  бегунах  осуществляется  в  результате 
основных 
размеров: 
привязочных, 
установочных, 
раздавливания  с  одновременным  истиранием  между 
габаритных, посадочных с соответствующими допусками, а 
цилиндрической 
поверхностью 
катков 
и 
плоской 
на 
рабочих 
чертежах 
деталей 
классов 
чистоты 
поверхностью 
чаши 
(пода) 
бегунов, 
по 
которой  
поверхностей. 
перекатываются катки.                                                       
Спецификация 
основных 
узлов 
и 
деталей 
Существующие 
типы 
бегунов 
могут 
быть 
помещается  на  чертежах  или  в  расчетно-пояснительной 
классифицированы  по  конструкции,  технологическому 
записке. В правом нижнем углу листа проставляется штамп 
назначению и способу действия.            
установленной формы. 
По  конструкции  различают  бегуны  с  неподвижной 
 
чашей,  с  вращающейся  чашей,  с  верхним  и  нижним 
 
приводом.  Катки  бегунов  изготавливают  из  материала  или 
 
камня  (гранита,  кварца,  каменного  литья  и  др.).  Иногда 
 
катки  и  чашу  бегунов  выполняют  каменными.  Это 
 
обусловлено технологическими требованиями производства, 
 
лимитирующими  содержание  железистых  примесей  в 
 

измельчаемом материале. Размеры и масса катков являются 
У  бегунов  с  неподвижной  чашей  (см.  рис.1.,а)  к 
техническими характеристиками бегунов.                                                         верхней части вертикального вала 1 шарнирно прикреплены 
На  рис. 1 изображены  кинематические  схемы 
кривошипы  осей 2 катков 3 и 4. Катки  при  вращении  вала 
основных типов бегунов, выпускаемых промышленностью. 
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 
устанавливаются на различном расстоянии от вертикального 
вала  l1, l2.  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  внешнюю  периферийную 
дорожку  8  из  дырчатых  плит  с  овальными  отверстиями 
размером  от (6х30)⋅10-3  до (12х40)⋅10-3м  в  зависимости  от 
требуемой  крупности  готового  продукта.  Чтобы  отверстия 
не  забивались, их выполняют книзу расширенными. Каток 3 
продавливает материал сквозь отверстия в дырчатых плитах 
на  вращающуюся  с  валом  тарелку 9, с  которой  удаляется 
неподвижно  укрепленным  скребком.  Масса  удаленного 
катка меньше, чем масса катка, расположенного ближе к оси 
машины,  что  уравновешивает  центробежные  силы  обоих 
 
катков. К вертикальному валу бегунов прикреплены поводки 
 
со  скребками,  очищающие  борта  и  дно  чаши  от  налипшего 
 
материала и равномерно падающие его под катки.                                          
 
Бегуны  с  вращающейся  чашей  имеют  верхний  привод 
Рис. 1. Кинематические схемы бегунов: 
(см.  рис.1,  б).  Катки  3  и  4  бегунов  расположены  на 
 
 а   - с неподвижной чашей; б – с вращающейся 
горизонтальной  оси  2  и  вращаются  на  ней,  увлекаемые 
чашей; 
силами трения при вращении чаши 5. Концы горизонтальной 
 
 в   – с вращающейся чашей и подвешенными 
оси  катков  находятся  в  направляющих  7,  по  которым  ось  с 
катками 
катками может перемещаться вверх или вниз в зависимости 
 

от  слон  материала  в  чаше  или  при  попадании  под  каток 
освобождая пружину, а  следовательно,  и раму  от нагрузки 
недробимого предмета. В верхней части вертикального вала 
(увеличивая  нагрузку    на  чашу).  Данная  конструкция 
1  расположена  коническая  зубчатая  пара  6,  получающая 
подвески катков облегчает пуск бегунов и снижает нагрузки 
вращение  от  привода.  В  нижней  части  вала  1  жестко 
на  оси  катков.  Привод  бегунов  может  иметь  нижнее  или 
закреплена  ступица  чаши.  Дно  чаши    у  центра  и  под 
верхнее исполнение.                                                  
катками  выполнено  из  сплошных  плит,  а  по  периферии 
Для  снижения  массы  катков  и  обеспечения 
чаши расположено кольцевое сито 8.                                                      
необходимой    для    измельчения        материала  силы    их       
Скребковые 
устройства 
равномерно 
подают 
нажатия 
в 
бегунах 
устанавливают 
дополнительные 
поступающий  сверху  из  загрузочной    воронки    исходный 
пружины, гидравлические или пневматические устройства.         
материал  под  катки,  а  измельченный - на  кольцевое  сито. 
По  технологическому  назначению  различают  бегуны 
Не  прошедшие  сквозь  отверстия  сита    куски  снова 
мокрого способа измельчения материалов (с влажностью 15-
подаются  скребками  под  катки.  Просеянный  материал 
18%  и  выше);  бегуны  сухого  и  полусухого  измельчения 
поступает  на  неподвижный  поддон,  с  которого  подается 
сыпучих  материалов  (с  влажностью  не  выше 10-12%), 
скребком  в  сборный  лоток.  Производительность  бегунов 
смесительные  бегуны  для  смешивания,  уплотнения  и 
(см.  рис.1  а,  б)  лимитируется  частотой  вращения 
измельчения  различных  компонентов  смеси  влажностью  не 
вертикального  вала  пв. (пв≤0,3÷0,06с-1).  Превышение 
выше 10-12%. Бегуны  с  неподвижной  чашей  и  нижним 
указанного  предела  в  бегунах  с  неподвижной    чашей 
приводом (см. рис.1, а) применяют для мокрого измельчения 
связано с созданием более сложной конструкции крепления 
глин.   
бандажей  и    ступиц  бегунов  к  осям,  а  также  с  более 
 Технические характеристики бегунов  см. в табл. 1. 
тщательной  балансировкой  вращающихся  масс.  При 
                                                                               Таблица 1           
превышении  допустимой  частоты  вращения  вертикального 
                                                                                                          
вала  в  бегунах  с  вращающейся  чашей  измельчаемый 
Тип 
Размер 
Масса 
Производ
Расход        
материал  будет отбрасываться к бортам чаши.                                                    
катков, м 
катков, 
и-
энергии, 
кг 
тельность 
(кВт⋅ч/т) 
Повышенная    частота    вращения    вертикального 
бегунов, 
 
вала    пв  допускается  в  бегунах  специальной  конструкции 
т/ч 
(см.  рис.1,  г).  Измельчаемый  материал  выгружается  под 
С  неподвижной  1,2х0,3 
(2÷7)⋅103 
 
 
действием центробежных сил в регулируемый зазор между 
чашей  и  нижним  1,8х0,55 
10÷28 
1,4 
дном  9  и    бортом  10    чаши.  Частицы,  размер    которых 
приводом 
 
больше,  чем  зазор,  подаются  скребками  под  катки.  Ось  11 
С  вращающейся  0,6х0,2 
до 7⋅103 
0,5÷10 2,2÷4 
 
катков  3  и  4  соединена    тягами  12    с  поперечиной    13
чашей и верхним  1,8х0,45 
которая      через    пружину  опирается  на    раму.  Действие 
приводом 
или 
пружины таково: если в чаше  нет измельчаемого  
подвешенными 
Материала, то зазор между катком и дном чаши составляет 
катками 
(8÷10)⋅10-3  м.  При  работе  машины  катки  поднимаются, 
 
 

Смесительные бегуны используют преимущественно 
для  измельчения  с    одновременным  перемешиванием  и  
растиранием  обрабатываемых  материалов    (например,  
слабоувлажненной    массы    в    производстве  огнеупорных 
изделий).  Бегуны  имеют  глубокую  чащу  со  сплошным 
дном,  куда  порционно  загружается          до 10 кг  массы. 
Периодически  опускаемые  в  чашу  специальные  скребки  
обеспечивают  ее  выгрузку  через  борт  в  вагонетку  или  на 
транспортер. 
Бегуны  для  растирания  асбеста  имеют  два  чугунных 
катка  массой  3⋅103  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.                   
          По  способу  действия  различают  бегуны 
непрерывного  и  периодического    действия.  Смесительные 
бегуны  работают  периодически,  время  обработки  массы 
составляет 12÷25 мин.                  
 
Расчет параметров бегунов. 
 
     Необходимое  условие  нормальной  работы  бегунов 
 
 
в  том,  что  угол  захвата  α  не  должен  превышать  двойного 
Соотношение  между диаметром d поступающего куска 
угла  трения  ϕ,  т.е.  α≤2ϕ  (рис.2).  Значения  коэффициента 
материала и диаметром D катка 
трения    находятся  в  пределах  ƒ = tg ϕ =0,3÷0,5,    что 
D = (4,6÷14) d                                            (35)             
соответствует  углу  захвата  α  ≈ 30÷50°.  Коэффициент 
При  условии, что материал не должен выбрасываться 
трения  и  угол  захвата  для  более  твердых  пород    меньше, 
из    чаши  центробежной  силой,  возникающей    при  ее 
чем  для  более  мягких. 
вращении  (за  исключением  бегунов  с  центробежной 
          Соотношение 
 
между 
диаметром d 
разгрузкой  материала),  угловая  скорость  ω  вертикального 
поступающего куска материала и диаметром D катка                                                     
вала  бегунов, рад/с   
   
 
 
                                     
        
 
 
   ƒ
 
                  (36)                                           
ω ≤ 
                                      Rн 

 
работы    агрегата  и  т.  д.,  и  ввиду  сложности  теоретического 
Полагая ω = 2 π n, определим частоту вращения п, с-1   
обоснования определяется по эмпирической зависимости.                            
   
У  бегунов  мокрого  измельчения  материалов, 
 
 
 
                   ƒ 
кг/с 
  0, 5     -----                     (37) 
                        
                  R
         Q = S l ( a+b ) γ n μ                         (42) 
н 
Для твердых пород при ƒ = 0,3   
 
                                             
где  S - площадь  одного  отверстия  в  плите,  м;  l  -  длина 
 
 
              0,3 9,81            1,72  
глиняного    прутка,  продавливаемого    сквозь    отверстия    в 
ω       ------------    -----------        (38) 
плите при одном проходе катка, м (для  глин с влажностью 
                                          R
20-22% величину следует принимать равной (20 ÷ 25) ⋅ 10-3 
Н                         RН 
                                 
м); a - число отверстий, перекрываемых внутренним катком 
 
за один оборот  вертикального вала;   b  - число отверстий, 
 
 
  
 
0, 3            0,27 
перекрываемых 
внешним 
катком 
за 
один 
оборот 
 
     
 0,5       ----------     --------         (39) 
вертикального вала; γ - плотность глиняных прутков, кг/м3; n 
 
   
 
          R
-  частота      вращения  вертикального  валя,  с-1;  μ  -
Н               RН 
 
поправочный коэффициент, μ=0,8÷0,9.   
где R
         
У бегунов сухого помола, кг/с  
н - наружный радиус качения катков, м.                            
Для влажных пород при ƒ = 0,5 
 
 
   Q = 6  10-4 mD’n                                        (43) 
 
где m - масса катка, кг; D’ - диаметр чаши, м.                             
 
Мощность N  двигателя привода бегунов, Вт                    
 
   
 
     0,5  9,81      2,2 
 
 
   
ω         -------------  --------            (40) 
 
 
          N1 + N2 + N3 
  
 R
  
N=--------------------Kд                                              (44)                      
Н 
 
   
 
      η 
 
   
 
        0,5         0,35 
 
  
  n 
  0,5     --------  --------               (41) 
где  N1 - мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сил  
трения  качения  катков  по    материалу,  Вт;  N
                                             R
2  -  мощность, 
Н         RН 
затрачиваемая    на  преодоление  сил  трения    скольжения 
 
катков  по  материалу,  Вт;  N
Производительность 
бегунов 

зависит 
от 
3 - мощность,  затрачиваемая  на  
преодоление  сил  трения  скребков  о  чашу  и  катки,  Вт;  K
совокупного  влияния    множества  факторов - физико-
д - 
коэффициент    динамичности,  определяющий  долю  общей 
механических  характеристик  измельчаемого      материала, 
мощности  двигателя,  необходимую  для  преодоления 
его    влажности,  конструктивных  особенностей,  режима 
пускового  момента  и  сил  инерции,  возникающих  при 

ускорении  вращающихся  масс  до  приобретения  ими 
Рекомендуемая литература: 
постоянных рабочих угловых скоростей  (Kд=1,2÷1,4, а при 
 
пуске  машины  без  загрузки  ее  материалом  K
1.  Сапожников  М.Я.,  Дроздов  Н.Е.  Справочник  по 
д=1,0 ); η  
к.п.д. привода бегунов, η=0,7÷0,8.                                             
оборудованию  заводов  строительных  материалов.  М., 
Мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сил 
Изд-во литературы по строительству, 1970.  
трения качения катков по материалу, Вт    
2.  Мартынов  В.Д.  Строительные  машины  и 
 
N
монтажное оборудование, М., Высш. школа, 1984. 
1 =P V Z = G μ1 2π R nk Z                        (45)               
где P - сила тяги, Н; - средняя окружная скорость катков, 
3.  Константопуло Г.С. Механическое оборудование 
м/с;  Z  -  количество  катков;  G - сила  нажатия  катка  на  дно 
заводов 
железобетонных 
изделий 
и 
чаши, Н; μ
теплоизоляционных  материалов.  М.,  Высш.  школа, 
1 – коэффициент тяги, μ1=0,05÷0,10R – средний 
радиус качения, м; n
1988. 
k – частота вращения катков, с-1 
         2R 
 
n
 
к=n ---- 
         D 
 
Мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сил 
 
трения скольжения катков по материалу, Вт                                                        
 
 
N
 
2 = 1,57 Gƒ B nk Z   
 
     (46) 
где - ширина катка, м.                                                           
 
Мощность,  затрачиваемая  на  преодоление  сил 
 
трения скребков о чашу и катки, Вт                                                               
 
 
N
 
3 = P1 I Vскр ƒ1 
 
 
     (47) 
 
 
где  Р
 
1  –  сила  нажатия  скребков  на  чашу,  Р1 =1000Н;  I  – 
количество скребков; V – скорость относительно движения  
 
 
скребков, м/с; Vскр= 2πRn; ƒ1 – коэффициент трения кребков 
 
о чашуƒ 0,2. 
 
Задавшись 
исходными 
геометрическими 
и 
 
скоростными  параметрами  бегунов,  по  вышеприведенным  
 
формулам можно рассчитать их основные характеристики. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
БЕГУНЫ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КУСКОВЫХ, 
 
ПОРОШКООБРАЗНЫХ И ВОЛОКНИСТЫХ 
 
МАТЕРИАЛОВ 
 
 
 
Методические указания 
 
к курсовому проектированию по дисциплине 
 
«Механическое оборудование предприятий 
 
строительной индустрии» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Составитель:  Дамдинова Д.Р. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Подписано в печать 24.05.2002 г. Формат 60х84 1/16. 
 
Усл.п.л. 0,93, уч.-изд. 0,7. Тираж 50 экз. С. 139. 
 
 
Издательство ВСГТУ, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40,а 
 
 
 
 ВСГТУ, 2002 г. 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66061. Региональные финансы Омской области 2007-2011года 47 KB
  Расходы капитального характера в текущем году оцениваются в 207 от общих расходов областного бюджета. Минфин региона отчитался об исполнении областного бюджета за девять месяцев 2008 года На заседании регионального Правительства Министерство финансов региона представило отчет об исполнении областного бюджета за девять месяцев 2008 года.
66063. Всемирная торговая организация и РФ 32.5 KB
  Россия стала членом ВТО 22 августа 2012 года. Конкретными целями присоединения для России можно считать следующие: Получение лучших в сравнении с существующими и недискриминационных условий для доступа российской продукции на иностранные рынки; Доступ к международному механизму разрешения торговых споров...
66064. Эволюция финансовой системы 15.65 KB
  Подходы к определению финансовой системы также разнообразны. Так например представители англо-американской финансовой школы Т. Мнение других а также российских учёных состоит в том что сущность финансовой системы страны раскрывается через...
66065. Свободные экономические зоны РФ 39.5 KB
  Одной из важнейших форм экономических связей являются свободные экономические зоны СЭЗ. Через свободные экономические зоны проходит около 10 мирового товарооборота причем темпы роста в них объемов экспорта и импорта весьма высоки.
66066. Национальные и региональные инвестиционные проекты РФ. Инвестиционные программы Омска 45.83 KB
  Согласно действующему законодательству инвестиционная деятельность на территории РФ может финансировать за счет: собственных финансовых ресурсов и внутрихозяйственных резервов инвестора (прибыль, амортизационные отчисления, денежные накопления и сбережения граждан и юридических лиц...