Заняття №13

Тема: Обладнання для подрібнення та помелу сировинних матеріалів

Мета:Ознайомитися з обладнанням для подрібнення та помелу сировинних матеріалів.

Пояснити: принцип роботи дробарок та млинів.

Тип заняття:лекція.

Література: Ільєвич А.П. «Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров» М., Вища школа, 1979р. Глава 1-11.

Константопуло Г.С. «Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов.» М., Вища школа, 1988р. Глава 8 §23-33.

План лекції

1. Валкові дробарки; застосування, класифікація, принцип дії, будова і робота.

2. Бігуни; застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота.

3. Глинорізки (стругачі); застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота.

4. Молоткові дробарки; застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота. Дезінтегратори; застосування, класифікація, принцип дії. Будова,.

5. Кульові млини; застосування, класифікація, принцип дії, будова. Мелючі тіла; їх форма, асортимент, маса завантаження.

6. Вібраційні млини; застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота.

7. Струменеві та газоструменеві млини; застосування, класифікація, принцип дії.

1. Валкові дробарки застосовують для тонкого, дрібного, середнього і крупного подрібнення гірських порід і інших матеріалів різної твердості, брикетування матеріалів, видалення з глини кам’янистих включень. В валкових дробарках подрібнення матеріалу здійснюється роздавлюванням, частково стиранням, ударом або згином між двома валками, які рухаються на зустріч один одному. Валки бувають з гладкою, зубчатою і рифленою поверхнею.

Валкова дробарка складається із станини 4, приводного вала 2 з клиноремінним шківом 6, який передає обертання зубчатою парою 1 валку 3, а від нього зубчатою передачею 5 валку 7. Вал валка 3 опирається на роликові підшипники, які нерухомо закріплені на станині. Підшипники вала 10 встановлені в направляючих станини рухомо, але під час роботи вони прижаті пружинами 9 до упорів 11. Положення упорів визначає величину зазору між валками. При попаданні не подрібненого матеріалу валок від двигається вправо, зжимаючі пружини, і не подрібнений кусок проходе в зазор, що збільшується, після чого пружини повертають валок в вихідне положення і робота дробарки продовжується.

Рис 1 Двохвалкова дробарка СМ-12

Для відділення каміння також застосовують дезінтеграторні вальці, у яких стальні ребра валка, що швидко обертається пружним ударом перекидають каміння через гладкий тихохідний валок в збірник, в той час, як комки глини пом’якшують удар і попадають в простір між валками.

2. На бігунах матеріал подрібнюють між циліндричними поверхнями катків і плоскою поверхнею чаші. Так, як катки котяться по кільцевим доріжкам чаші, то на ряду з роздавлюванням проходе інтенсивне стирання матеріалу. Бігуни використовують, як для дрібного подрібнення, так і для грубого помелу, забезпечуючи крупність частинок від 0,1 до 8мм.

В промисловості будівельних матеріалів на бігунах подрібнюють суху і зволожену до 15-18% глину, кварцит, польовий шпат, доломіт, шамот, фаянсовий і фарфоровий бій. На бігунах обробляють і багатокомпонентні суміші, так як разом з подрібненням матеріалу проходе також інтенсивне перемішування.

По технологічному призначенню і дії випускають бігуни:

- для сухого і мокрого подрібнення;

- для подрібнення і перемішування;

- періодичної і безперервної дії.

По конструкції бігуни бувають з вісями катків, що обертаються і нерухомою чашою, з чашою, що обертається і нерухомими вісями катків, з верхнім і нижнім приводами вертикального валу.

3. Ножеві глинорізки (стругачі) застосовуються для попереднього подрібнення глинистих матеріалів значної вологості, мерзлих і великої крупності. Стругачі бувають з вертикальним і горизонтальним ріжучим диском. Останні мають диск з ножами, які закріплені під кутом 30⁰С в радікальних прорізах. Диск вільно надітий на вісь і опирається на підп’ятник. Знизу до диску прикріплений направляючий усічений конус з тарілкою, жорстко з’єднаний з конічною шестернею. Остання знаходиться в зачепленні з шестернею і приводиться в обертання від двигуна через клиноремінну передачу або редуктор. Над тарілкою нерухомо встановлений скребок, який направляє подрібнену глину до вікна, прорізану в кожусі. Кожух прикручений до кільця і охвачує розвантажувальну тарілку.

4. Молоткові дробарки і млини застосовують для подрібнення матеріалів середньої твердості і м’яких, невеликої вологості і в’язкості. Принцип дії молоткових дробарок і млинів складається в подрібненні матеріалів ударами і стиранням при наявності колосникової решітки закріпленими молотками, що швидко обертаються жорстко або шарнірно закріпленими.

Рис. 2 Однороторна однорядна молоткова дробарка

Представлена на рис 2 дробарка має шість П-подібних молотків 9, циліндричні виступи яких вільно входять в отвір двох дисків, 8 посаджених на валу 11 на шпонці і розділених на півкільцями. Вал опирається на підшипники, корпуса яких закріплені на кронштейнах бокових стінок нижньої частини корпусу 3. Верхня частина корпусу 5 з розвантажувальною лійкою 7 може відкриватися завдяки шарнірному зєднанню з нижньою частиною корпусу. В лійці встановлений клапан, який запобігає вискакуванню кусків при подрібненні.

Корпус дробарки футерований ребристими плитами 6. В нижній частині корпусу під ротором встановлена колосникова решітка 2, положення якої може регулюватися завдяки шарнірному з’єднанню 4 і пружинним опорам. До молотків 10 кріпляться змінні ударні голівки 1, які здійснюють подрібнення матеріалу.

Дезінтегратори відносяться до молоткових млинів. Вони бувають з одним або двома роторами, що обертаються. У дезінтегратора з двома роторами, що обертаються, кожний ротор складається із стального диску, на якому по концентричним окружностям в два, три або чотири і більше рядів закріплені стальні пальці – біли. Кінці пальців з’єднані між собою кільцями.

5. Кульовими називають млини, в яких матеріал розмелюється всередині барабану, що обертається, вільно падаючими кулями або мелючими тілами іншої форми. Крім ударів, кульки здійснюють на матеріал і деяку стираючу дію. Кульові млини забезпечують високу ступінь подрібнення, велику тонину кінцевого продукту при значній продуктивності, що дозволяє широко їх застосовувати на заводах промисловості будівельних матеріалів для тонкого подрібнення вапняку, мергелю, шамоту, цементного клінкеру, польового шпату, кварцу, вугілля. По формі барабану бувають циліндричні короткі, циліндричні довгі, конічні. По футеровці барабану і виду матеріалу мелючих тіл – зі стальною, кремнієвою, фарфоровою футеровкою і мелючими матеріалами із кам’яного лиття; по формі мелючих тіл – з кулями, коротким циліндром і стержнями; по принципу роботи – періодичної і безперервної дії, які працюють в закритому і відкритому циклі.

6. Вібраційні млини призначені для тонкого і надтонкого помелу випаленого і невипаленого глинозему, електроплавленого корунду і інших матеріалів. Тонкий і надтонкий помел сприяє покращенню якості готових виробів. Принцип дії вібраційних млинів складається в подрібненні матеріалів ударами і стиранням мелючими тілами, які здійснюють складні рухи і велику кількість ударів. Амплітуда коливань вібраційного млина 1,7-3,2мм, частота 1500-3000кіл./хв.

7. Млини струменевої енергії не мають мелючих тіл і здійснюють надтонке подрібнення матеріалу завдяки високій швидкості руху частинок в повітряному потоці і ударами їх одна від об одну. В млинах з вертикальною трубною камерою подрібнення проходе слідуючим чином. Матеріал розміром не більше 12мм подають живильником із бункеру в трубу, в насадці він захвачується повітрям, яке вдувається по трубці, і попадає в закриту трубу, яка утворює камеру висотою до 2,5м. Циркуляція в камері проходе в наслідок руху повітря, яке вдувається х надзвуковою швидкістю (466м/с) через сопла. Вихревий рух потоку приводить до самоударенню частинок і їх інтенсивному подрібненню.

Контрольні запитання:

1. Охарактеризуйте валкові дробарки.

2. Що собою представляють бігуни; їх застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота.

3. Що собою представляють глинорізки (стругачі); їх застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота?

4. Що собою представляють молоткові дробарки та дезінтегратори; їх застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота.

5. Охарактеризуйте кульові млини; застосування, класифікація, принцип дії, будова. Мелючі тіла; їх форма, асортимент, маса завантаження.

6. Що собою представляють вібраційні млини; застосування, класифікація, принцип дії, будова, робота?

7. Охарактеризуйте струменеві та газоструменеві млини; застосування, класифікація, принцип дії.