Тема 5.1 Общие сведения и классификация

По классификации дробильно-измельчительных машин мельницы разделены на два типа:

- механические мельницы с мелющими телами;

- аэродинамические и пневмомеханические (например, струйные – без мелющих тел).

Из механических мельниц наиболее широко применяют барабанные.

Рисунок 20

Вращающаяся барабанная мельница представляет собой пустотелый барабан, закрытый торцевыми крышками, заполненный определенным количеством измельчающих тел и вращающийся вокруг горизонтальной оси. При вращении барабана измельчающие тела благодаря трению увлекаются внутренней поверхностью барабана и поднимаются на некоторую высоту, затем свободно падают (или перекатываются) вниз.

Классификация барабанных мельниц:

1) в зависимости от вида измельчающей нагрузки:

-стержневые (на стадии грубого измельчения);

- шаровые (на стадии тонкого измельчения);

- галечные (дробящим телом является кремниевая галька, применимая тогда, когда недопустимо даже небольшое загрязнение материала железом от истираемых шаров);

- самоизмельчения (материал разрушается при падении и перетирании кусков).

2) по форме барабана:

- конические;

- цилиндрические.

Цилиндрические шаровые мельницы, длиной в 3−6 раз превышающие диаметр, называется трубными.

Они могут быть одно-, двух- и многокамерными.

3) в зависимости от среды, в которой происходит измельчение, различают барабанные мельницы:

- сухого помола;

- мокрого помола.

4) по схеме измельчения материала мельницы разделяются на:

- работающие в открытом цикле;

- работающие в замкнутом цикле (недоизмельченный материал поступает снова в мельницу).

Современные барабанные мельницы отличаются крупными габаритами. Диаметр и длина барабанов стержневых мельниц достигает 4x11м, а шаровых трубных 4,5x16 м. Производительность стержневых мельниц достигает до 9000 т/сутки. Мелющая нагрузка равна 45% от объема аппарата.

Преимущества:

1)высокая степень и легкость регулирования помола;

2)однородность готовой продукции;

3)простота и надежность.

Недостатки:

1)большой расход электроэнергии;

2)большие габариты;

3)металлоемкое производство;

4)значительный повышенный шум во время работы.

Вибрационные и струйные мельницы предназначены для сверхтонкого помола материала (до нескольких микрон и меньше).

Вибрационные мельницы основаны на принципе сообщения барабану колебательных движений с ускорением, значительно превосходящим ускорение силы тяжести. Это ускорение передается мелющим телам. Частота колебаний составляет 25 – 50 об/мин., их амплитуда 2-4 мм.

Струйные мельницы основаны на принципе самоизмельчения частиц материала, двигающегося с большой скоростью (до нескольких сотен м/с) по пересекающимся или встречным (противоточные струйные мельницы) направлениям.

Наиболее распространены противоточные струйные мельницы. В них сжатый воздух или перегретый пар поступает по трубопроводу в эжектор, захватывает материал, разгоняя его по трубе, и с большой скоростью вдувает в камеру навстречу другому потоку. Измельченный материал подается в сепаратор, из которого мелкая фракция уносится в осадительные устройства и используется, а крупная возвращается на помол. Производительность 300 кг/ч.

Измельчение материалов в бегунах является одним из наиболее давних способов. Оно реализуется за счет раздавливающих и истирающих нагрузок, возникающих при качении тяжелых жерновов по твердой кольцеобразной плите.

Бегуны используются для измельчения с одновременным растиранием и перемешиванием вязких и мягких пластичных масс (сухая и увлажненная глина, шамот, приготовление формовочных смесей и т.п.).

Самые мощные бегуны имеют катки d до 3,6м, скорость вращения 10-15 об/мин и производительность до 43 т/час.