Совместными
усилиями
к общему успеху...
с_1997 года
"ИНТЕХ ГмбХ"
Диаметр барабана: Ø900 мм.
Длина барабана: 3000 мм.
Крупность загруж.материала: 0-20 мм.
Крупность измельченного: 0.075 – 0.89 мм.
Производительность 1.1 –3.5 т/ч.
Эл.двигатель: 22 кВт.
Электропитание: 380 В/3/50Гц.
Общее описание
Для измельчения материалов в тонкую фракцию служат мельницы различных типов и конструкций, в которых измельчение происходит методом истирания материалов или одновременно воздействия от ударов и истирания. Виды таких мельниц, как и типы их конструкции, весьма разнообразны и многочисленны. Наиболее широкое применение получили шаровые мельницы.
Насколько экономичен процесс измельчения, показывает не только конструктивное исполнение мельничного агрегата, но и схема измельчения, которая заложена в аппарате.
Для мелкого и тонкого размола служат мельницы с замкнутым контуром работы. Такая схема измельчения подразумевает поступление материала в аппарат, который классифицирует зерна по размеру: от крупного до мелкого. Материал с требуемой степенью измельчения выходит из мельницы в качестве готового материала, а более крупные зерновые фракции поступают снова в загрузочный бункер на повторное измельчение, создавая тем самым замкнутый цикл.
Благодаря замкнутому циклу можно увеличить производительность мельниц, не увеличивая расход энергии на размельчение: продукт можно отводить частями по заданной конечной величине зерна, а продукт более крупной зернистости отправлять непрерывно на домол. При замкнутом цикле работы возможна полная разгрузка мельницы, даже если не весь продукт соответствует заданному размеру зерна.
Шаровые мельницы – машины, которые получили широкое применение для мокрого и сухого грубого, тонкого и сверхтонкого помола средне твердых и твердых материалов. Одним из основных составляющих этих машин является вращающийся полый цилиндр (труба, барабан), внутреннее пространство которого на 30 – 40 процентов заполнено износостойкими, прочными мелющими шаровидными телами, выполненными из стали или же очень твердого фарфора.
Внутренние стенки цилиндра, поперечно разделенные перфорированными переборками на камеры, облицованы бронированными стойкими к износу пластинами. В каждой из камер цилиндра имеется множество мелющих шаров с различным диаметром. Загружаемый продукт, попадая в мельницу, проходит последовательно все камеры с шарами и покидает агрегат уже в размолотом виде с достаточно высокой степенью измельчения.
При вращении цилиндра, находящиеся в нем мелющие шары и измельчаемый продукт захватываются стенками цилиндра, поднимаются вверх и, не достигнув самой высокой точки цилиндра, падают вниз на наполнитель. Измельчение продукта осуществляется за счет ударов падающих сверху шаров, а так же истирания между ними и бронированной облицовкой цилиндра.
Настройка скорости вращения шаровой мельницы выполняется с учетом диаметра ее цилиндра. Скорость ее вращения не может быть слишком большой, в противном случае мелящие тела за счет действия центробежных сил так прижмутся к стенкам цилиндра, что просто не смогут оторваться от них и упасть вниз. Если же скорость вращения машины будет слишком низкой, то шары и исходный материал попросту не смогут подняться вверх, следовательно, продукт измельчаться не будет. При слишком большой или слишком малой скорости вращения производительность измельчения очень резко падает.
Шаровые мельницы с центральной разгрузкой оснащены коротким барабаном, внутри которого находятся стальные шары диаметром от 25 до 175 мм (в устройство подаются куски размером не более 65 мм). Для более высокого подъема измельчающих шаров, барабан изнутри оборудован плитами со ступенчатыми или волнистыми поверхностями. Шаровая мельница работает как сухим, так и мокрым способом. При измельчении мокрым способом, суспензия сливается через полую цапфу. В случае использования сухого метода, измельченный материал отсасывается пылесосом или разгружается через цапфу самотеком.
Шаровая диафрагмовая мельница.
Шаровые диафрагмовые мельницы оснащены цилиндрическим барабаном с литыми торцевыми крышками. Барабан вращается на полых цапфах. Рядом с одной с крышек, в барабане находится перекрытие диафрагмой. Измельченный материал в виде суспензии проходит сквозь щели диафрагмы, подхватывается ребрами диафрагмы и удаляется из мельницы через цапфу. Кроме того, через цапфу при помощи питателя подается исходный материал. Часть отверстий диафрагмы можно перекрывать, чтобы регулировать уровень суспензии в мельнице. Шаровые диафрагмовые мельницы применяются только для мокрого измельчения.
Трубные мельницы полностью измельчают обрабатываемый материал, вследствие того, что материал дольше находится в длинном барабане. В данном случае увеличивается расход электроэнергии, но отпадает необходимость в использовании классификатора. Трубные мельницы бывают однокамерного и многокамерного типа. Многокамерные оснащаются перегородками, которые делят камеру на 3-4 отсека. В каждом отсеке находятся дробящие тела разного размера (уменьшается в соответствии с измельчением материала). Отсеки, расположенные первыми по ходу движения измельчаемого материала, заполняются шарами на 23-30% объема, последние отсеки заполнены на 40%.
Для измельчения керамических материалов используются мельницы, оснащенные кремниевыми плитами, которые не загрязняют обрабатываемый материал железом.
Обработанный материал разгружается через щели, которые расположены по периферии торцевой стенки, а потом попадает в кольцевой желоб.
Мельницы шаровые. Описание, принцип действия, расчеты и технические характеристики.
Для размола продукта в мелкую фракцию служат шаровые мельницы, которые выполняют обработку продукта шарами. И материал, и шары находятся вместе во вращающемся барабане полой конструкции. Шары из стали или кремния в барабане ударяются о материал, разбивая и истирая его.
С нарастанием скорости вращения мельничного аппарата возрастает центробежная сила и угол подъёма шаров. Этот угол растет, пока сумма весов шаров не превысит величину центробежной силы. Тогда шары будут падать вниз по определенной кривой. Если центробежная сила станет слишком велика, то шары начнут вращаться вместе с мельницей, а материал перестанет измельчаться. Поэтому целесообразно определить число оборотов мельничного аппарата, при котором шары будут падать с максимальной высоты и с наибольшей скоростью при падении.
Итак, максимальное число числа оборотов барабана определяется следующим образом, при условии, что шар пребывает в точке m.
Шар находится под действием сил, действующих в разных направлениях. При этом центробежная сила равна
C = m·ω²·r = (G·ω²·r)/g
и составляющая величина силы веса шара
P = G·sinα
причем,
G – вес шара в кгс;
w – угловая скорость вращения барабана;
D – диаметр барабана в м;
n – число оборотов в минуту;
C – центробежная сила, измеряемая в кгс.
Для пребывания шара в равновесии должно быть соблюдено следующее условие:
(G/g)·ω²·r ≥ G·sin(α)
или
C ≥ P
Обычно расчет ведётся по формуле:
n = 32/√D об/мин
С целью уменьшения скольжения шаров броня имеет не гладкую поверхность, а ступенчатую (волнами). Таким образом, при числе оборотов, рассчитанном выше указанной формулой, достигается требуемый подъём шаров.
Вес шаров должен обеспечивать размельчение достаточно больших кусков загруженного материала. Так как шары падают с разной высоты, порой трудно точно рассчитать выполняемую ими работу. Должна соблюдаться правильная пропорция между размером шаров и кусками загруженного материала, чтобы достичь эффективности в работе шаровой мельницы. Если в измельчаемом продукте будет много больших кусков, то они не будут размалываться, собираясь межу шарами, приостанавливая тем самым работу мельницы. В этом случае следует уменьшить размер кусков размельчаемого материала или же увеличить величину шаров, что, однако, уменьшит производительность мельницы.
Поэтому есть смысл в использовании шаров более мелкого размера. Диаметр не должен быть меньше требуемой величины. Например, шары с диаметром менее 65 мм применяются редко. Эффективность процесса размола и производительные показатели мельницы зависят от объёма заполнения барабана шарами, который не должен превышать 25-40% объёма самого барабана.
Производительные показатели мельницы зависят от диаметра барабана, а также соотношения диаметра и длины барабана. Если длина барабана маленькая, помол будет более грубым. Чтобы достичь более тонкого помола, необходим возврат большого количества материала обратно в мельницу, которая таким образом перегружается. Если длина барабана достаточно велика, то помол будет происходить в передней части его, а остальная часть будет бездействовать, тем не менее потребляя энергию. Нет оптимального соотношения между длиной и диаметром барабана, однако обычно его принимают: L : D = 1,56 – 1,64. На производительность мельницы влияют и многие другие факторы, как например, степень заполнения шарами барабана, размер шаров, форма брони, число оборотов при вращении барабана, тонкость помола, влажность и размер крупной фракции измельчаемого продукта, своевременное удаление готовой продукции.
Отличие шаровых мельниц от других типов состоит также в том, что они имеют большой расход энергии, т.е. работая вхолостую, мельница с шарами расходует такое же количество энергии, что и мельница при полной загрузке. Так что процесс работы мельницы с неполной загрузкой считается невыгодным.
Типы шаровых мельниц определяют конструктивные решения барабанов. Исходя из этого, различают цилиндрические, трубчатые и конические шаровые мельницы.
Цилиндрические мельницы имеют барабаны Ø 0,9 – 2,7 метра. Чем крупнее фракция измельчаемого продукта, тем больше должен быть барабан. Барабаны заполнены стальными или кремниевыми шарами. Стальные шары имеют Ø 20 – 185 мм, а кремневые – 70 – 100 мм. Шары расположены равномерно по всей длине мельницы. Цилиндрические мельницы для измельчения крупного продукта должны быть небольшой длины.
Трубчатые шаровые мельницы имеют шары, которые воздействуют более длительно на измельчаемый продукт. Барабаны у таких мельниц, как правило, имеют большую длину.
Приводной вал на концах снабжен фрезерованными выступами и впадинами, которые входят, в свою очередь, в муфты. Такая конструкция предотвращает осевое смещение мельницы на редуктор или электродвигатель.
Коническая шаровая мельница имеет корпус, состоящий из 2-х конусов, между которыми располагается короткая цилиндрическая часть.
Коническая мельница это изменённая форма цилиндрической шаровой мельницы, что является весьма целесообразным, так как достигается определенная пропорциональность между прилагаемым усилием и полезным сопротивлением. В конической мельнице более крупные по размеру шары размещены глубже в цилиндрической части корпуса, и по направлению к разгрузочной части размер шаров постепенно уменьшается.
Ниже приведена схема конической мельницы, оснащённой воздушным сепаратором. Подаваемый в мельницу вентилятором воздух уносит измельчаемый материал в воздушный сепаратор, откуда самотёком крупные фракции снова возвращаются в мельницу по трубе. Из циклона выгружается готовый материал, а воздух возвращается в вентилятор по трубе. Избыточный же воздух уходит по трубе в атмосферу.
Центробежно-шаровые мельницы
Механизм помола представляет собой шары, зажатые между двух колец. Нижнее кольцо вращается, а верхнее неподвижно. Нижнее кольцо и давление пружин, передаваемое по верхнему кольцу, приводят в движение шары. Нажимная гайка регулирует натяжение пружин. Распределение давления между пружинами происходит равномерно, благодаря чему шары также изнашиваются равномерно. Измельчённый материал поступает по жёлобу в камеру мельничного агрегата, отбрасывается к периферии и растирается между кольцами и шарами, вытесняясь наружу, откуда поток воздуха отбрасывает его в сепаратор.
Мельница работает от электропривода, имеющего клиноременную передачу. Материал имеет максимальный размер измельчаемой фракции, равный 25 – 40 мм.
