Строительные машины и оборудование
Барабанные мельницы
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
В барабанных мельницах измельчение материала происходит внутри полого вращающегося барабана с помощью мелющих тел (шаров, стержней). Помещенный в мельницу материал разрушается под действием ударных и истирающих нагрузок. Барабанные мельницы классифицируются по нескольким признакам: по режиму работы — периодического (рис. 6.1,а) и непрерывного (рис. 6.1,6 — ж) действия; по характеру работы — мельницы, работающие в открытом и замкнутом цикле; по форме барабана — цилиндрические короткие (рис. 6.1,а...г), цилиндрические длинные или трубные (рис. 6.1,е, ж) и конусные (рис. 6.1,5); по форме мелющих тел—шаровые, стержневые и самоизмельчения (без мелющих тел); по способу загрузки и выгрузки материала — с загрузкой и выгрузкой через люк (рис. 6.1,а), с загрузкой и выгрузкой через полые цапфы (рис. 6.1,6, д, е), с загрузкой через полую цапфу и выгрузкой через периферийное сито (рий. 6.1,в, г) или днище барабана (рис. 6.1,а/с); по способу помола — сухого и мокрого помола; по конструкции привода — с периферийным (рис. 6.1,е) и центральным (рис. 6.1,ж) приводом.
Преимуществами барабанных мельниц являются простота и надежность конструкции, простота регулировки степени измельчения, однородность готового продукта. К недостаткам относятся большой расход энергии (35...40 кВт ч/т), низкое использование в рабочем процессе объема барабана (35...45%), малые скорости воздействия на материал мелющих тел, значительные габариты и масса, повышенный шум при работе. Определяющими параметрами барабанных мельниц являются диаметр (D) и длина (L) барабана. У мельниц с относительно коротким барабаном соотношение LjD—2... З, у трубных L/D=3... 6.
Шаровая цилиндрическая мельница периодического действия (рис. 6.2,а) состоит из сварного цилиндрического - барабана 1 с
Рывного действия с выгрузкой через периферийное сито; г — непрерывного действия с выгрузкой через торцовую решетку; д — коиусиая мельница; е — трубная мельница с периферийным приводом; ж —' трубная мельница с цен.
Тральным приводом
Рис. 6.2. Шаровые мельницы
Люком, прикрытым крышкой 2, и двумя днищами 3. Днища центральными осями опираются на подшипники 4. Внутренняя поверхность барабана футеруется износостойкими плитами. Привод мельницы состоит из электродвигателя 8, редуктора 7 и зубчатой передачи 6. Для уменьшения пускового момента в схеме привода предусмотрена фрикционная муфта 5. При работе мельницы исходный материал подается в барабан через люк 2, измельчается в зависимости от требуемой тонкости помола в течение 5... 8 ч, после чего разгружается через тот же люк. Для предотвращения выпадения из мельницы мелющих тел при выгрузке готового продукта в люк вставляется трубка с отверстиями. Такие мельницы имеют низкую производительность.
Более высокую производительность помола имеют шаровые конусные мельницы непрерывного действия (рис. 6.2,6). В них
Рис. 6.3. Трубная многокамерная мельница |
Исходный материал поступает через пустотелую цапфу 5 в барабан 6, где происходит помол с помощью мелющих тел 4. Измельченный материал проходит через отверстия 7 в приемник 8, откуда ссыпается в сепарирующие установки. Недоизмельченный материал поступает в барабан через цапфу 2 и подвергается повторному помолу. Барабан вращается от электродвигателя через шестерню 1 и зубчатый венец 3.
Наиболее эффективными барабанными мельницами являются трубные многокамерные мельницы, что достигается увеличением длины барабана, а также разделением его по длине на 2... 4 камеры с помощью решетчатых перегородок. Первую (со стороны загрузки) камеру заполняют более крупными мелющими телами, следующие — более мелкими, а последнюю камеру загружают наиболее мелкими мелющими телами в виде коротких цилиндриков, интенсивно истирающих материал при перекатывании. Такое распределение мелющих тел позволяет наиболее полно использовать накопленную ими при падении кинетическую энергию.
Трубная мельница (рис. 6.3) состоит из цилиндрического барабана 4 с торцовыми днищами 3 и 7, который опирается цапфами 2 и 8 на подшипниковые опоры с самоустанавливающимися вкладышами. Барабан разделен решетчатыми перегородками на четыре камеры. Три из них футеруются волнистыми броневыми плитами, облегчающими подъем мелющих шаров, а четвертая — гладкими плитами, что способствует равномерному перекатыванию цилиндрических мелющих тел. Четвертая камера, имеющая наибольшую длину, разделена продольными перегородками на пять частей, что повышает интенсивность помола и снижает (на 20%) удельный расход потребляемой энергии за счет уравновешивания отдельных частей при вращении барабана. 72
Рабочий процесс в мельнице происходит следующим образом. Исходный материал подается питателем в воронку 1 и через конусную втулку полой цапфы 2 поступает в первую камеру. После измельчения в ней крупными шарами материал через перегородку перемещается во вторую камеру, а затем — в третью и четвертую. Окончательно измельченный материал через овальные отверстия 6 днища 7 ссыпается из барабана на разгрузочное сито 9, откуда готовый продукт поступает на склад, а недоизмельченный материал— в боковой сборник на доизмельчение. Привод барабана осуществляется от" электродвигателя через редуктор и соединительный вал. Герметизация барабана при сухом помоле осуществляется с помощью колец 5.
Рис. 6.4. Схема к расчету оптимальной угловой скорости вращения барабана мельницы |
Кроме рассмотренных выше типов барабанных мельниц для помола некоторых материалов применяются мельницы без мелющих тел, в которых происходит самоизмельчение материала при падении его в машину и при перекатывании внутри барабана. Процесс самоизмельчения материала интенсифицируется с увеличением диаметра барабана, уменьшением его длины, а также оптимальной формой футеровки. Такие машины применяются в промышленности строительных материалов при обогащении полезных ископаемых и работают в открытом и замкнутом циклах сухого и мокрого измельчения.