Машины для производства строительных материалов
Вибрационные мельницы
В сравнении с другими мелющими машинами применение вибромельниц обеспечивает:
· повышение производительности за счет сокращения времени помола;
· уменьшение расхода электроэнергии;
· уменьшение износа аппарата и мелющих тел;
· получение более чистого конечного продукта;
· достижение высокой тонины помола;
· использование мелющих тел из различных материалов;
· проведение процесса измельчения в инертной среде, вакууме, при различных температурных режимах.
Первые вибрационные мельницы были созданы в середине 30-х годов, а к настоящему времени эти аппараты получили широкое применение в различных отраслях промышленности. Развитие вибромельниц происходило путем создания ряда однотипных машин, отличающихся объемом рабочей камеры, размерами приводных устройств.
Современные вибромельницы, приспособленные как для периодической, так и для непрерывной работы, состоят из корпуса, представляющего собой одну или несколько жестко скрепленных камер и имеющего в качестве упругой опоры спиральные пружины, металлические рессоры или резиновые амортизаторы. Колебания возбуждаются вращающимися дебалансами, насаженными на вал, которому передается вращение от электродвигателя с помощью упругой муфты. Камера мельницы заполнена мелющими телами, как правило, стальными шарами. Вся конструкция установлена на раме. Измельчаемый материал поступает в камеру через специальные люки
Рисунок 8.1 – Вибрационная мельница МВ-0,2
Основные узлы. Рассмотрим устройство вибромельницы на примере аппарата МВ-0,2 (рис. 8.1). В состав вибромельницы входят следующие элементы: 1 – помольная камера; 2 – мелющие тела (металлические шары, цильпебсы); 3 – нижний вибровозбудитель; 4 – верхний вибровозбудитель; 5 – соединительная муфта; 6 – упругие опоры (пружины, виброизоляторы); 7 – лепестковая муфта; 8 – подшипниковый блок; 9 – электродвигатель; 10 – опорная рама; 11 – натяжное устройство; 12 – защитный кожух;
Описание
Помольная камера. Помольная камера (или рабочий орган) представляет собой сварную металлоконструкцию выполненную в виде тора. Помольная камера на 80% заполняется мелющими телами. В зависимости от измельчаемого материала мелющие тела могут быть различной формы (шары, цилинры, конусы и т. д.). Кроме того, мелющие тела могут изготавливаться из разных материалов. Они бывают как металлические (например, подшипниковые шары), так и выполненные из металлокерамики (цильпебсы).
Количество загружаемого материала не превышает 1/3 от объёма помольной камеры. Таким образом для мельницы МВ-0,2 с объёмом камеры 200 литров объём загружаемого материала составляет 60-70 литров.
В нижней части тора имеется отверстие для выпуска мелющих тел, которое закрыто клапаном разгрузки.
На время выпуска мелющих тел вместо разгрузки устанавливается патрубок (из комплекта ЗИП) для направления потока шаров.
Разгрузка служит для выпуска измельченного материала. Материал разгружается через щелевые отверстия в решетке, которые закрываются клапаном, шарнирно закрепленном на штоке.
Клапан разгрузки открывается вручную вращением болта с рукояткой. При необходимости на месте эксплуатации разгрузка может быть переоборудована в автоматическую. Для этого вместо болта с рукояткой на фланец устанавливается камера пневматическая от автомобиля ЗИЛ-130 с рабочим давлением 4-6 кгс/см2.
Вибровозбудитель. Вибровозбудитель является основным узлом вибрационной мельницы и предназначен для сообщения колебаний рабочей камере. Вибровозбудитель (вибратор) инерционного типа располагается в центральной части вибромельницы. Ось вибропривода лежит в вертикальной плоскости и совпадает с центральной осью торовой камеры. К достоинствам инерционного вибратора относится возможность получения больших возмущающих сил и различных законов изменения возмущающей силы, сравнительно небольшие размеры и масса привода, простота конструкции и высокая надёжность. Возмущающая сила создается вследствие вращения неуравновешенных масс (дебалансов) расположенных на обоих концах вала вибровозбудителя.
Дебалансы вибратора представляют собой статически неуравновешенный ротор. Основной характеристикой дебаланса является статический момент массы дебаланса.
На мельнице МВ-0,2 установлено два вибратора, нижний и верхний. На остальных вибромельницах типа МВ (МВ-0,005, МВ-0,01, МВ-0,05, МВ-0,3), производимых нашем предприятием, установлен один вибровозбудитель. Он расположен в нижней части торообразной помольной камеры.
Между собой валы обоих вибраторов соединены упругой муфтой. Вибровозбудители приводятся во вращение электродвигателем. От вала электродвигателя вращение по средством клиноременной передачи передаётся на подшипниковый блок, закреплённый на опорной раме, и далее через лепестковую муфту типа МУЛ поступает на вибропривод.
Регулировка параметров вибрации (амплитуды, формы колебаний) осуществляется путем изменения статического момента массы дебалансов и углом их разворота относительно друг друга.
Опорная рама. Опорная рама (основание) вибромельницы является базовой деталью для монтажа на ней функциональных узлов: рабочей камеры с вибратором и пружинами, привода вибратора с промежуточными опорами (подшипниковыми блоками) и некоторых других вспомогательных устройств. Рама обеспечивает правильное взаимное расположение узлов вибрационной мельницы. К ней предъявляются требования неизменности формы, прочности, технологичности конструкции, жесткости, виброустойчивости, малой металлоемкости и низкой стоимости. Опорная рама вибромельниц работает в сложных по характеру нагружения условиях. Она воспринимает статические и динамические нагрузки от массы неуравновешенных колеблющихся частей мельницы. Вследствие переменного воздействия возмущающей силы вибратора на опорную раму воздействуют одновременно как горизонтальные, так и вертикальные составляющие действующих сил.
