ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Барабанные мельницы из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Барабанные мельницы — это машины, в которых материал измельчается внутри вращающегося корпуса (барабана) под воздействием мелющих тел или самоизмельчением. Мелющими телами служат металлические шары или стержни, окатанная галька. В зависимости от вида этих тел различают шаровые, стержневые, галечные мельницы, и мельницы само-измельчения. При вращении барабана мелющие тела увлекаются под действием центробежной силы и силы трения вместе с поверхностью стенок на определенную высоту, а затем свободно падают и измельчают материал ударом, раздавливанием и истиранием. Помимо этого материал измельчается между мелющими телами, а также между этими телами и внутренней поверхностью мельницы. [c.736] Измельчение проводится как мокрым (широко применяющимся в барабанных мельницах), таки сухим способом. При мокром измельчении суспензия сливается через разгрузочную цапфу. При сухом измельчении материал движется вдоль оси барабана за счет перепада уровней загрузки и разгрузки и разгружается через цапфу 8 под действием собственного веса или выводится воздушным потоком, возникающим при отсасывании воздуха из барабана вентилятором. [c.737] По способу разгрузки продукта различают мельницы с разгрузкой через решетку (рис. XVIИ-II). из которых продукт выходит через решетчатую диафрагму 9 у разгрузочного конца, и с центральной разгрузкой через полую цапфу (без решетки). В мельницах первого типа разгрузочная решетка 9 снабжена радиальными ребрами (лифтерами) 10, принудительно разгружающими измельченный продукт. Поэтому в таких мельницах, применяемых только для мокрого измельчения, уровень суспензии может быть ниже уровня разгрузочной цапфы, т. е. ниже, чем в мельницах с центральной разгрузкой. Благодаря этому удары мелющих тел меньше смягчаются пульпой и эффективность измельчения повышается. Уровень суспензии в мельнице можно регулировать, перекрывая часть отверстий диафрагмы. При разгрузке через решетку удельная производительность мельницы увеличивается на 15—30%, продукт измельчения получается более равномерным по крупности. [c.737] Недостатками таких мельниц являются уменьшение рабочего объема и увеличение веса машины (за счет диафрагмы и лифтеров), возможность забивания отверстий решетки изношенными мелющими телами. [c.737] Шаровые мельницы. Мелющими телами шаровых мельниц (наиболее широко применяемых для тонкого измельчения) являются стальные шары (см. рис. XVI11-11) диаметром от 25 до 150 лш, которыми барабан заполнен примерно наполовину. Шаровые мельницы изготовляются как с центральной разгрузкой измельченного материала, так и с разгрузкой через решетку. [c.738] В цилиндрических шаровых мельницах неизмельченный материал в загрузочном конце машины располагается несколько выше измельченного материала в конце разгрузки, вследствие чего наиболее крупные шары, предназначенные для дробления крупных кусков, перекатываются в сторону разгрузочного конца и там скапливаются. Рациональная классификация шаров по длине барабана достигается в цилиндро-конических мельницах за счет различных окружных скоростей по периферии барабана. Самые крупные шары собираются в цилиндрической части барабана. При этом размеры шаров соответствуют размерам кусков измельчаемого материала, продукт получается более равномерным (непереизмельченньш), снижаются удельные затраты энергии. Относительное уменьшение объема барабана и трудоемкость изготовления его футеровки являются недостатками цилиндро-конических мельниц. [c.738] В трубных шаровых мельницах полное измельчение достигается вследствие большого времени пребывания материала в длинном барабане. При этом отпадает необходимость в классификаторе, т. е. возможна работа в открытом цикле (рис. ХУ111-2, а, б), но увеличивается расход энергии на измельчение. Расход энергии снижается при использовании многокамерных трубных мельниц, в которых барабан по длине разделен решетчатыми перегородками на 3—4 камеры. Размеры дробящих тел по камерам уменьшаются в соответствии с измельчением материала. [c.738] При измельчении материалов, для которых недопустимо загрязнение металлом, возможное вследствие износа мелющих тел (например, для керамических материалов), применяются мельницы, футерованные кремневыми плитами, с заполнением кремневой галькой (галечные мельниц ы). [c.738] Эффективность измельчения и расход энергии в шаровых мельницах зависят от скорости вращения (числа оборотов), веса и размера дробящих тел, концентрации суспензии при мокром измельчении. [c.738] ЛИШЬ раздавливанием и истиранием (без участия удара). При завышенной по сравнению с водопадным режимом скорости вращения центробежная сила, действующая на шары, может стать настолько большой, что шары будут вращаться вместе с барабаном по круговым траекториям, не измельчая материала. Необходимо, следовательно, найти число оборотов барабана в условиях водопадного режима работы, при котором шары падали бы с наибольшей высоты и имели бы максимальную скорость падения. [c.739] В большинстве случаев число оборотов шаровых мельнии принимается равным 75% критического числа оборотов, т. е. [c.739] Шаровая загрузка. Эта загрузка состоит из беспорядочно уложенных в мельнице шаров разных размеров, заполняющих почти половину объема барабана. Чтобы работа мельницы была эффективной, должны загружаться как крупные шары для измельчения крупных кусков материала, так и шары среднего и мелкого размера для истирания мелких зерен. [c.739] При непрерывной работе шары постепенно изнашиваются (уменьшается их диаметр и вес), что приводит к снижению расхода энергии и производительности мельницы. Для компенсации износа в мельницу периодически необходимо добавлять шары, поддерживая определенное соотношение между шарами разного размера. [c.740] Формула (ХУ1П, 20) выведена исходя из некоторых средних условий, вследствие чего в каждом конкретном случае характеристика крупности шаровой загрузки, дающая наибольшую производительность, подбирается опытным путем. [c.740] Вследствие многочисленности и разнородности влияющих факторов определение производительности мельниц по теоретическим формулам невозможно. Поэтому производительность проектируемых мельниц рассчитывают исходя из практических данных работы действующих установок при режиме, близком к оптимальному. [c.740] Полезная мощность, потребляемая шаровой мельницей при водопадном режиме измельчения, определяется работой подъема шаров по круговым траекториям и запасом кинетической энергии, сообщаемой шарам для полета по параболическим траекториям. [c.740] Мощность, потребляемая при холостом ходе мельницы, незначительно отличается от затрат мощности при работе с нагрузкой. Поэтому необходимым условием экономичности измельчения является работа мельницы при полной загрузке измельчаемым материалом. [c.740] Шаровые мельницы отличаются универсальностью применения, постоянством стенени измельчения в течение длительного периода работы, надежностью, безопасностью и простотой обслуживания. Вместе с тем громоздкость и большой вес, низкий к. п. д., износ мелющих тел и загрязнение материала продуктами этого износа, шум во время работы являются недостатками шаровых мельниц. [c.740] Стер/киевые мельницы. Пэ конструкции стержневые мельницы близки к шаровым с центральной разгрузкой (без диафрагмы). Основное отличие заключаегся в форме дробящих тел, которыми служат стальные стержни диаметром 40—100 мм, их длина на 25—50 мм меньше длины барабана. [c.740] В стержневой мельнице продукт получается более равномерной крупности, чем в шаровой. Объясняется это тем, что стержни во время работы соприкасаются с материалом одновременно во многих точках и в первую очередь дробят наиболее крупные его куски, защищающие от пе-реизмельчения мелкие. [c.741] Вернуться к основной статье