msgbartop
Оборудование для производства строительных блоков
msgbarbottom

04 Сен 12 ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОСНОВНЫЕ типы МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

При конструировании мельниц кроме дисперсности, которую необходимо получить, (размера кусков и меха­нических свойств (твердость, пластичность, .прочность) исходного материала приходится 'учитывать его темпе­ратурные характеристики, реакционную способность и ее изменение при измельчении, возможную степень загрязнения материала продуктами износа, допустимую степень его окислен и я при взаимодействии с воздухом,

2* Зак 102

Взрывоопасность и ряд других (показателей. Вместе с тем, непременным условием промышленного процесса должна быть экономичность, разумная его длитель­ность, (простота устройства машины и надежность ее ра­боты. Такое многообразие требований, .предъявляемых практикой (к дисперсным материалам и, к способу их по­лучения, 'привело к созданию самых разнообразных ма - х шин для измельчения. По мере развития техники в свя­зи с появлением новых (конструкционных материалов, изменением требований ік измельченным порошкам и расширением их ассортимента машины для измельче­ния становятся более совершенными. Число их типов, отличающихся размерами, производительностью и дру­гими параметрами, все многочисленнее. Это вызвало необходимость некоторой систематизации, связанной как с требованиями. конструирования, так и предназна­ченной для облегчения (выбора мельниц в каждом кон­кретном случае промышленного использования или для лабораторных нужд. Различные варианты систематиза­ции приведены и монографиях Оидетко [12], Ромадина [13J, Андреева ['14], Дешко и др. [15], Моргулиса [16], Акунава [17], Гийю [18]. Несмотря іна значительные расхождении в деталях, можно наметить общие прин­ципы юистем. атизации и выявить несколько (вполне опре­деленных классов. мельниц и линий их развития.

Самое общее деление імельниц — по способу разру­шения в «их материалов. В большинстве из них (как во вращающихся, вибрационных и струйных мельницах молотковых, валковых и других дробилках) материал разрушается воздействием на. него мелющих тел или кусков того же материала. В мельницах другого клас­са материал разрушается (воздействием на него окружа­ющей среды — жидкости или газа. К ним относятся электрогидравличеокие дробилки, кавитационные мель­ницы, ультразвуковые дишеріаторьі. В этих машинах материал разрушается ївсесторанним сжатием частиц и ■последующим 'резким сбросом давления путем генера­ции в жидкости упругих юолн. Название мельниц соот­ветствует способу генерации таких волн.

Как показывает опыт, электрогидравлическая дро­билка пригодна лишь для разрушения крупных кусков, а кавитациониная и ультразвуковая мельницы, в силу сраенительно малой мощности генерируемых колебаний ~ и малых длин упругих волн,— лишь для разрушения

Мягких пород и агреїатов предварительно измельчен­ных частиц.

Мельницы различаются также по - своему назначе­нию— одни из них приспособлены для грубого из­мельчения, которое принято называть дроблением, дру­гие— для тонкого помола — диспергирования. Опреде­ленной или, тем более, резкой разницы между дробле­нием и помолом (не существует. Имеется большая груп­па машин, на которых іможно получать порошки сред­ней тонкости. Кроме того, в принципе диапазон дисперс­ности, достигаемый в каждой машине, обычно бывает велик и зависит от многих причин. Однако каждому измельчителю в силу особенностей его устройства свой­ствен некоторый диапазон дисперсности измельчаемого порошка, при достижении которого помол наиболее эффективен и экономичен.

Элементарные акты разрушения осуществляются со­зданием в частицах предельных напряжений путем сдавливания, удара или среза, что достигается либо воздействием на них мелющих тел, либо ударом частиц друг о друга. Энергия двигателя. подводится непосред­ственно к рабочим органам (молотковые, щековые и другие дробилки, ударно-центробежные и дезинтегра - торные мельницы) или к корпусу мельницы, от которо­го она передается свободным шарам, стержням или кускам материала посредством трения, центробежного эффекта и с использованием сил тяжести (вращающие­ся шаровые и стержневые н мельницы самоизмельче - ния, а также отражательны^ дробилки) или инерцион­ных сил (вибрационные и планетарные мельницы) В струйных мельницах элементарные процессы разруше­ния осуществляются при ударе частиц, разогнанных струей газа, друг о друга либо об отбойную плиту из твердого материала (отражательные дробилки).

Для тонкого измельчения как в. промышленности, так и в лабораторной практике чаще всего применяют мельницы четырех типов — вращающиеся барабанные, шаровые, вибрационные, дезинтеграторные и струйные. Эффективность работы этих мельниц, экономичность (что важно при их промышленном использовании) и диапазон дисперсности, в котором они дают лучшие показатели, зависят от многих факторов. Среди них важное значение имеют материалы стенок и .мелющих тел, - размеры и количество шаров, в случае струйной — скорость и запыленность газа, в случае вибрационной— частота и аміплитуда колебаний и т. д. Многое опреде­ляет сопряженный с мельницей агрегат загрузки и вы­грузки измельченного материала.

На основании известных ь настоящее время данных 'можно с уверенностью утверждать, что не имеется та­кой одной мельницы, которая могла бы всегда и во всех случаях эффективно заменить все другие даже в срав­нительно узкой области дисперсности[1]. Поэтому для промышленных целей или исследовательской работы мельницы выбирают с учетом конкретных свойств из­мельчаемого материала и условий его применения.

'В самых общих чертах из названных мельниц четы­рех типов при. помоле абразивных материалов вращаю­щаяся шаровая мельница наиболее экономична, по­зволяет получить продукт такой же тонкости, что и струйная, но меньшей, чем. вибрационная. Вибрацион­ные мельницы предназначены для очень тонкого из­мельчения, однако измельчаемый їв них материал за­грязняется продуктом износа мелющих' тел. В струйной мельнице износ минимален, но велики затраты энергии и потери материала, уносимого отработанным газам. Дезинтеграторы пригодны для измельчения только срав­нительно мягких материалов, абразивность которых достаточно мала. Ниже дано более подробное описание ^конструкции и принципов действия мельниц этих четы­рех видов.

■Вращающиеся мельницы с мелющими телами явля­ются наиболее распространенными. Их успешно при­меняют в горнообогатительной технологии и /в промыш­ленности строительных материалов, а также и в химиче­ской промышленности. Многие особенности их (Механики свойственны также вибрационным и планетарным ша­ровым мельницам.

Вращающиеся мельницы состоят из пустотелого ба­рабана, имеющего торцовые крышки с полыми цапфа­ми, которые установлены в подшипниках. Помольная камера иа 25—40% объема заполнена мелющими тела­ми (стальные шары, стержни, .цильпебс, кремневая галька) и измельчаемым материалом. При вращении мелющие тела увлекаются силой трения и центробеж - його эффекта стеиками барабана, поднимаются на не­которую высоту и падают вниз, измельчая частицы в зоне соприкосновения шаров. Материал перемещается /вдоль барабана за счет естественного напора при не­прерывной его подаче. При мокром помоле материал увлекается жидкостью. В случае сухого помола через барабан можно продувать воздух для выделения наи­более мелких частиц. Подача горячего воздуха позволя­ет совместить помол с сушкой

Помольные камеры имеют цилиндрическую или (ре­же) цилиндро-коничеокую форму. Для защиты от износа ее футеруют плитками из марганцовистой стали толщи­ной до 150 мм. Форма футеровки заметно влияет на ра­боту мельницы. Вращающиеся мельницы приводятся в действие электродвигателем через редуктор в виде от­крытой или закрытой зубчатой передачи.

Вращающиеся шаровые и стержневые мельницы от­личаются простотой конструкции и надежностью в ра­боте. Используют их для измельчения как твердых аб­разивных, так и. мягких материалов. Сопряжение мель­ниц с классификационными устройствами позволяет по­лучать продукт заданной дисперсности с наименьшими затратами. Износ корпуса невелик, а замена мелющих тел возможна без остановки мельницы. При длителыюм помоле значительно загрязиенне материала продуктами износа шаровой загрузки.

Несмотря на то что вращающиеся шаровые мель­ницы конструируют и применяют сравнительно давно, механика их работы исследована весьма приближенно - Математическое описание работы мельницы сводится к задаче многих тел, взаимодействующих между собой. Ряд частных решений получен Роузом Г19], Жуазейлем [20], Хальбортом [21], рассчитавшими траектории движения мелющих тел и частиц измельчаемого мате­риала, а также со статистических позиций—динамику из­мельчения. Расчеты, построенные на. многочисленных упрощающих предположениях, позволяют объяснить. не­которые происходящие. в мельницах явления, но, как отмечает Гийо [18], не дают еще количественного опи­сания их работы, особенно в части, касающейся опти­мальной степени заполнения и скорости вращения.

В расчетах обычно рассматривают шар, увлекаемый силами трения во вращение барабаном (рис. 3). При движении шара по круговой траектории в некоторой
точке А радиальная сила становится равной центробеж­ной силе. Поскольку тангенциальная сила погашается

Реакцией опоры и сопротивле­нием последующего ряда ша­ров того же слоя, шар стано­вится свободным. Обладая ско­ростью v по круговой траекто­рии, шар далее от точки А дви­жется под действием собствен­ного веса как тело, брошенное под некоторым углом к гори­зонту. Обозначая угол отры­ва через а, имеем

T т Vі

Г — = nig cos а;

V? = gR cos а, (12)

Где т — масса шара, R — ради­ус круговой траектории шара, приб­лиженно равный радиусу помолыной камеры.

Учитывая, что

30 '

Где п — число оборотов мельницы в мин,

Из формулы (12) получаем

03)

Таким образом, формула (13) определяет скорость (вращения, которая необходима для того, чтобы шар, движущийся вдоль стенки помольной камеры, оторвал­ся от інее в точке, определяемой углом а. Очевидно, при ос=0 шар поднимается до верхней точки барабана мель­ницы, причем в этом случае

П У R Уд

Эту скорость вращения помольной камеры называ­ют критической. Обычно для шаровых 'мельниц ско­рость их вращения определяют в долях от крити­ческой.

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОСНОВНЫЕ типы МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Рис. 3. Принцип работы вращающейся шаровой мельницы

При критической скорости вращения помольной ка­меры (внешний слой шаров прижимается к ее стенкам и
прекращает свое движение относительно них. По мере дальнейшего увеличения скорости вращения последую­щие слои шаров начинают центрифугировать пока, на-

Конец, при скорости По - 4 ------- '

1 1 —ф

Іде ф — степень заполнения шарами объема мельницы, пока все шары не начнут прижиматься ж стен­кам.

Па парабоніческом участке траектории при свобод­ном падении шар обгоняет корпус мельницы. Вследст­вие этого число ударов шара за единицу времени пре­вышает число оборотов барабана, а число циклов, кото­рые делает вся загрузка шаров за один оборот бараба­на, равно:

Ф

Где К отношение радиусов 'внутреннего и. наружного слоев загрузки.

Работа, затрачиваемая на подъем шара массы т с горизонтали ВМ до точки отрыва А, равна: mgY 4mgR sin2 a cos a.

. Работа на приведение шара в движение по парабо­лической траектории с учетом кинетической энергии шара в точ, ке отрыва равна:

A-=mgY + -~^4mg R sin2 a cos а + . (14)

Преобразовывая формулу (14) с учетом выражения (12), получаем:

А (9 -8 cos2 а). (15)

Работа, затрачиваемая на подъем шара, очевидно, рав­на его кинетической энергии в точке М'

Mvi ти* ___________________

— —(9 8 cos2 а); ир = I R g cos8 а (9 — 8 cos4 а),

Где Dp — скорость шара в точке М'.

Работу шаровой мельницы, затрачиваемую на дви­жение мелющих тел и измельчаемого материала, неод­нократно рассчитывали в различных исследованиях по

Измельчению. В результате теоретических изыскании и экспериментальной проверки была найдена формула для мощности, непосредственно затрачиваемой на дви­жение мелющих тел и загрузки.

\V3 = D2-5 Ly Кх К* К3К„

Где D — диаметр помольной камеры; L — длина помольной ка­меры, у — насыпной нес мелющих тел равный 0,6—0,75 удельного не сп их материала; Л'і— Ка — коэффициенты, учитывающие свойства измельчаемого материала и, прежде всего, внутреннее трение в по - мэльноп камере, форму брони, скорость вращения помольной каме­ры и степень ее заполнения мелющими телами (обычно 25—30%)

Для мельниц с помольными камерами различных размеров, но постоянной степени заполнения шарами, скорости вращения и формы брони коэффициенты К|, Л"2; Л'ч и /С4 можно заменить одним общим коэффицен - том К. Тогда

W3 = BKD2-5Ly.

Пропорциональность мощности, сообщаемой загруз­ке, диаметру в степени 2,5 и длине, неоднократно под­тверждалась экспериментально.

Энергонапряженность шаровой мельницы, равная отношению полезной мощности к объему помольной ка­меры мельницы:

IF. MgU-l-l-BKyVD.

— L п

4

Производительность вращающихся мельниц про­порциональна их геометрическим размерам, а удельная (на единицу объема) производительность возрастает лишь пропорционально корню квадратному из диамет­ра помольной камеры. В связи с этим высокопроизводи­тельные вращающиеся мельницы имеют весьма боль­шие размеры (диаметр до 4—5 м, длина до 24—30 м).

Невозможность повышения энергонашряженности вращающейся мельницы иным путем кроме как увели­чением диаметра особенно сказывается при сверхтон­ком измельчении. Как будет показано в дальнейшем, максимально достижимая їв любой мельнице тонина по - ^ мола пропорциональна ее энергонашряженности Поэто­му вращающаяся шаровая мельница не может быть эф­фективно использована для тонкого измельчения. Про­должительность измельчения во вращающихся мельни­цах лабораторного типа для достижения необходимой тонины материала составляет иногда десятки и даже сотни часов.

Малая энергонапряженность вращающихся мельниц вызвала необходимость создания машин, в которых движение мелющих тел осуществляется с ускорениями, значительно превышающими ускорение сил тяжести. Из машин такого рода наибольшее - признание и распростра­нение получили вибрационные мельницы.

.Принцип действия вибрационных мельниц основан на приведении массы шаров и измельчаемого материа­ла в круговое колебательное движение постредством вибратора, сопряженного с электродвигателем. Частицы материала, попадая в пространство между шарами, разрушаются. Активные для разрушения зоны вокруг каждого шара могут быть рассчитаны аналогично тому, каїк это было сделано. для шаровой вращающейся мель­ницы [19].

Колебательные импульсы шара и траектория его движения в помольной камере имеют сложную форму, зависящую от положения шара по отношению к корпу­су. Усилия в активной зоне каждого шара, возникаю­щие в процессе колебаний, также определяются его по­ложением, массой всех мелющих тел и условиями взаи­модействия шаров. В силу всего этого расчет и измере­ние напряжений в активной зоне не представляются возможными. В какой-то мере выполнимы расчеты дви­жения помольной камеры и всей загруїзки как единого целого [22]. Из-іза сложности теории все основные па­раметры вибрационных мельниц (как и в случае вра­щающихся), необходимые для их конструирования и эксплуатации, получены экспериментально.

Экспериментальные данные показывают, что эффек­тивность измельчения в вибрационной мельнице зависит не только от свойств материала, но определяется также частотой и амплитудой колебания, твердостью, размера­ми и количеством шаров, формой и объемом помольной камеры, степенью заполнения ее измельчаемым матери­алом, условиями его поступления и акоростью удаления измельченного продукта. Установлено, что эффективность измельчения пропорциональна частоте и и квадрату или кубу амплитуды колебаний [18, 22, 23]. Она оптималь­на, когда шары заполняют около трех четвертей объе­ма. помольной камеры. Скорость измельчения растет с повышением плотности и твердости материала, из ко­торого изготовлены шары. Наиболее выгодные их раз­меры подбирают исходя из величины частиц исходного и заданной дисперсности измельченного продукта. С уменьшением размеров частиц исходного продукта и увеличением - требований к его дисперсности необходимо уменьшать размеры шаров. В авязи с этим обычно ис­пользуют шары двух или трех диаметров, взятых в со-\ отношении один к пяти как по размерам, так и по ко-' личеству. Степень заполнения оптимальна, когда объем измельчаемого материала составляет около одной-двух десятых долей объема камеры.

В среднем энергонапряженность вибрационных мельниц составляет около 0,8—Л,2 кет на 1 дм3 объема помольной камеры, а в лабораторных мельницах дости­гаются значительно большие величины. Такая высокая

I энерганапряженность из-за интенсивного выделения

І тепла в помольной камере привадит к сильному нагре­ванию системы, что вынуждает принимать специальные меры для отвода тепла принудительным охлаждением.

В настоящее время созданы вибрационные мельни­цы, различные по /производительности и назначению. Крупные. промышленные машины с помольными каме­рами объемом 2000, 1000, 600, 400 и 230 л, применяе­мые для тонкого измельчения цемента, кварцевого пес­ка, известняка и многих других материалов, могут ра­ботать как непрерывно, так и периодически. Имеются также образцы вибромельниц малого объема, исполь­зуемые в лабораторных условиях. Из них наиболее удобна мельница с помольной камерой объемом 10 л (М-10 конструкции ВНИИНСМ [16]) и эксцентриковая мельница с четырьмя барабанами, каждый объемом 100 см3 [23].

■Во вращающихся и вибрационных мельницах из­мельчение осуществляется ударом, истиранием и сдав­ливанием частиц материала свободными мелющими те­лами Большой массой мелющих тел, необходимой для эффективного измельчения, обусловлен значительный вес таких мельниц и загрязнение измельчаемого мате­риала продуктами износа. Стремление избавиться от этих недостатков привело к созданию струйных мель - •

~ниц.

В струйных мельницах частицам измельчаемого ма­териала кинетическая энеріня передается потоком газа, воздуха, лара или продуктов сгорания. Измельчение осуществляется либо при столкновении встречных пото­ков частиц материала, либо при их ударе об отбойную плиту. Некоторая доля частиц измельчается касатель­ными ударами о внутренние поверхности установки при разгоне или нрн транспортировке по трактам пневмо - классификационпой системы.

Набор частицами требуемой для разрушения скоро­сти осуществляется на относительно коротких участках. Поэтому струйные мельницы сравнительно малогаба­ритны. Их размеры и вес определяются в оановном ге­нератором энергоносителя, а также размерами класси­фицирующих и пылеосадите, іьньїх устройств. Собствен­но их помольная часть нмее> весьма небольшие раз­меры.

Первые конструкции струнных мельниц были запа­тентованы еще в 1880 г. Однако в отличие от вращаю­щихся мельниц относительно широко их стали приме­нять только после второй мировой войны. Это объясня­ется как несовершенством первоначальных конструктив­ных схем, так и принципиальными их особенностями, связанными с необходимостью применения износостой­ких материалов в некоторых узлах. В. настоящее время известно большое количество струйных мельниц различ­ных типов, отличающихся как видом энергоносителя (воздухоструйные, .пароструйные и газострунные — про­дукты сгорания топлива), так и по давлению газа — энергоносителя перед мельницей (с давлением перед соплом от 2 до '15 ати— высоконапорные, 0,2—0,3 до 2 ати—низконапорные и до 0,2—0,3 ати — вентилятор­ные).

Известны струйные мельницы с прямолинейным раз­гоном частиц и измельчением при лобовых соударениях (прямоточные одноструйиые и противоточные двух - струйные) и с тангенциальным круговым движением энергоносителя (мельницы с плоской камерой и труб­ные кольцевые). Наиболее распространенными типами являются двухструйные противоточные мельницы свыне- сенным. классификатором или с совмещенной помольно - классификациоиной схемой. Газоструйные и, частично, пароструйные мельницы пригодны и для совмещенного помола и сушки. В газоструйных мельницах с высокой температурой энергоносителя можно осуществлять сов­мещенный помол и обжиг.

В установку струйной мельницы входит генератор энергоносителя, в качестве которого можно использо­вать вентилятор высокого давления, воздуходувку или компрессор, работающие либо независимо, либо в ком­плекте с реактивными камерами сгорания, газотурбин­ная установка, свободно-поршневой генератор газа, ларовой котел, откуда нар поступает либо непосредст­венно в пароструйную мельницу, либо после отработки в паровых энерготурбинах.

К струйной мельнице обязательно присоединяют пы - леосадители и пылеуловители в виде циклонов и фильт­ров и эксгаустер, необходимый для поддержания раз­режения в ее основных трактах. Составной частью га­зоструйных установок совмещенйого помола и обжига являются теплообменные устройства для подогрева дутьевого воздуха и исхвдного материала теплом отхо­дящих газов и готового продукта.

Принципиальная схема одного из вариантов струйной мельницы показана на рис. 4. Исходный материал из бункера по течке, снабженной запорным питателем, по­ступает в разгонную трубку, куда снизу подается газ - энергоноситель (система генерации энергоносителя не показана). Приобретя высокую акорость в разгонной трубке, частицы материала по выходе из нее ударяются об отбойную плиту, как в прямоточной, либо о встреч­ные частицы, как во встречно-струйной мельнице, и из­мельчаются, после чего пылегазовый поток следует в классификатор. Тонкие частицы вместе с газом по тру­бопроводу направляются в пылеосадители, где высажи­ваются, а отработанный газ выбрасывается эксгаусте­ром. Грубые частицы по течкам возвращаются на домол.

Для струйных мельниц характерен значительный из­нос разгонного аппарата и прежде всего конфузора, расположенного в начале разгонной трубы, а также от­бойной плиты. Однако если 74% материала измельча­ются за счет ударов об отбойную плиту, а 5% за счет ударов о стенки разгонного аппарата и другие узлы мельницы, то распределение износа иное: 80—90% из­носа приходится на разгонные трубки и конфузор Г171 Это объясняется различием угла атаки поверхности ме­талла с частицами Как известно, изменение угла атаки с 90° (нормальный удар) до 30° увеличивает износ в 4— 5 раз. Следовательно, особенно большим должен быть износ в конфузоре мельницы, что и было отмечено при ее эксплуатации. Строго говоря, на цилиндрическом

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОСНОВНЫЕ типы МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

/ бункер исходного материала: 2—заслонка; 3—питатель вибрацн онный; 4 — струйная мельница, 5 — манометр, 6 — подсос дополни­тельного воздуха; 7 — центральная труба; 8 — трубы для возврата ма гериала; 9 — распределитель материала. 10 — классификатор воздуш­ный II — крыльчатка классификатора, 12 цнклон, 13 — вентилятор 14 — бункер готового продукта

Участке разгона износ должен быть невелик (угол ата­ки ламинарного потока равен 0°). Однако значительная турбулизация потока летящих частиц, усугубляемая не­равномерным распределением твердой фазы шо сечению струи и обменом энергии при столкновениях, а также расширение газового потока вызывают появление час­тиц, ударяющихся о поверхность металла под различ­ными углами. Тем не менее общий расход металла на износ у струйных мельниц существенно ниже, чем у шаровых.

В (настоящее время разработан ряд конструкций струйных мельниц, из которых некоторые уже изготав­ливают серийно. Экспериментальными исследованиями [17] воздухоструйных и пароструйных противоточных мельниц производительностью 300—500 кг/ч показано влияние на рабочий процесс длины и диаметра разгон­ных трубок, а также расстояние между срезами. Было ч установлено, что зависимость производительности и энергозатрат от геометрических факторов носит явно выраженный экстремальный характер. \

Простота устройства, отсутствие движущихся частей и сложных подшипников обуславливают преимущества струйных мельниц по сравнению с шаровыми. С целью уменьшения износа небольшие участки, подвергающие­ся интенсивному локальному воздействию, выполняют­ся из высокопрочной абразивостойкой керамики или твердых сплавов. Отсутствие к тому же существенных механических напряжений в конструкциях помольной камеры делает эти машины весьма долговечными.

Возможности струйной мельницы ограничены, с од­ной стороны, трудностью разгона крупных кусков ма­териала, а с другой — необходимостью развития боль­ших скоростей для измельчения очень мелких частиц и сложностью улавливания продуктов их измельчения. Опыт показывает, что эти мельницы наиболее эффек­тивны для среднетонкогю измельчения хрупких материа­лов с частицам размером менее 5 мм до 10—40 мкм.

Дезинтеграторы, как и струйные мельницы, относят­ся к числу машин ударного действия. Однако измельче­ние в них производится ударом вращающихся бил по свободно падающим частицам материала.

Дезинтегратор (рис. 5) содержит в своем кожухе два вращающихся навстречу один другому диска с на­саженными с внутренней стороны по окружности ряда­ми бил цилиндрической (иногда конической или приз­матической) формы. Ряды бил обоих дисков располо­жены на разных радиусах вращения и входят с некото­рым зазором один в другой.

Мельницы с одним вращающимся ротором называ­ются дисмембраторами. Их преимуществом является сравнительно простое конструктивное оформление. Вместе с тем для достижения тех же, что и в дезинте - - граторах, скоростей удара бил о частицы необходимо

Обеспечить соответственно большие скорости вращения диска [24].

Измельчаемый материал поступает в центральную часть барабана дезинтегратора (или дисмембратора). Частицы, проходя через ряты движущихся бил, подвер-

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ И ОСНОВНЫЕ типы МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Рис. 5. Общин вид и схема дезинтегратора

Гаются их ударам и по мере перемещения к периферии становятся все мельче. Измельченный продукт либо вы­сыпается через донный люк, либо выносится потоком воздуха в классификатор. Степень измельчения матери­ала в дезинтеграторе определяется скоростью враще­ния дисков, их диаметром, числом рядов, расположе­нием и размерами бил.

Важное значение для работы дезинтегратора имеет качество материала бил. Их износ является самым уяз­вимым местом дезинтеграторов, определяющим период межремонтной работы. В дезинтеграторах некоторых конструкций предусмотрена возможность полной заме­ны роторов с билами после их износа На такую заме­ну требуется сравнительно мало времени, значительно меньше, чем та замену и выверку износившихся бил в несъемных роторах. Однако в любом случае износ явля­ется лимитирующим фактором работы дезинтегратора и поэтому его попользуют в основном для измельчения таких малоабразивных материалов, как мел, каолин, пластмассы, уголь, пигменты.

Особенно опасно попадание в дезинтегратор метал­лических предметов и крупных кусков прочных матери­алов. При высоких скоростях вращения такие предме­ты могут полностью вывести из строя машину. Дл^я предотвращения поломки применяют специальные уст­ройства в виде мапнитных ловушек и др.

Теории работы дезинтеграторов к настоящему вре­мени не создано. Имеются попытки расчета окружных скоростей, необходимых для достижения заданной сте­пени измельчения [12]. В расчетах предполагают, что число ударов, получаемых частицей, равно числу рядов бил, а скорость удара равна сумме скоростей соседних рядов. Степень измельчения при каждом ударе принята одинаковой. Однако на практике производительность дезинтегратора каждого вида и танину помола опреде­ляют эмпирически. Точно так же подбирают и матери­ал бил, их форму и другие параметры. Известны до­вольно успешные попытки применения дезинтеграторов для измельчения абразивных материалов, таких, как кварцевый песок [25].

Оставить комментарий