Назначение, область применения, классификация, кинематические схемы шаровых барабанных мельниц. Направления развития

Принцип действия ШМ основан на том, что материал находящийся во вращающемся барабане подвергаются воздействию свободнопадающих мелющих тел. При вращении барабана мелющие тела поднимаются на определенную высоту, а затем отрываясь от стенки барабана при свободном падении измельчают материал. Материал в мельнице измельчается ударом и частично истиранием благодаря перекатыванию шаров и их скольжению. При относительно малой угловой скорости вращения барабана шары и материал делают поворот в сторону вращения на некоторый угол и дальше без отрыва скатываются, непрерывно циркулируя (каскадный режим).

С увеличением угловой скорости увеличивается угол поворота загрузки до некоторой точки, называемой точкой отрыва, после чего шары и материал покидают круговую траекторию и под некоторым углом к горизонту падают вниз. измельчение материала при этом происходит за счет удара и частично истирания (водопадный режим).

Каскадно-водопадный режим.

ШМ классифицируются:

1) по конструкции барабана и наличии перегородок: цилиндрические, конические, короткие, длинные, с перегородками и без них.

2) по способу работы: периодического действия, непрерывного действия с периодической загрузкой и с разгрузкой через полую цапфу.

3) по роду футеровки и характеру мелющих тел: футеровкой и неметаллическими мелющими телами, с металлической футеровкой и металлическими мелющими телами.

4) по роду привода: с шестеренчатым и центральным приводом.

5) мельницы могут работать в замкнутом и открытом цикле.

Открытый: мельница – пневматический насос – силоса.

Закрытый: мельница – фулернасос – сепаратор-классификатор – опять мельница(домол) или силоса.

ШМ периодического действия с неметаллической футеровкой применяются в случае, когда надо получить весьма тонкий продукт без металлических примесей.

ШМ непрерывного действия: мельницы с периферийной загрузкой через сито применяют в огнеупорной промышленности и предназначены для измельчения материалов средней твердости (сухая глина, магнезит и шамот). Мельницы применяют, когда надо получить не меньше 30-40% частиц толщиной менее 5 мм.

Мельницы с разгрузкой через полую цапфу или торцевое днище (одно- и многокамерные) бывают с коротким и длинным барабаном, соотношение длины к диаметру 0,9/0,2 и 15/4 м; бывают конусные и цилиндрические. Конусные с разгрузкой через полую цапфу применяются для мокрого и сухого помола материала различной твердости. В мельнице этого типа происходит автоматическое распределение шаров по крупности без применения перегородок.

Многокамерные мельницы служат для помола шлама сырого и обожженного, сырого доломита, известняка, кварца, клинкер, угля и когда требуется высокая производительность и надо получить продукт однородный и высокой тонкости.

В мельнице объединены 2 стадии измельчения, может осуществляться сухой и мокрый помол материала.

Камеры загружаются мелющими телами разного размера и крупности измельчаемого материала.

 

31. Расчет основных параметров валковых дробилок: кинематика, n, Q, N.

Расчет угла захвата и соотношение диаметров валков к размеру материала поданного на измельчение.

2Pƒcosα≥2Pƒsinα; ƒ≥tgα; ƒ=tgφ; α≤φ, ƒ=0,3; α≤(0,3)16°40’

, , ,

,

α для материалов средней прочности: 16°40’, для глинистых, рыхлых 24°20’.

,

Поскольку диаметр валков ВД в промышленном исполнении принимают от 400 до 2000 мм, то реальное сооношение D/d:

Для тв. , для мягких

Производительность ВД.

Q=3600π D n l a k. м3/ч

n – частота вращения, l – длина валка, м, a – зазор между валками, м, k – коэффициент, учитывающий степень разрыхленности материала, степень использования длины валков и неравномерности подачи материала.

Для твердых пород к=0,2-0,3

Для мягких к=0,4-0,6

Для твердых пород вследствие того, что валки отходят друг от друга и зазор между ними увеличивается, производительность по вышеприведенной формуле следует умножить на коэффициент отхода валков: к_отх=1,25.

π D n=Vокр

(с^-1)

n_практ=(0,4-0,7)n_max

Мощность э/дв при дроблении пород средней прочности

P=28,6 V l (D+0,25) [кВт]

При дроблении мягких пород

P=0.1 i Q_m

Рамы ВД изготавливаются как правило сварными из сортаментного профиля. ДГ – дробилки с гладкими валками, ДДз – с зубчатыми валками.

Валки – изготавливают литыми с последующей обработкой под сегментную или кольцевую футеровку. Ширина футеровки – (0,4-1)D.