 |
Глава 2. Измельчение материала ударом в ударно-центробежных мельницах
|
|
|
|
Для промежуточного измельчения материалов широко применяют ударно-центробежные мельницы (дробилки), в которых измельчение происходит путем ударов и раскалывания. В этих мельницах имеются специальные ударные приспособления (молотки, кулаки, пальцы и др.), которые вращаются с большой скоростью в закрытом корпусе. Ударно-центробежные мельницы применяют для измельчения вязких и хрупких материалов.
Из мельниц этого типа наиболее распространены молотковые и ударно-дисковые мельницы (дезинтеграторы и дисмембраторы).
Молотковые мельницы (дробилки). Эти мельницы применяют для предварительного и окончательного тонкого измельчения материала, влажность которого не превышает 15%.
Корпус 1 мельницы (рис. 2) бронирован чугунными или стальными плитами 2. На горизонтальном валу 5 укреплен стальной диск 4, к которому прикреплено несколько неподвижных или качающихся кулаков (молотков) 3 из твердой стали. Измельченный материал проталкивается через решетку 6, изменяя ширину щелей. Соответствующей установкой ширины щели можно регулировать степень измельчения.
Рис. 2 - Молотковая мельница (дробилка): 1-корпус; 2-броневая плита; 3-кулак (молоток); 4-диск; 5-горизонтальный вал; 6-решетка
При более тонком измельчении материал не выгружается из мельницы через решетку, а отсасывается вентилятором, расположенным в большинстве случаев непосредственно на валу мельницы (рис. 3).
Рис. 3 - Молотковая мельница (дробилка) с пневматическим удалением измельченного материала: 1-питатель; 2-мельница; 3-вентилятор
Тонкое измельчение материала в молотковых мельницах происходит не только под действием ударов молотков, но и вследствие трения частиц друг о друга, а также о стенки мельницы под действием потока воздуха, создаваемого кулаками.
|
|
|
Диаметр диска с кулаками в молотковых мельницах достигает 1500 мм, число оборотов колеблется от 500-800 в минуту для крупных до 1000-2500 в минуту для малых молотковых мельниц.
Степень измельчения в молотковых мельницах обычно равна 10-15 при использовании их для' предварительного измельчения и 30-40 при тонком измельчении.
Ударно-дисковые мельницы. В таких мельницах материал измельчается при помощи круглых пальцев, насаженных на быстро вращающиеся диски.
Ударно-дисковая мельница (дезинтегратор) состоит из двух дисков 1 и 2, закрепленных на валах 3 и 4 (рис. 4). Валы приводятся во вращение от трансмиссии через шкивы 5 и 6.
Рис. 4 - Схема устройства ударно-дисковой мельницы: 1, 2-диски; 3, 4-валы; 5. 6-шкивы; 7-ударные пальцы
На каждом из дисков расположены по концентрическим окружностям ударные круглые пальцы 7, причем каждый ряд пальцев одного диска входит между двумя рядами пальцев другого с небольшим зазором между ними. Число пальцев в концентрических окружностях 1 увеличивается по направлению от центра к периферии.
Материал подается сбоку вдоль оси дисков, отбрасывается к периферии, подхватывается пальцами другого диска, вращающегося в обрат ную сторону, и снова отбрасывается, при этом материал измельчается, и когда размер его зерен достигает величины меньшей, чем расстояние между пальцами последнего (наружного) ряда, зерна выбрасываются в корпус аппарата и удаляются через разгрузочную воронку.
В мельницах, предназначенных для измельчения вязких материалов, один из валов установлен в подвижных подшипниках; при этом имеется возможность раздвигать диски и очищать внутреннюю полость машины.
Скорость вращения таких мельниц составляет от 1200до 2200 об/мин., производительность их колеблется в пределах 500-18 000 кгс/час.
Молотковые дробилки (мельницы). Молотковая дробилка пред-
ставляет собой измельчающую машину ударного действия, имеющую
быстро вращающийся диск, к которому шарнирно прикреплены сталь-
ные молотки. Схема молотковой дробилки показана на рис. 17-10.
Материал подается на измельчение в дробилку сверху, подхватывается
молотками.5 и измельчается ими. Отскакивая от молотков, материал
ударяется о броневые плиты 2 и при этом также измельчается. Гото-
вый продукт выводится ия дробилки через разгрузочную (колоснико-
вую) решетку 6. Размерами отверстий разгрузочной решетки опреде-
ляются конечные размеры измельчаемого материала.
|
|
|
13 молотковых дробилках для крупного и среднего измельчения
материал обрабатывается главным образом ударами молотков. 13 мо-
лотковых мельницах для мелкого измельчения колосниковая решетка
значительно приближена к молоткам, поэтому в пространстве между
молотками и решеткой материал измельчается раздавливанием, рас-
калыванием и частично истиранием.
Молотки, плиты и решетку изготовляют из износоустойчивой
марганцовистой стали или из углеродистой стали, на которую напла-
вляют твердый плав — сталинит.
• ••—Г ^ ^ ^ V 4»?• V «и А* и/ А* V*
Молотковые мельницы (рис. 6, б). Мельницы этого типа состоят
из горизонтального лли вертикального вала, вращающегося с боль-
шой скоростью; на валу насажены дробящие части — молотки,
бруски или кольца, укрепленные неподвижно или на шарнирах
Молотковые мельницы употребляются как для получения конеч-
ного продукта, так и для подготовки материала для трубных
мельниц. В большинстве молотковых мельниц различных типов
размол материала производится во время его падения, ударом
его о дробящую плиту. В нижней части мельницы расположена
цилиндрическая колосниковая решетка или сито. После размола
материала до желаемой тонкости он выгружается через отверстие
в кожухе, состоящем из решетки с круглыми или щелевиднымн
отверстиями, или из колосников. Регулировка тонкости готового
продукта производится изменением расстояния между колосниками,
а также удлинением или укорачиванием молотков. Характер ко-
нечного продукта определяется в значительной степени формой
колосников решетки и формой молотков. Молотковые мельницы
изготовляются многих типов и размеров и применяются для дро-
бления более разнообразных материалов, чем любая другая мель-
ница. Они могут быть использованы как дробилки для крупного
дробления, принимающие несортированный уголь или породу круп-
ностью 1200 мм и выше, дробя их в одной операции до тонкости
38 мм и тоньше. Кроме того, молотковая мельница употребляется
для тонкого размола, принимает исходный материал крупностью
~ 13 мм и выдает продукт крупностью около 200 меш. Молотковая
мельница для тонкого размола обычно имеет воздушную сепара-
цию, особенно при материале со значительной твердостью.
|
|
|
Мельницы В и л л и а м с а (\Villiams) изготовляются многих
типов и размеров. Они могут быть снабжены различными приспо-
соблениями, позволяющими производить загрузку мокрого и лип-
кого материала. В мельнице валкового типа дробящая плита
заменяется вращающимся валком, который производит перемеши-
вание поступающего материала. Для предотвращения прилипания
материала валок можно подогревать паром или электричеством.
При дроблении мокрого материала тонкость продукта регулируется
не решеткой, а бронями с волнистой поверхностью. Данные о ра-
боте молотковых мельниц Виллиамса нескольких типов, приме-
няемых для дробления крупной породы, приводятся в табл. 26.
На мельницах Виллиамса, несколько переконструированных,
можно производить более мелкое дробление, тонкий размол и рас-
пушку, причем крупность готового продукта регулируется измене-
нием размера и формы решетки или колосников, а также разме-
ром и формой молотков. Прямые и заостренные молотки хорошо
приспособлены для гранулирования и выдают материал с мини-
мальным содержанием мелочи. Применяются также изогнутые и
долотообразные молотки; последние — для раопушки и разрывания.
Дробилки Виллиамса для дробления угля также принадлежат
к типу молотковых; изготовляются различных размеров и имеют
производительность от 2—3 до 500 т1час. Машины эти могут быть
снабжены откидной решеткой, позволяющей сбрасывать застрявший
.материал в том случае, когда мельница засаривается.
|
|
|
Кроме машин описанных типов машины меньшего размера се-
рии «Самсон» и «Троян» дают продукт с большим содержанием
материала крупностью от 100 до 300 меш. Они употребляются для
дробления известняка и гипса, работают в комбинации с мельни-
цей для конечного дробления и грохотом или воздушным сепара-
тором. - <..
Молотковая мельница Джеффри (Jeffrey) с под-
весными молотками изготовляется двух типов, Тип А-—для обыч-
ных условий дробления; тип В—сверхпрочной конструкции, хо-
рошо приспособлен для тяжелых условий работы. Данные о ра-
боте машин указанных двух типов приведены в табл. 27.
Ситовой анализ продукта, полученного при указанных в та-
блице расстояниях между колосниками, дается в табл. 28.
Мельница Джеффри типа А для расщепления волокнистых ма-
териалов изготовляется пяти стандартных размеров: от 605 X 305
до 915 x 760 мм при расходе энергии от 15 до 90 л. с. При ра-
боте на сосновой щепе эти машины дают от 1 до 8 т/час при
отверстиях колосниковой решетки в 6 мм. При щели колоснико-
вой решетки в 10 мм и работе на дубильном корье они давали
от 1 до 7 т1час. Мельница типа Е изготовляется двух размеров —
с расходом энергии 80 —90 л. с. и 120—130 л. с., производитель-
ностью 10—12 т/час и от 16 до 18 тЫае при зазоре между ко-
лосниками в 6 мм.
Мельница типа В ‘изготовляется шести размеров с расходом
энергии от 15 до 300 л. с. Мельница предназначена для измельче-
ния древесины; производительность от 0,5 т/час (для машин мень-
ших размеров) до 12 тУчас (для машин больших размеров).
Мельница «Лау-Вее* также принадлежит к типу молотковых
мельниц с решеткой. Она состоит из горизонтального вала, вра-
щающегося с большой окружной скоростью в шарикоподшипни-
ках. Диски монтированы на роторе и между ними расположены
двухшарнирные молотки. Обычно работает в сочетании с пневма-
тическим транспортом продукта. Данные о работе такой мельницы
приведены в табл. 29.
Молотковые мельницы Пенсильвания (Pennsyl-
vania-) применяются для измельчения больших количеств мергеля,
известняка и шифера на цементных заводах. Мельницы изгото-
вляются из стали и снабжены специальными отделителями для
извлечения случайно попавших кусков железа.
Американские кольцевые молотковые дробилки (American rinjj
crushers) 41 мельницы состоят из горизонтального вала, на кото-
ром монтированы стальные диски, крестовины или поперечные
лапы. Через последние проходят стержни, на которых свободно
надеты кольца. Центробежная сила отталкивает кольца наружу;
дробление производится ударом и истиранием. Производственная
характеристика кольцевых дробилок типа 5, работавших на несор-
тированном угле, приведена в табл. 30.
|
|
|
Мельница «Микро» характеризуется специальным приспособле-
нием для питания, особыми молотками, охлаждаемым кожухом и
закрытыми, регулируемыми впускными отверстиями для воздуха.
Машина применяется для размола красок и продуктов, обезвожен-
ных на фильтрпрессе; может быть использована также для размола
воспламеняющихся или взрывчатых материалов. Кроме того, ока
хорошо приспособлена для размола кристаллических органических
материалов, например сахара и лимонной кислоты.
Машина с камерой размером 610 мм, с расходом энергии 40 л. с.
размалывает ~ 2000 кг сахара в час, машина с камерой 305 мм и
с расходом энергии в 7,5 л. с. дает от 300 до 350 кг/час.
Молотковая мельница Раймонда с решеткой приспо-
соблена для размола химических препаратов, смол, минеральных
красок и органических красителей. Очистка мельницы при пере-
ходе с размола одной краски или одного какого-либо химического
препарата на другой не представляет затруднений. Шнек у осно-
вания воронки равномерно проталкивает исходный материал в раз-
мольную камеру под концы молотков. Шнек сконструирован с та-
ким расчетом, чтобы уплотнять материал, заставляя его действо-
вать как затвор, благодаря чему предотвращается выделение пыли
во время измельчения. Данные о работе мельницы Раймонда при-
водятся в табл. 31.
Мельницы ббльших размеров в комбинации с воздушными сепа
раторами употребляются для размола асбеста, слюды и аналогич-
ных волокнистых и чешуйчатых материалов. Чистка этих мель-
ниц труднее, чем мельниц меньших размеров, вследствие чего пе-
реходы с размола одного материала на размол другого произво-
дятся редко.
|
|
|
