Шаровые мельницы

В производстве силикатного кирпича большое распространение получили шаровые мельницы для помола извести. Принцип их действия состоит в измельчении материала ударом и частично истиранием свободно падающих мелющих тел во вращающемся барабане.

Основной рабочей частью шаровой двухкамерной или многокамерной мельницы является металлический барабан, закрытый с двух сторон днищами с полыми или сплошными цапфами, которые опираются на подшипники. Внутри барабан футерован броневыми плитами из марганцовистой стали.

Рис. 32. Валковая дробилка:

1, 4 — валки, 2, 3 — шкивы, 5 —рама, 6 — амортизатор. 7 —скребки

Барабан мельницы заполняют примерно на 1/3 его объема мелющими телами (чугунными или стальными шарами диаметром 40—130 мм либо стальными цилиндриками и измельчаемым материалом (известью). При вращении барабана мелющие тела благодаря силе трения, возникающей под действием центробежных сил, поднимаются по стенкам барабана на некоторую высоту. Достигнув высоты, на которой силы веса преодолевают центробежные силы и вызванные ими силы трения, мелющие тела падают вниз и при ударах измельчают загруженную в мельницу известь (рис. 33).

При наиболее выгодной скорости вращения мельницы мелющие тела проходят часть пути прижатыми центробежной силой к футеровке мельницы, а дойдя до некоторой точки, отрываются и каскадом падают вниз, двигаясь под углом к горизонту. В этом случае помол наиболее эффективен, материал измельчается ударом, а при перекатывании шаров также истиранием.

Если число оборотов мельницы недостаточно, то центробежные силы оказываются настолько малыми, что мелющие тела падают с незначительной высоты, в этом случае известь размалывается очень медленно. При слишком большой скорости вращения мельницы центробежные силы могут оказаться настолько значительными, что силы веса не смогут их преодолевать; тогда шары не будут падать и измельчать материал.

Шаровые мельницы непрерывного действия подразделяются на однокамерные (короткие) с периферийной разгрузкой (ситовые и работающие с сепаратором) и многокамерные трубные (одно-, двух-, трех и четырехкамерные) с разгрузкой через цапфу.

На рис. 34 показана короткая однокамерная мельница с периферийной разгрузкой. Барабан 5 мельницы образован броневыми решетчатыми секциями, отверстия в которых расширены в направлении прохода молотого материала. Это сделано для того, чтобы отверстия не забивались частицами извести. Броневые плиты расположены уступами. Барабан заключен в металлический кожух 4. Известь загружают в барабан через воронку 7. Барабан укреплен на валу 1, лежащем на подшипниках 2 и получающем вращение от электродвигателя через редуктор 6.

Рис. 33. Схема движения шаров в шаровой мельнице при оптимальном числе оборотов

Рис. 34. Однокамерная шаровая мельница с периферийной разгрузкой: 1 — вал, 2 — подшипники вала, 3 — загрузочная воронка, 4 — кожух, 5 — барабан, 6 — редуктор, 7 — разгрузочная воронка

При вращении барабана известь размалывается мелющими телами — шарами, проходит через отверстия броневых секций и, скользя по стенкам кожуха, попадает в разгрузочную воронку.

Чтобы обеспечить тонкий помол материала, мельницы работают чв замкнутом цикле с воздушным сепаратором 3 (рис. 35), в котором отделяются тонкие фракции помолотой извести, поступающие в бункер для готовой молотой извести, а крупные фракции возвращаются в мельницу для повторного помола.

Рис. 35. Помольный агрегат, работающий по замкнутому циклу: 1 — шаровая мельница, 2 — элеватор, 3 — сепаратор

Рис. 36. Воздушный сепаратор:

1 — разгрузочная воронка, 2 — наружный кожух, 3 — крышка, 4 — загрузочная воронка, 5 — лопатки вентилятора, 6 —1 вал тарелки, 7 — внутренний кожух, 8 — тарелка, 9 — воронка для возврата материала на повторный помол

Техническая характеристика шаровых мельниц приведена в табл. 12.

Таблица 12 Техническая характеристика шаровых мельниц

Показатели

Однокамерная CM-15

Двухкамерная 1456

Двухкамерная CM-17-65

Двухкамерная CM-14

Производительность, т/ч., при остатке на сите с 4900 отв/см2 8—10%

5-6

6-7

0,5-2

5-6

Скорость вращения, об/мин

27

29

35

27

Вес мельницы без мелющих тел, кг

31 100

28 795

5300

28 800

Вес мелющих тел, кг

13 900

1.1 000

2300

11 600

Рабочая длина барабана, мм

5700

56 000

1800

5700

Мощность электродвигателя, квт

115

125

197

130

Габаритные размеры, мм: длина

8 720

11 840

3350

10 716

ширина

4 900

2 600

3175

4 900

высота

2330

2 200

1725

3100

Воздушный сепаратор (рис.36) представляет собой два конуса, вставленных один в другой. Известь, вышедшая из мельницы, по трубе поступает на тарелку 8, расположенную во внутреннем кожухе 7. Тарелка вращается со скоростью до 375 об/мин. К нижней части тарелки прикреплен ротор вентилятора, вращающийся вместе с тарелкой.

Под действием центробежных сил частицы извести сбрасываются с тарелки и отлетают к стенкам кожуха. Воздушный поток, создаваемый вентилятором, увлекает мелкие, более легкие частицы извести вверх, а крупные, более тяжелые частицы извести падают вниз, в воронку 9, откуда возвращаются на повторный помол. Мелкие частицы попадают в наружный кожух 2, где резко меняются направление и скорость воздушного потока; при этом известь осаждается и через коническую часть кожуха направляется в бункер готовой молотой извести.

Работу воздушного сепаратора регулируют, изменяя число оборотов вентилятора и угол наклона лопаток. При этом изменяется количество и скорость движения проходящего воздуха, в результате чего соответственно изменяются количество и размеры частиц отбираемой тонкой фракции извести.

Техническая характеристика воздушных сепараторов приведена в табл. 13.

Таблица 13 — Техническая характеристика воздушных сепараторов

Показатели

379

268

2701

2702

Скорость вращения, об/мин

375

350

310

210

Мощность двигателя, квт

4

5,2

7,5

10,5

Вес сепаратора, кг

1500

4273

5400

9366

Производительность, т/ч, при остатке на сите с 4900 отв/см2 8—10%

2-2,5

8-10

12—15

21-26

Двухкамерные (рис.37) и многокамерные шаровые мельницы с разгрузкой через цапфу обеспечивают более тонкий и однородный помол извести. Производительность их выше, чем производительность однокамерных мельниц. Работают они обычно без сепараторов.

Рис. 37. Двухкамерная шаровая мельница с разгрузкой через цапфу: 1 — барабан мельницы, 2 — роликоопоры, 3 — загрузочный патрубок, 4 — патрубок для присоединения к вентиляционному устройству, 5 — электродвигатель, 6 — редуктор, 7 — зубчатая муфта, 8 — патрубок, в который поступают частички материала, по крупности не прошедшие через сито, 9 — патрубок для отвода готового продукта, 10 — кожух разгрузки, 11 — разгрузочная часть

Известь для помола поступает в барабан мельницы через загрузочный патрубок 3 и цапфу, измельчается в первой камере мельницы, проходит через межкамерную перегородку и поступает во вторую камеру, затем выгружается в бункер через разгрузочную цапфу и разгрузочный патрубок 9 с отверстиями.

На рис. 38 показана схема многокамерной трубной мельницы диаметром 2,2 м и длиной 13 м с разгрузкой через полую цапфу.

Рис. 38. Схема многокамерной трубной мельницы: 1 — барабан, 2 — торцевые днища, 3, 6 и 7— дырчатые перегородки, 4 — броневые плиты, 5 — люк, 8 — пустотелый конус, 9 — уплотнительное кольцо, 10 — крышка, 11 — электродвигатель, 12 — редуктор

Барабан 1 мельницы сварен из листовой стали толщиной 26 мм и закрыт с двух сторон торцевыми днищами 2. Днища отлиты заодно с пустотелыми цапфами, которыми мельница опирается на литые чугунные подшипники с баббитовой заливкой. Подшипники имеют централизованную систему смазки и снабжены водяным охлаждением.

Внутренняя поверхность барабана и торцевых днищ облицована броней из марганцовистой стали. Барабан мельницы !разделен перегородками 3, 6 и 7 с отверстиями на несколько сообщающихся между собой камер. У разгрузочного днища установлена диафрагма, состоящая из перегородки с отверстиями, пустотелого конуса 8 и приваренных к нему радиально направленных лопастей.

В корпусе мельницы против каждой камеры сделаны овальные отверстия — люки, закрываемые крышками 10, шарнирно прикрепленными к корпусу. Через эти люки в мельницу загружают мелющие тела.

В первых двух камерах мелющими телами служат металлические шары, в остальных — стальные цилиндрики. Мельница приводится в движение от электродвигателя 11 через двухступенчатый редуктор 12 и вал центрального привода. Патрубок служит для присоединения мельницы к аспирационной системе.

Рис. 39. Тарельчатый питатель:

а — схема устройства, б — схема работы: 1 — тарелка, 2 — станина, 3 — вал, 4— упор, 5 — загрузочная воронка, 6 — штуцер

Питатели. Для равномерного питания мельниц комовой известью обычно применяют тарельчатые питатели (рис. 39).

Тарельчатый питатель (рис. 39, а) имеет чугунную станину 2. Тарелка 1, закрепленная на вертикальном валу 3, получает вращение от электродвигателя через ременную или червячную передачу или через редуктор непосредственно от электродвигателя, который установлен на отдельной раме.

Рис. 40. Лотковый питатель: 1 — лоток, 2 —звездочка, 3 — эксцентриковый вал

Схема работы питателя показана на рис. 39, б.

На тарелку питателя материал поступает через металлическую трубу, прикрепленную к выходному отверстию бункера.

На трубу надет цилиндрический патрон, который с помощью винтового приспособления и маховичка может опускаться или подниматься над тарелкой, регулируя высоту слоя поступающего материала.

У выходного отверстия питателя над тарелкой установлен ,нож, который срезает материал при вращении тарелки и направляет его к выходному отверстию.

Кроме тарельчатых, применяют лотковые (рис. 40) и ленточные питатели. Лотковый питатель представляет собой лоток 1, получающий колебательное движение от звездочки 2. Лоток совершает колебательные возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости, сообщаемые ему от эксцентрикового вала 3. Ход лотка равен 100—200 мм, число Ходов достигает 30 в минуту. Порция кусковой извести при движении лотка вперед выгружается из бункера и через лоток ссыпается в загрузочное отверстие шаровой мельницы. Производительность лотковых питателей от 4 до 11 м3/ч.

Рис. 41. Винтовой (шнековый) питатель:

а —с желобчатым корпусом, б —с трубчатым корпусом: 1 — желоб, или труба, 2 — вал, 3— подшипник вала, 4 — винтовые лопасти, 5 — обратные винтовые лопасти

Для транспортирования молотой извести в бункеразапасники применяют винтовой (шнековый) питатель с желобчатым (рис. 41, а) или трубчатым (рис. 41, б) корпусом. Внутри желоба, или трубы, 1 питателя укреплен вал 2 с винтовыми лопастями 4. В некоторых винтовых питателях у выгрузочного отверстия винтовые лопасти 5 имеют обратное направление. Это предохраняет питатель от забивания материалом. При вращении вала загружаемый в питатель материал лопастями перемещается к выгрузочному отверстию и через него высыпается в бункер.

Производительность винтового (шнекового) питателя при длине транспортирования до 2 м составляет 20— 30 м3/ч.

Редукторы применяют в тех случаях, когда привод машины требует более низкого числа оборотов, чем дает двигатель (например, для привода мельниц, прессов, транспортеров, подъемников, питателей, толкателей, закатчиков и других машин).

На заводах силикатного кирпича для понижения числа оборотов от двигателя к машине применяют редукторы серий PM. Редуктор этой серии выпускают шести размеров: РМ-250, РМ-350, PM-400, РМ-500, РМ-650, РМ-750.

В пределах каждого размера они имеют семь различных передаточных чисел (исполнений), в соответствии с которыми меняется передаваемая ими мощность.

Архитектурная энциклопедия © 2016 Яндекс.Метрика