Барабанные шаровые мельницы. Шаровая мельница

принцип работы, характеристики :: SYL.ru

Шаровой мельницей называют специальное оборудование, предназначенное для помола твердых материалов. Это могут быть рудные или нерудные полезные ископаемые, строительные материалы и т. д. Дробление в них происходит с помощью твердых шаров. Отсюда и их название.

Конструкция

Основным элементом такого оборудования, как шаровая мельница, является специальный барабан обычно цилиндрической формы. Частично его объем заполняют твердые шары. Изготовлены они могут быть из стали, чугуна, алюминия и т. д. Иногда вместо шаров используются размольные тела и другой формы: цилиндрической, квадратной и т. д. В барабаны небольших мельниц может загружаться даже простая галька. Крутящий момент рабочему органу мельницы чаще всего передает электрический двигатель. Простейшие модели могут оснащаться обычной ручкой вращения.

Для того чтобы продлить срок службы барабанов, при изготовлении мельниц их стенки изнутри покрывают специальными износостойкими материалами: твердыми сплавами, марганцовистыми сталями, наплавочными материалами.

Все дробильные аппараты этой разновидности имеют ту особенность, что породы и другие твердые материалы измельчаются в них до частиц, имеющих неправильную осколочную форму и шероховатую поверхность. Ниже представлена схема шаровой мельницы стандартного образца. Как видите, оборудование этого типа имеет не особенно сложную конструкцию.

Шаровая мельница: принцип работы

Помол твердых материалов внутри барабана происходит благодаря передвижению шаров. Дробиться горные породы могут до разной величины зерна. Неодинаковой бывает и производительность мельниц. Последний параметр зависит от формы размольных тел, степени наполненности ими барабана и скорости его вращения. В процессе работы мельницы на горные породы могут действовать две силы: ударная и истирающая. Собственно сам процесс дробления — процедура по времени довольно-таки длительная. Продолжаться он с использованием такого оборудования, как шаровая мельница, может от пары часов до нескольких суток.

Разновидности

Классифицироваться мельницы этого типа могут по следующим признакам:

• По сфере использования. Мельницы бывают лабораторными и промышленными. Первая разновидность применяется для дробления малого количества твердого вещества, имеет небольшие габариты. Слишком уж высокой производительностью такое оборудование не отличается. Промышленные мельницы предназначены для дробления большого количества горных пород и используются чаще всего для изготовления разного рода строительных материалов.

• По типу конструкции. На предприятиях и в лабораториях могут использоваться аппараты с одним или с двумя барабанами.

• По условиям работы. В этом плане различают мельницы сухого и мокрого помола. Первая разновидность обычно используется для изготовления разного рода строительных материалов. Мельницы мокрого помола применяются в основном для дробления заранее измельченных пластических и дисперсных масс. Такое оборудование обычно устанавливается в цехах предприятий, занимающихся изготовлением стекла, керамики и ЛКМ.

• По способу разгрузки. По этому признаку различают решетчатые и сливные мельницы. В первом случае разгрузка производится принудительно. Такие аппараты считаются более производительными. В сливных мельницах готовая пульпа разгружается через цапфу.

• По типу действия. В этом плане различают оборудование непрерывного и периодического действия.

Основные режимы работы

Измельчаться твердые материалы в мельницах могут до мелкого или крупного зерна. При этом на предприятиях обычно используется два режима их работы: истирания и ударный. В первом случае чаще всего получаются порошки с очень мелким зерном. Ударный режим используется для дробления материалов до крупных частиц. Истирается горная порода внутри мельницы при не слишком большой скорости его вращения. В этом случае шары не отрываются от стенок барабана, а просто перемещаются относительно его поверхности и друг друга. При больших скоростях они подлетают вверх и падают на горную породу, создавая ударную нагрузку.

Скользящий режим

Чтобы шаровая мельница работала с максимальной производительностью, в барабане должно находиться определенное количество размольных элементов. Если их будет слишком мало, оборудование перейдет в скользящий малоэффективный режим обработки породы. Дело в том, что при недостаточном общем весе шаров они перестают двигаться друг относительно друга, скользя по стенкам барабана единой массой. При этом значительно уменьшается площадь их соприкосновения с обрабатываемой породой, а следовательно, и падает производительность. Оптимальным весом размольных элементов считается 1.7-1.9 кг на литр объема барабана.

Марки шаровых мельниц

Оборудование этого типа сегодня выпускают многие компании. Довольно-таки популярными являются, к примеру, аппараты марки Retsch. Работа шаровой мельницы этого производителя может быть в том числе и непрерывной. Также такие модели программируются во время запуска. Технические характеристики мельниц этого типа представлены в таблице ниже (на примере Retsch PM 100).

Из промышленных моделей большой популярностью пользуется шаровая мельница МШЦ производства «Уралмаш». Модели этой марки очень качественно измельчают материал даже большой твердости. Ниже представлены характеристики мельницы МШЦ-2700х3600.

Как видите, это оборудование очень даже надежное и производительное — современная шаровая мельница. Характеристики моделей, данные выше, вполне исчерпывающе это подтверждают. С использованием оборудования этого типа можно дробить любые необходимые твердые материалы быстро и при этом максимально качественно. Сфера же применения шаровых мельниц на самом деле необыкновенно широка.

www.syl.ru

Барабанные шаровые мельницы

Общее описание

Для измельчения материалов в тонкую фракцию служат мельницы различных типов и конструкций, в которых измельчение происходит методом истирания материалов или одновременно воздействия от ударов и истирания. Виды таких мельниц, как и типы их конструкции, весьма разнообразны и многочисленны. Наиболее широкое применение получили шаровые мельницы.

Насколько экономичен процесс измельчения, показывает не только конструктивное исполнение мельничного агрегата, но и схема измельчения, которая заложена в аппарате.

Для мелкого и тонкого размола служат мельницы с замкнутым контуром работы. Такая схема измельчения подразумевает поступление материала в аппарат, который классифицирует зерна по размеру: от крупного до мелкого. Материал с требуемой степенью измельчения выходит из мельницы в качестве готового материала, а более крупные зерновые фракции поступают снова в загрузочный бункер на повторное измельчение, создавая тем самым замкнутый цикл.

Благодаря замкнутому циклу можно увеличить производительность мельниц, не увеличивая расход энергии на размельчение: продукт можно отводить частями по заданной конечной величине зерна, а продукт более крупной зернистости отправлять непрерывно на домол. При замкнутом цикле работы возможна полная разгрузка мельницы, даже если не весь продукт соответствует заданному размеру зерна.

Шаровые мельницы – машины, которые получили широкое применение для мокрого и сухого грубого, тонкого и сверхтонкого помола средне твердых и твердых материалов. Одним из основных составляющих этих машин является вращающийся полый цилиндр (труба, барабан), внутреннее пространство которого на 30 – 40 процентов заполнено износостойкими, прочными мелющими шаровидными телами, выполненными из стали или же очень твердого фарфора.

Внутренние стенки цилиндра, поперечно разделенные перфорированными переборками на камеры, облицованы бронированными стойкими к износу пластинами. В каждой из камер цилиндра имеется множество мелющих шаров с различным диаметром. Загружаемый продукт, попадая в мельницу, проходит последовательно все камеры с шарами и покидает агрегат уже в размолотом виде с достаточно высокой степенью измельчения.

При вращении цилиндра, находящиеся в нем мелющие шары и измельчаемый продукт захватываются стенками цилиндра, поднимаются вверх и, не достигнув самой высокой точки цилиндра, падают вниз на наполнитель. Измельчение продукта осуществляется за счет ударов падающих сверху шаров, а так же истирания между ними и бронированной облицовкой цилиндра.

Настройка скорости вращения шаровой мельницы выполняется с учетом диаметра ее цилиндра. Скорость ее вращения не может быть слишком большой, в противном случае мелящие тела за счет действия центробежных сил так прижмутся к стенкам цилиндра, что просто не смогут оторваться от них и упасть вниз. Если же скорость вращения машины будет слишком низкой, то шары и исходный материал попросту не смогут подняться вверх, следовательно, продукт измельчаться не будет. При слишком большой или слишком малой скорости вращения производительность измельчения очень резко падает.

Шаровые мельницы с центральной разгрузкой оснащены коротким барабаном, внутри которого находятся стальные шары диаметром от 25 до 175 мм (в устройство подаются куски размером не более 65 мм). Для более высокого подъема измельчающих шаров, барабан изнутри оборудован плитами со ступенчатыми или волнистыми поверхностями. Шаровая мельница работает как сухим, так и мокрым способом. При измельчении мокрым способом, суспензия сливается через полую цапфу. В случае использования сухого метода, измельченный материал отсасывается пылесосом или разгружается через цапфу самотеком.

Шаровая диафрагмовая мельница.

Шаровые диафрагмовые мельницы оснащены цилиндрическим барабаном с литыми торцевыми крышками. Барабан вращается на полых цапфах. Рядом с одной с крышек, в барабане находится перекрытие диафрагмой. Измельченный материал в виде суспензии проходит сквозь щели диафрагмы, подхватывается ребрами диафрагмы и удаляется из мельницы через цапфу. Кроме того, через цапфу при помощи питателя подается исходный материал. Часть отверстий диафрагмы можно перекрывать, чтобы регулировать уровень суспензии в мельнице. Шаровые диафрагмовые мельницы применяются только для мокрого измельчения.

Трубные мельницы полностью измельчают обрабатываемый материал, вследствие того, что материал дольше находится в длинном барабане. В данном случае увеличивается расход электроэнергии, но отпадает необходимость в использовании классификатора. Трубные мельницы бывают однокамерного и многокамерного типа. Многокамерные оснащаются перегородками, которые делят камеру на 3-4 отсека. В каждом отсеке находятся дробящие тела разного размера (уменьшается в соответствии с измельчением материала). Отсеки, расположенные первыми по ходу движения измельчаемого материала, заполняются шарами на 23-30% объема, последние отсеки заполнены на 40%.

Для измельчения керамических материалов используются мельницы, оснащенные кремниевыми плитами, которые не загрязняют обрабатываемый материал железом.

Обработанный материал разгружается через щели, которые расположены по периферии торцевой стенки, а потом попадает в кольцевой желоб.

Мельницы шаровые. Описание, принцип действия, расчеты и технические характеристики.

Для размола продукта в мелкую фракцию служат шаровые мельницы, которые выполняют обработку продукта шарами. И материал, и шары находятся вместе во вращающемся барабане полой конструкции. Шары из стали или кремния в барабане ударяются о материал, разбивая и истирая его.

С нарастанием скорости вращения мельничного аппарата возрастает центробежная сила и угол подъёма шаров. Этот угол растет, пока сумма весов шаров не превысит величину центробежной силы. Тогда шары будут падать вниз по определенной кривой. Если центробежная сила станет слишком велика, то шары начнут вращаться вместе с мельницей, а материал перестанет измельчаться. Поэтому целесообразно определить число оборотов мельничного аппарата, при котором шары будут падать с максимальной высоты и с наибольшей скоростью при падении.

Итак, максимальное число числа оборотов барабана определяется следующим образом, при условии, что шар пребывает в точке m.

Шар находится под действием сил, действующих в разных направлениях. При этом центробежная сила равна

C = m·ω²·r = (G·ω²·r)/g

и составляющая величина силы веса шара

P = G·sin⁡α

причем, G – вес шара в кгс; w – угловая скорость вращения барабана; D – диаметр барабана в м; n – число оборотов в минуту; C – центробежная сила, измеряемая в кгс.

Для пребывания шара в равновесии должно быть соблюдено следующее условие:

(G/g)·ω²·r ≥ G·sin(⁡α)

или

C ≥ P

Обычно расчет ведётся по формуле:

n = 32/√D об/мин

С целью уменьшения скольжения шаров броня имеет не гладкую поверхность, а ступенчатую (волнами). Таким образом, при числе оборотов, рассчитанном выше указанной формулой, достигается требуемый подъём шаров.

Вес шаров должен обеспечивать размельчение достаточно больших кусков загруженного материала. Так как шары падают с разной высоты, порой трудно точно рассчитать выполняемую ими работу. Должна соблюдаться правильная пропорция между размером шаров и кусками загруженного материала, чтобы достичь эффективности в работе шаровой мельницы. Если в измельчаемом продукте будет много больших кусков, то они не будут размалываться, собираясь межу шарами, приостанавливая тем самым работу мельницы. В этом случае следует уменьшить размер кусков размельчаемого материала или же увеличить величину шаров, что, однако, уменьшит производительность мельницы.

Поэтому есть смысл в использовании шаров более мелкого размера. Диаметр не должен быть меньше требуемой величины. Например, шары с диаметром менее 65 мм применяются редко. Эффективность процесса размола и производительные показатели мельницы зависят от объёма заполнения барабана шарами, который не должен превышать 25-40% объёма самого барабана.

Производительные показатели мельницы зависят от диаметра барабана, а также соотношения диаметра и длины барабана. Если длина барабана маленькая, помол будет более грубым. Чтобы достичь более тонкого помола, необходим возврат большого количества материала обратно в мельницу, которая таким образом перегружается. Если длина барабана достаточно велика, то помол будет происходить в передней части его, а остальная часть будет бездействовать, тем не менее потребляя энергию. Нет оптимального соотношения между длиной и диаметром барабана, однако обычно его принимают: L : D = 1,56 – 1,64. На производительность мельницы влияют и многие другие факторы, как например, степень заполнения шарами барабана, размер шаров, форма брони, число оборотов при вращении барабана, тонкость помола, влажность и размер крупной фракции измельчаемого продукта, своевременное удаление готовой продукции.

Отличие шаровых мельниц от других типов состоит также в том, что они имеют большой расход энергии, т.е. работая вхолостую, мельница с шарами расходует такое же количество энергии, что и мельница при полной загрузке. Так что процесс работы мельницы с неполной загрузкой считается невыгодным.

Типы шаровых мельниц определяют конструктивные решения барабанов. Исходя из этого, различают цилиндрические, трубчатые и конические шаровые мельницы.

Цилиндрические мельницы имеют барабаны Ø 0,9 – 2,7 метра. Чем крупнее фракция измельчаемого продукта, тем больше должен быть барабан. Барабаны заполнены стальными или кремниевыми шарами. Стальные шары имеют Ø 20 – 185 мм, а кремневые – 70 – 100 мм. Шары расположены равномерно по всей длине мельницы. Цилиндрические мельницы для измельчения крупного продукта должны быть небольшой длины.

Трубчатые шаровые мельницы имеют шары, которые воздействуют более длительно на измельчаемый продукт. Барабаны у таких мельниц, как правило, имеют большую длину.

Приводной вал на концах снабжен фрезерованными выступами и впадинами, которые входят, в свою очередь, в муфты. Такая конструкция предотвращает осевое смещение мельницы на редуктор или электродвигатель.

Коническая шаровая мельница имеет корпус, состоящий из 2-х конусов, между которыми располагается короткая цилиндрическая часть.

Коническая мельница это изменённая форма цилиндрической шаровой мельницы, что является весьма целесообразным, так как достигается определенная пропорциональность между прилагаемым усилием и полезным сопротивлением. В конической мельнице более крупные по размеру шары размещены глубже в цилиндрической части корпуса, и по направлению к разгрузочной части размер шаров постепенно уменьшается.

Ниже приведена схема конической мельницы, оснащённой воздушным сепаратором. Подаваемый в мельницу вентилятором воздух уносит измельчаемый материал в воздушный сепаратор, откуда самотёком крупные фракции снова возвращаются в мельницу по трубе. Из циклона выгружается готовый материал, а воздух возвращается в вентилятор по трубе. Избыточный же воздух уходит по трубе в атмосферу.

Центробежно-шаровые мельницы

Механизм помола представляет собой шары, зажатые между двух колец. Нижнее кольцо вращается, а верхнее неподвижно. Нижнее кольцо и давление пружин, передаваемое по верхнему кольцу, приводят в движение шары. Нажимная гайка регулирует натяжение пружин. Распределение давления между пружинами происходит равномерно, благодаря чему шары также изнашиваются равномерно. Измельчённый материал поступает по жёлобу в камеру мельничного агрегата, отбрасывается к периферии и растирается между кольцами и шарами, вытесняясь наружу, откуда поток воздуха отбрасывает его в сепаратор.

Мельница работает от электропривода, имеющего клиноременную передачу. Материал имеет максимальный размер измельчаемой фракции, равный 25 – 40 мм.

Барабанные шаровые мельницыБегуны для дробленияВибрационные мельницыДробилки валковыеДробилки щековыеКонусные дробилкиМолотковые мельницы

www.intech-gmbh.ru

Шаровая мельница Википедия

Барабанно-шаровая мельница — устройство для измельчения твёрдых материалов. Применяется в основном в горнорудной промышленности, для создания порошка для использования в красках, пиротехнических средствах, и в керамике. Барабанные мельницы используются при производстве цемента, извести, гипса, керамических изделий и т. п. для измельчения материала до частиц размером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большой энергоёмкостью и стоимостью.

В барабанных мельницах материал измельчается внутри полого вращающегося барабана. При вращении мелющие тела (шары, стержни) и измельчаемый материал (называемые «загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, а затем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения, скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результате истирания при относительном перемещении мелющих тел и частиц материала, а также вследствие удара.

Описание[ | код]

Шаровые мельницы подразделяются на лабораторные и промышленные. По типу конструкции делятся на однокамерные и двухкамерные. Основная деталь конструкции — вращающийся барабан, частично заполненный шариками определённого диаметра из стали, чугуна и других сплавов, иногда из керамики. Также могут быть использованы галька и кремень, далее мелющие тела. Мелющие тела, перекатываясь во время работы мельницы, превращают необработанное сырьё в порошок. Небольшие шаровые мельницы оборудованы барабаном с ручкой вращения, а также шкивами и ремнями для передачи вращательного движения. Высококачественные шаровые мельницы перемалывают сырьё до гранул размером 0,0001 мм, значительно увеличивая площадь поверхности вещества.

Наиболее эффективными мелющими телами в лабораторных шаровых мельницах для перемалывания является шары из окиси алюминия, также используются шары из различных твёрдых материалов (нержавеющая сталь, сверхтвёрдые сплавы, агат и др.). При обработке пиротехнических смесей используются керамические шары.

В промышленности используют шаровые мельницы с непрерывной подачей сырья на входе и с обработкой готового продукта на выходе. На тепловых электростанциях барабанно-шаровые мельницы применяются для помола углей. Шаровые мельницы не могут использоваться для обработки некоторых пиротехнических смесей из-за возможности протекания химической реакции.

Лабораторные шаровые мельницы[ | код]

В лабораториях для помола небольших количеств твёрдых веществ применяют виброшаровые мельницы с электроприводом. Основная деталь конструкции - стальной, керамический или агатовый стакан с крышкой, частично заполненный шариками диаметром около 5-6 мм из того же материала, что и стакан. Несколько (до 6) стаканов вставляются и закрепляются в виброобойме, которая приводится в вибрацию электродвигателем с экцентриком на оси. Кроме того, в лабораторной практике используют планетарные шаровые мельницы.

Области применения и характеристики промышленных шаровых мельниц[ | код]

Мельницы шаровые предназначены для помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов средней твёрдости. Мельницы используются при производстве стройматериалов (гипс, силикатный кирпич, сухие смеси и др.), при производстве материалов для асфальтобетона (минеральный порошок), при производстве сырья для ЛКМ, бумаги (микромрамор, микрокальцит), в горнорудной, горнохимической и других отраслях промышленности.

Мельницы шаровые работают в различных технологических схемах (в открытом или закрытом цикле) и позволяет получать однородный по тонкости продукт измельчения с помощью мелющих тел (шаров и цильпебсов).

Производительность мельницы зависит от свойств измельчаемых материалов (прочность, размолоспособность), крупности материалов на входе (до 50 мм), влажности материалов (до 0,5 %), тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом.

• диаметр шаров — от 30 мм
• крупность обрабатываемого сырья (на входе) — до 50 мм
• Корпус мельницытонкость помола (на выходе) - до 2 мкм
• диаметр барабана — от 900 мм
• длина барабана — от 1500 мм
• объём барабана — от 0,9 м³
• мощность электродвигателя — от 18 кВт
• рабочее напряжение — от 380 В
• производительность — от 2 т/ч
• масса — от 5 т

ru-wiki.ru

Шаровая мельница Википедия

Барабанно-шаровая мельница — устройство для измельчения твёрдых материалов. Применяется в основном в горнорудной промышленности, для создания порошка для использования в красках, пиротехнических средствах, и в керамике. Барабанные мельницы используются при производстве цемента, извести, гипса, керамических изделий и т. п. для измельчения материала до частиц размером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большой энергоёмкостью и стоимостью.

В барабанных мельницах материал измельчается внутри полого вращающегося барабана. При вращении мелющие тела (шары, стержни) и измельчаемый материал (называемые «загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, а затем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения, скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результате истирания при относительном перемещении мелющих тел и частиц материала, а также вследствие удара.

Описание

Шаровые мельницы подразделяются на лабораторные и промышленные. По типу конструкции делятся на однокамерные и двухкамерные. Основная деталь конструкции — вращающийся барабан, частично заполненный шариками определённого диаметра из стали, чугуна и других сплавов, иногда из керамики. Также могут быть использованы галька и кремень, далее мелющие тела. Мелющие тела, перекатываясь во время работы мельницы, превращают необработанное сырьё в порошок. Небольшие шаровые мельницы оборудованы барабаном с ручкой вращения, а также шкивами и ремнями для передачи вращательного движения. Высококачественные шаровые мельницы перемалывают сырьё до гранул размером 0,0001 мм, значительно увеличивая площадь поверхности вещества.

Наиболее эффективными мелющими телами в лабораторных шаровых мельницах для перемалывания является шары из окиси алюминия, также используются шары из различных твёрдых материалов (нержавеющая сталь, сверхтвёрдые сплавы, агат и др.). При обработке пиротехнических смесей используются керамические шары.

В промышленности используют шаровые мельницы с непрерывной подачей сырья на входе и с обработкой готового продукта на выходе. На тепловых электростанциях барабанно-шаровые мельницы применяются для помола углей. Шаровые мельницы не могут использоваться для обработки некоторых пиротехнических смесей из-за возможности протекания химической реакции.

Лабораторные шаровые мельницы

В лабораториях для помола небольших количеств твёрдых веществ применяют виброшаровые мельницы с электроприводом. Основная деталь конструкции - стальной, керамический или агатовый стакан с крышкой, частично заполненный шариками диаметром около 5-6 мм из того же материала, что и стакан. Несколько (до 6) стаканов вставляются и закрепляются в виброобойме, которая приводится в вибрацию электродвигателем с экцентриком на оси. Кроме того, в лабораторной практике используют планетарные шаровые мельницы.

Области применения и характеристики промышленных шаровых мельниц

Мельницы шаровые предназначены для помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов средней твёрдости. Мельницы используются при производстве стройматериалов (гипс, силикатный кирпич, сухие смеси и др.), при производстве материалов для асфальтобетона (минеральный порошок), при производстве сырья для ЛКМ, бумаги (микромрамор, микрокальцит), в горнорудной, горнохимической и других отраслях промышленности.

Мельницы шаровые работают в различных технологических схемах (в открытом или закрытом цикле) и позволяет получать однородный по тонкости продукт измельчения с помощью мелющих тел (шаров и цильпебсов).

Производительность мельницы зависит от свойств измельчаемых материалов (прочность, размолоспособность), крупности материалов на входе (до 50 мм), влажности материалов (до 0,5 %), тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом.

• диаметр шаров — от 30 мм
• крупность обрабатываемого сырья (на входе) — до 50 мм
• Корпус мельницытонкость помола (на выходе) - до 2 мкм
• диаметр барабана — от 900 мм
• длина барабана — от 1500 мм
• объём барабана — от 0,9 м³
• мощность электродвигателя — от 18 кВт
• рабочее напряжение — от 380 В
• производительность — от 2 т/ч
• масса — от 5 т

Применение

(Мельницы)- шаровые предназначены для сухого и мокрого помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых, строительных материалов различной твёрдости.

• измельчение сырьевых материалов и клинкера при производстве цемента
• измельчение мрамора при производстве микрокальцита
• измельчение нерудных полезных ископаемых при производстве гипса, минерального порошка
• измельчение различных материалов
• измельчение угля на тепловых электростанциях с пылеугольными котлоагрегатами

Рабочие инструменты

• шары и цильпебс
• барабан
• люк
• торцевые крышки
• подшипники
• разгрузочная цапфа
• загрузочная цапфа
• горловина
• лифтёр
• венец
• решётка
• болт
• броневая плита
• козырек
• центральное отверстие
• питатель
• вал
• пылеуловитель

Классификация

• шаровые мельницы сухого помола
• шаровые мельницы мокрого помола

См. также

Ссылки

Литература

Шинкоренко С. Ф. Справочник по обогащению руд черных металлов. — Москва: Недра, 1980. — 527 с.

wikiredia.ru

Шаровая мельница. Небольшая и легкая в изготовлении своими руками

Многим людям время от времени требуется приспособление для измельчения и смешивания твердых веществ. Поможет это сделать шаровая мельница, легкая и дешевая в изготовлении своими руками.

Представленный ниже материал является свободным переводом англоязычной страницы Майка Дэвиса (Mike Davis), который делится опытом изготовления самодельной компактной шаровой мельницы. Майк Дэвис рассказывает.

Видео самодельной шаровой мельницы в эксплуатации с коротким объяснением конструкции (английский язык) здесь. А ниже изложено подробное описание конструкции и процесса ее изготовления своими руками.

На фото показан барабан, использованный в шаровой мельнице. Как барабан шаровой мельницы сначала был избран пластиковый контейнер объемом два литра, используемый в вибрационных массажерах. У меня было несколько пустых контейнеров данного типа, и я решил их использовать в этом проекте. В целом они работают очень хорошо, однако есть несколько потенциальных проблем. Крышка контейнера не герметична, следовательно, желательно добавить пробковую или резиновую прокладку. Кроме того, пластик внутренней поверхности стирается и загрязняет материал, который измельчается. Стальной барабан вероятно, будет работать лучше, если вы можете найти такой, но он будет намного громче в использовании.

Верхняя часть шаровой мельницы без пластикового контейнера. Конструкция супер простая. Три деревянные дощечки, сбитые вместе, образовали платформу для монтажа всех частей шаровой мельницы. Платформа выполнена из деревянных досок 1x10 длиной 14 дюймов и крепится на две опоры из древесины 1x4.

Четыре недорогие стационарные колесики, установленные на верхней части платформы, поддерживают вращающийся барабан. Они установлены на расстоянии около 2 дюймов от краев платформы и на расстоянии 7,5 см друг от друга.

Двигатель шаровой мельницы установлен на нижней части платформы, ремень от двигателя идет вверх через прорезь в платформе.

Крупным планом показаны колесики и прорезь для ремня. Эти колесики стоят совсем недорого, и были одним из немногих элементов конструкции, которые на самом деле пришлось купить, чтобы изготовить эту мельницу.

Другой близкий план закрепленных колесиков (с другой стороны платформы). Также показан ограничитель, установленный на одной стороне платформы. На ранней стадии тестирования было выявлено, что барабан имеет тенденцию медленно смещаться в одну сторону и в конечном итоге сходит с роликов. Так что я нашел кусочек алюминия и использовал его как ограничитель смещения барабана. Барабан скользит на гладкой поверхности алюминия и, кажется, при этом нет сильного трения.

Информация о том, как установлен двигатель. Шаровая мельница работает от 12V двигателя постоянного тока (от принтера). Он имеет шкив с мелкими зубцами для ременной передачи. Двигатель был установлен с помощью винтов только на одной стороне, другая была намеренно оставлена ​​свободной. Это позволяет двигателю, повисая, за счет собственного веса натягивать ремень.

Здесь крупным планом показан приводной ремень. Приводной ремень достаточно тяжелый, круглый, резиновый. Я не помню, где я получил его (возможно, остался от старого пылесоса).

Крупным планом показана прорезь для ремня. Сначала я обозначил место для нее, затем просверлил отверстие на каждом конце, после чего вырезал материал между отверстиями лобзиком.

Эта фотография показывает самодельный ограничитель, который предотвращает схождение барабана с роликов. Это просто случайный кусок алюминия, который я нашел в моих отходах материалов. Несколько отверстия уже в нем было, и это облегчило монтаж. Барабан по гладкой поверхности скользит почти без трения.

Пакет стальных шариков. Одной из немногих вещей, которые я должен был купить для этого проекта, кроме роликов, были стальные шарики диаметром 5/8 дюйма (стоили совсем недорого).

Источник питания для шаровой мельницы. Для питания шаровой мельницы я использовал мой блок питания переменного тока, благодаря которому я мог настроить скорость вращения. Я хотел, чтобы барабан вращался достаточно быстро для быстрого измельчения, но не настолько быстро, чтобы центробежная сила отбрасывала шарики к стенке барабана и чтобы они не бились друг о друга. Экспериментальным путем правильная скорость была найдена.

Шаровая мельница в сборе. До сих пор эта самодельная мельница работает хорошо как для меня. Он стирает даже достаточно прочный материал в очень мелкий порошок и тщательно перемешивает все. Единственная реальная проблема, с которой я столкнулся, - это случайное переполнение барабана (было несколько раз). Барабан не должен быть слишком полным, так как шарики и измельчаемый материал не будут иметь достаточно свободного места для падения.

Сито, чтобы отделить шарики от порошка. После перемалывания содержание барабана вытряхивается в сито над миской. После перемешивания в сите, порошок падает через сетку в миску, оставляя шара в сите, и их можно положить опять в барабан. Сито также отсеивает недостаточно измельченные кусочки материала.

После многих часов интенсивного использования, шары потеряли присущий им сначала блеск, но остались невредимыми и так должно продолжаться бесконечно.

Считаю нужным предостеречь тех, кто думает об использовании такого типа шаровой мельницы для фрезерования пороха или других воспламеняющихся и взрывоопасных порошков. Прежде всего, это действительно не очень хорошая идея. Вы можете своими руками вызвать пожар или взрыв и уничтожить свое рабочее место, или даже получить ранения или погибнуть. Так что не делайте этого, и если вы сделаете это, не вините меня, когда что-то плохое случится.

Не используйте стальные, керамические или стеклянные шарики для измельчения легковоспламеняющихся или взрывоопасных материалов, поскольку они могут создать искры, когда будут биться друг о друга при падении!

Англоязычная страница Майка Девиса здесь

radiofishka.in.ua

Шаровая мельница

Шаровая мельница широко применяется на обогатительных фабриках, заводов огнеупорных материалов, цементных, стекольных заводах и других производствах для измельчения, гомогенизации и смешения сырья.

Два вида шаровых мельниц - сухого измельчение и мокрого (в воде). В воде лучше условия измельчения материалов, так как она размягчает материал, снижая его прочность.

Принцип действия

Шаровая мельница представляет собой горизонтальный стальной барабан. Внутри барабана находятся мелющие тела - шары (или цилиндры). Барабан вращается в подшипниках, благодаря сцеплению внешнего зубчатого колеса с двигателем.

Во время вращении барабана шары под действием центробежной силы поднимаются вверх. Достигнув некой точки, когда сила притяжения шаров оказывается больше центробежной силы, они падают, раздрабливая при ударе загруженный в мельницу материал. Вращение барабана приводит также к перекатыванию мелющих тел относительно друг друга и тонкому истиранию материала, попадающего под шары.

Продвижение материалов вдоль барабана мельницы происходит в результате непрерывного подпора со стороны загрузки, производимого новыми порциями поступающего в мельницу материала. Таким образом, чем больше будет подано в мельницу свежего материала, тем больше будет получено измельченного продукта. Однако время нахождения материала в мельнице при этом будет меньше и, следовательно, помол окажется грубее.

Мельница состоит из двух отсеков - грубого и мелкого помола. Сначала материал через полую цапфу загружается в первую зону с ступенчатой или рифленой подложкой. По мере дробления он передвигается и переходит во вторую зону через однослойную отсеивающую плиту. Во второй зоне подложка гладкая, шары истирают материал. Порошковидный материал через разгрузочную цапфу выходит наружу.

Строение: питатель, выгрузчик, вращатель, трансмиссия (редуктор, передаточный механизм, двигатель, система управления). Центральная ось сделана из литьевой стали. Внутреннюю подложку можно менять. Внешнее большое зубчатое колесо нарезано из литьевых частей. Внутри мельницы установлены износостойкие плиты.

При равных условиях степень измельчения материала, производительность мельницы, зависит от его твердости.

Экономичная шаровая мельница

Преривистая шаровая мельница

Данный вид шаровой мельницы используется при дроблении полевого шпата, кварца, глины, истирания и смешения керамического сырья, готовой продукции. Данное оборудование является мельницей мелкого размола, поэтому для улучшения эффективности входящий материал должен быть среднего размола.

Керамическая (глазурная) шаровая мельница

Подложка: керамика, диоксид кремния, резина, металл

best-china.ru

Шаровые мельницы — Силикатный кирпич

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

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

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.

arxipedia.ru

• 
  Машина грузовая
• 
  Стальные канаты
• 
  Карданная передача
• 
  Регулировка клапанов ямз 236
• 
  Дорожная фреза
• 
  Путь определение
• 
  Подвижной состав
• 
  Цементация стали
• 
  Асфальтобетонное покрытие
• 
  Маз 6303
• 
  Асфальтобетонная смесь