27.Шаровые мельницы. Классификация.

Энергия, расходуемая непосредственно на помол, составляет менее 1% от из­расходованной, а остальная теряется в виде тепла, звука и т. д. Поэтому любой прогресс в этой еще очень эмпирической области может явиться источником значительной экономии.

Все существующие типы шаровых и трубных мельниц могут быть классифицированы по следующим основным признакам:

по принципу работы — на периодические (рис. 51, а) и непрерывно действующие (рис. 51, б, в, г, д, е, ж);

по способу помола — на мельницы сухого или мокрого помола;

по конструкции и форме барабана — на цилиндрические однокамерные (см. рис. 51, а, б, в, г), многокамерные (см. рис. 51, е, ж) и конические (см. рис. 51, д);

по способу загрузки и разгрузки — на мельницы с загрузкой и разгрузкой через люк (см. рис. 51, а);

с периферийной разгрузкой (см. рис. 51, в,); с центральной загрузкой и разгрузкой через пустотельные цапфы (см. рис. 51, б, г, д, е, ж);

по конструкции привода — с периферийным (шестеренчатым) приводом и с центральным приводом;

по схеме работы — с открытым или замкнутым циклом. В шаровых мельницах отношение длины барабана Lк его диаметру Dне превышает 1—2, в то время как в трубных это отношение равно 3—6. От того, по какой из схем работает помольная установка, во многом зависят ее производительность, удельный расход энергии, однородность готового продукта по величине частиц, а также стоимость эксплуатации помольной установки.Непрерывное выделение из размалываемого материала готового продукта ускоряет процесс измельчения, повышая при этом производительность мельницы на 15—20% при сухом способе помола.

28. Шаровые мельницы. Теория помола.

Принцип действия шаровых мельниц основан на том, что материал, находящийся во вращающемся барабане мельницы, подвергается воздействию свободно падающих мелющих тел. При вращении барабана мелющие тела (в подавляющем большинстве металлические шары) 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.

Рис. 67. Схемы движения паров в мельнице

При относительно малой угловой скорости вращения барабана шары и материал делают поворот в сторону вращения на некоторый угол (рис. 67, а) и далее при той же скорости вращения барабана остаются в этом положении. Шары и материал, непрерывно циркулируя, движутся вверх по концентрическим круговым траекториям и затем скатываются парал­лельными слоями, измельчая материал раздавливанием и истиранием.

С увеличением скорости вращения барабана угол поворота загрузки {шары и материал) увеличивается и шары поднимаются все выше, затем в некоторой точке, называемой точкой отрыва, покидают круговые траектории и далее как тела, брошенные под некоторым углом к горизонту, переходят на параболические траектории в конце своего пути, встречаясь с соответствующей круговой траекторией (рис. 67, б). Измельчение материала при этом режиме работы происходит за счет удара и частично истирания.

При дальнейшем увеличении угловой скорости вращения барабана шары и материал под действием центробежной силы инерции все с большей силой будут прижиматься к стенке барабана и, наконец, наступит момент, когда величина центробежной силы инерции превзойдет силу тяжести шара и он (следовательно, и загрузка) будет вращаться вместе с барабаном, не отделяясь от его внутренней поверхности (рис. 67, в).

Исходя из изложенного, наиболее эффективным с точки зрения процесса измельчения материала, является режим работы, при котором шар, двигаясь вначале по круговым траекториям, переходит затем на параболические, производя в конце своего пути измельчение материала.