Назначение и методы измельчения. Щёковые, конусные и ввалковые дробилки. Дробилки ударного действия. Барабанные шаровые мельницы. Среднеходовые мельницы

Введение

Назначение и методы измельчения

Измельчение – процесс последовательного изменения размеров кусков материала от исходной крупности до требуемой.

Процесс измельчения принято делить на две стадии: дробление и помол.

В машинах для измельчения в зависимости от её назначения и принципа действия используют следующие виды нагрузок: раздавливание, удар, раскалывание, излом, истирание. На практике эти методы применяются в различных сочетаниях.

Одним из основных технико-экономических показателей работы дробильно-помольных машин является степень измельчения и удельный расход энергии на измельчение единицы объёма готовой продукции.

Степень измельчения определяется как отношение средних размеров кусков исходного продукта к среднему размеру кусков конечного продукта:

где   – средний размер кусков исходного продукта,

d_ср – средний размер кусков конечного продукта.

 (м)

 (м)

где  b,l,h – ширина, длина, высота.

Зерновой состав конечного продукта по крупности не является постоянным для одной и той же дробильной машины. Он зависит от вида, физико-механических свойств исходного продукта, от процентного соотношения кусков по их размерам в конечном продукте.

В исходном продукте необходимо знать величину максимального куска с целью определения размеров загрузочного отверстия дробильных машин.

Определение размеров по вышеуказанным формулам возможно при дроблении и грубом помоле. В ряде случаев процесс дробления проводят в несколько стадий, в двух или трёх последовательно установленных машинах.

По размерам кусков конечного продукта стадии дробления делят на:

• крупное дробление – d_ср=(125 – 250) мм
• среднее дробление – d_ср=(20 – 125) мм
• мелкое дробление – d_ср=(3 – 20) мм

Стадии помола бывают:

• грубый помол – от 3 до 0,1 мм
• тонкий помол – от 0,1 до 0,05 мм
• сверхтонкий помол – от 50 до 1 мкм

В основу разделения на стадии дробления положены данные, характеризующие величину разгрузочного отверстия при наибольшем отклонении щёк друг от друга. Для щёковых дробилок крупного дробления максимальная ширина разгрузочного отверстия (в зависимости от типа) (125 – 250) мм.

У конусных дробилок мелкого дробления ширина разгрузочного отверстия (3 – 25) мм.

В исходном продукте всегда имеются куски размер которых меньше допустимых размеров конечного продукта. Такие зерна надо предварительно отделить от исходного продукта различными сортирующими машинами и устройствами. Дробильно-помольные машины могут работать в открытом и замкнутом циклах.

При открытом цикле материал проходит через дробилку один раз, при этом в конечном продукте есть куски больше, чем заданный размер.

В замкнутом цикле конечный продукт сортируется, при этом отделяются куски (зерна) размер которых больше заданного и их снова возвращают в дробильно-помольную машину для повторного дробления.

Классификация машин для измельчения

Многообразие измельчаемых материалов по их свойствам и исследуемым промышленным целям этого процесса приводит к различным конструкциям машин.

Две группы дробильно-помольных машин:

• Дробилки - для дробления сравнительно крупных кусков материала. Начальный размер от 100 до 1200 мм. При этом степень измельчения от 3 до 20
• Мельницы - для получения тонкоизмельчаемого материала, при этом размер начальных кусков от 3 до 20 мм, а размер частиц конечного продукта от (1 - 0,3) мм до долей мкм.

При измельчении в мельницах материалов с высокой точностью помола степень измельчения более 1000.

В промышленности строительных материалов применяют дробилки механического измельчения, т.е когда материал разрушается в результате воздействия подвижных деталей дробилки или подвижных деталей и неподвижной брони.

Существует два способа воздействия дробилок на материал: сжатие (щёковые, конусные, валковые дробилки) и удар (роторные, молотковые дробилки).

В щёковой дробилке материал разрушается между неподвижной и подвижной щёками, причём подвижная щека может совершать простое и сложное движение. При простом движении происходит раздавливание, при сложном – раздавливание и истирание. При отходе подвижной щеки от неподвижной рабочий материал уходит.

В конусных дробилках раздавливание материала и его излом происходит между двумя конусами. Внешний конус – неподвижный, а внутренний (дробящий) насажен на вертикальный вал и движется по окружности эксцентрично по отношению к внешнему. Дробление осуществляется непрерывно.

При валковом дроблении материал раздавливается между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу, или между вращающимся валком и неподвижной щекой.

Молотковые и роторные – это дробилки ударного действия, в которых дробление материала осуществляется в результате ударов по нему молотков и бил.

Бегуны (в зависимости от величины зерна в конечном продукте и свойств материала) предназначены для мелкого дробления и помола.