Вибрационные мельницы. Общее описание и конструция.
При изготовлении строительных материалов широкое распространение находят мельницы вибрационного типа, которые применяются для тонкого размола материала. Мельницы известны двумя способами измельчения: сухим и мокрым.
Корпус мельницы металлический, в виде цилиндра или корыта. На шариковых подшипниках внутри корпуса вращается горизонтальный вал. Соединение с электродвигателем выполнено с помощью эластичной муфты. Корпус мельницы стоит на фундаменте и заполнен размельчающими шарами. Вал, вращаясь, приводит мельницу в колебательное движение. Находясь под воздействием вибрации, снетки корпуса передают шарам частые импульсы, из-за которых и материал и шары совершают сложные движения. Частота колебаний нарастает, и характер движения изменяется: шары подкидываются, сталкиваются друг с другом, делают отражающие удары и броски, а весь материал скапливается в центральной части мельницы. Таким образом, имеет место усталостный режим разрушения материала. В этом состоит главная особенность режима измельчения в мельницах вибрационного типа.
На режим работы мельниц вибрационного типа влияют частота и амплитуда колебаний, форма шаров, их величина и материал, из которого они изготавливаются, уровень заполнения корпуса шарами, соотношение между количеством шаров и загрузкой измельчаемого продукта. Оказывает влияние и способ размельчения: сухой или мокрый, режим помола: периодически или непрерывный и т.д.
Вибрационная (отражательная) дробилка.
В струйно-вибрационных мельницах энергия, необходимая для измельчения крупиц материала, сообщается струей перегретого пара или сжатого воздуха, которая выходит из сопла на сверхзвуковой или звуковой скорости.
Камера в таком устройстве плоская и горизонтальная, обрабатываемый материал подается в камеру инжектором. Высота размольной камеры не превышает 25 – 60 мм, диаметр меньше или равен 1200 мм. Камера имеет сопла, расположенные под углом в торцевой стенке. Через данные сопла в камеру подается перегретый пар или сжатый воздух. Скорость струи может достигать 600- 800 м/сек. Таким образом, частицы обрабатываемого материала захватываются одной струей, затем другой и отбрасываются от периферии к центру и наоборот. В процессе движения частицы многократно сталкиваются между собой на большой скорости, в результате чего происходит вибрационное измельчение (от начальных размеров 3-6 мм до 1-6 мкм). После измельчения, инерционные силы, действующие на частицы ослабевают и струя выносит их по трубе в приемник. Самые мелкие частицы увлекаются восходящим потоком и улавливаются пылеуловителем-циклоном.
Струйно-вибрационная мельница, оснащенная горизонтальной камерой.
В устройстве, оснащенном вертикальной трубой, обрабатываемый материал подается инжектором в размольную камеру, которая находится в нижнем секторе овального замкнутого контура.
Струйно-вибрационная мельница, оснащенная вертикальной трубной камерой.
В камеру посредством сопел подают сжатый воздух или перегретый пар. Сопла располагаются в два ряда и потоки, исходящие из них, перекрывают друг друга. Частицы материала увлекаются струями и многократно сталкиваются. По мере измельчения, частички поднимаются по левой ветви овального контура, со скоростью 150 м/сек. При прохождении верхних изгибов контура, частицы классифицируются по размерам.
Данное устройство оснащено инерционным пылеуловителем, который расположен в верхней части правой ветви контура и имеет форму жалюзи из пластин с переменным углом наклона. Измельченный материал минует пластины и выводится по трубе. Крупные частицы задерживаются, отражаются от пластин и по нисходящей ветви контура возвращаются на дополнительное измельчение.
Данный тип мельницы пригоден для сверхтонкого измельчения (до 0.5 мк при первоначальном размере частиц 150 мк).
К достоинствам струйно-вибрационных мельниц принято относить высокоэффективное измельчение, классификацию частиц измельченного материала, незначительный износ. Недостатками являются: повышенный расход сжатого воздуха, необходимость поддержки давления и температуры сжатого воздуха или перегретого пара, необходимость равномерной подачи обрабатываемого материала.