§ 6.Основные методы измельчения.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

В машине, предназначенной для измельчения материалов, в зависимости от ее назначения и принципа действия могут исполь­зоваться следующие нагрузки: раздавливание (рис. 7, а), удар (рис. 7 б), раскалывание (рис. 7, в), излом (рис. 7, г), истирание (рис. 7, д). В большинстве случаев различные нагрузки действуют одновременно, например, раздавливание и истирание, удар и исти­рание и т. д. Необходимость использования различных нагрузок, а также различных по принципу действия и габаритным размерам машин связана с многообразием свойств и размеров измельчаемых материалов, а также с различными требованиями к крупности гото­вого продукта. Так же, как процессы измельчения, машины, при­меняемые для этих процессов, разделяют на дробилки и мельницы.

По принципу действия различают дробилки:

Щековые (рис. 8, а), в которых материал дробится под действием раздавливания, раскалывания и частичного истирания в простран­стве между двумя щеками при их периодическом сближении.

Конусные (рис. 8, б), в которых материал дробится раздавлива­нием, изломом, частичным истиранием между двумя коническими поверхностями, одна из которых движется эксцентрично по отно­шению к другой, осуществляя тем самым непрерывное дробление материала.

Валковые (рис. 8, в), в которых материал раздавливается между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу. Нередко валки вращаются с разной частотой и тогда раздавливание ма­териала сочетается с его истиранием.

Ударного действия, которые в свою очередь разделяют на мо­лотковые (рис. 8, г) и роторные (рис. 8, д). В молотковых дробил­ках материал измельчается в основном ударами шарнирно подве­шенных молотков, а также истиранием. В роторных дробилках дробление достигается ударами по материалу жестко закреплен­ных на роторе бил, ударами материала об отражательные плиты и соударениями кусков материала.

Некоторые машины для измельчения (бегуны и дезинтеграторы) можно отнести к дробилкам и к мельницам, так как их применяют и для грубого помола, и для мелкого дробления. Принцип действия и конструкции таких машин рассмотрены в соответствующих пара­графах.

Мельницы по принципу действия разделяют на:

Барабанные (рис. 9, а, б, в) с измельчением материала во вра­щающемся (рис. 9, а) или вибрирующем (рис. 9, б) барабане при помощи загруженных в барабан мелющих тел или без мелющих тел ударами и истиранием частиц материала одна о другую и футе­ровку барабана (рис. 9, в).

Среднеходные, в которых материал измельчается раздавлива­нием и частичным истиранием между каким-либо основанием и рабочей поверхностью шара, валка, ролика.

Схема ролико-маятниковой мельницы показана на рис. 9, г. Ролик прижимается центробежной силой к борту чаши и измель­чает материал, попадающий между бортом и роликом.

Ударные (рис. 9, д) с измельчением материала ударами шарнир­ных (шахтные мельницы) или жестко закрепленных (аэробильные мельницы) молотков. Измельченный материал с определенной тон­костью помола удаляется из зоны действия молотков воздушным потоком.

Струйные (рис. 9, е), где материал измельчается трением и соударениями частиц материала, а также о стенки камеры при движении частиц воздушным потоком большой скорости.

Измельчение в дробилках и мельницах относят к механиче­скому измельчению при непосредственном воздействии рабочего органа на измельчаемый материал или частиц материала одна на другую. Разрабатываются методы измельчения материалов с использованием электрогидравлического эффекта (высоковольт­ный разряд в жидкости), ультразвуковых колебаний, быстро-сменяющихся высоких и низких температур, лучей лазера, энер­гии струи воды и др.

Несмотря на многообразие видов машин для измельчения ма­териалов, существуют общие требования, которым должны удов­летворять эти машины: простота конструкции, удобство и безопас­ность ее обслуживания; минимальное число изнашиваемых де­талей, а также возможность их легкой замены; наличие предохра­нительных устройств, которые при превышении допустимых нагрузок разрушались бы (распорные плиты, болты и т. д.) или де­формировались (пружины); соблюдение санитарно-гигиенических норм по шуму, вибрации и запыленности воздуха.