Шаро-кольцевые измельчители.
Конструктивные схемы шаро-кольцевых измельчителей приведены на рис.87. Общим признаком для всех приведенных на этих схемах типов машин является то, что мелющими телами являются сплошные или полые чугунные шары диаметром до 750 мм, размещенные между подвижными и подпружиненными неподвижными кольцами. В остальном по принципу действия эти машины подобны роликовым мельницам, рассмотренным выше. Измельчение материала в шаро-кольцевых мельницах происходит за счет одновременного раздавливания и истирания. В частности, раздавливание обеспечивается либо за счет усилий, передаваемых на шары нажатием пружин на неподвижные кольца, либо за счет действия центробежных сил на шарнирно закрепленные шары при их вращении относительно внешнего размольного кольца.
Рис. 87. Конструктивные схемы шарокольцевых мельниц: а – одноярусная шарокольцевая мельница; б - двух ярусная шарокольцевая мельница; в – двухярусная трехрядная шарокольцевая мельница; г – центробежная шарокольцевая горизонтальная мельница; д - центробежная шарокольцевая вертикальная мельница.
Рис. 88. Одноярусная шаро-кольцевая мельница: 1 – подпятник; 2 – цетральный вал; 3 – приводная пара; 4 – корпус; 5 – водило; 6 – шары; 7 – нажимное кольцо; 8 – нажимная пружина; 9 – регулировочный винт; 10 – вращающийся сепаратор; 11 – питатель; 12 – короб для воздуха; 13 – воздушное окно.
На рис.88 показана одноярусная шаро-кольцевая мельница с пружинным прижатием шаров к размольному кольцу, укрепленному на водиле 5. Устройство мельницы достаточно ясно видно из рисунка. Подлежащий измельчению материал питателем 11 подается в центральную часть водила 5. Так как водило вращается, материал отбрасывается центробежной силой, попадает под шары 6 и измельчается. Идущий снизу из воздушного короба 12 воздух подхватывает измельченный материал и выносит его в сепаратор 10. Крупные частицы из сепаратора возвращаются обратно в мельницу на доизмельчение, а целевой продукт уносится потоком по назначению.
Регулировочными винтами 9 можно изменять силу давления шаров на размольное кольцо, а это позволяет измельчать в такой мельнице хрупкие материалы различной прочности.
На рис. 89 показана горизонтальная шаро-кольцевая мельница, в конструкции которой используется прижатие шарнирно закрепленных мелющих шаров к внешнему неподвижному размольному кольцу под действием центробежных сил.
Рис. 89. Центробежная шарокольцевая горизонтальная мельница: 1 - цетральный вал; 2 – подшипник; 3 – водило; 4 – сепаратор; 5 – кожух; 6 – штуцер питания; 7 – шары; 8 – размольное кольцо; 9 - короб для воздуха; 10 – приводная пара; 11 – корпус.
Измельчаемый материал через загрузочный штуцер 6 поступает во вращающееся водило 3, отбрасывается центробежной силой к размольному кольцу 8 и попадает под шары 7, где и измельчается.
Снизу из воздушного короба 9 через специальные окна в корпусе и кольцевую щель между размольным кольцом и водилом поднимается воздух, который подхватывает измельченный материал и выносит его в сепаратор 4. Тонина измельчения материала определяется скоростью воздуха в кожухе измельчителя, поскольку от скорости зависит подъемная сила. Чем выше скорость воздуха, тем крупнее частицы выносятся потоком.
Сила нажатия шаров на материал Рц определяется скоростью вращения шаров относительно оси вала и находится по известной формуле:
где Gш – вес шара; R – радиус вращения шара относительно оси центрального вала, м; n – скорость вращения шара относительно оси вала, об/мин.