| 11652078 12288 3054 948 1гана
I
Барабанные (рис.1, а), вт. ч.: шаровые, стержневые, галечные, самоизмельчения
Тихоходные
II
Роликовые (рис. 1, б), валковые, кольцевые (рис. 1,в), Фрикционно-шаровые, бегуны (рис. 1, г)
Среднеходные
III
Молотковые (шахтные) (рис. 1, 3) Пальцевые (дезинтеграторы) (рис. 1,е)
Быстроходные
IV
Вибрационные с качающимся корпусом (рис. 1, ж)
Быстроходные
V
Струйные, аэродинамические, без дробящих тел (рис. 1, з)
Быстроходные
При обогащении полезных ископаемых, в произ-ве цемента, для приготовления каменноугольного пылевидного топлива, в химич. и металлургич. пром-сти широко применяются барабанные М. (рис. 2). В этих М. барабан цилиндрич. или цилиндроконич. формы, заполненный наполовину объёма мелющими телами, вращается вокруг своей геометрич. горизонтальной оси. Исходный материал загружается в одном конце барабана, а продукт измельчения разгружается в другом обычно через полые цапфы в торцевых крышках барабана. При вращении барабана свободно движущиеся мелющие тела измельчают материал ударом, истиранием и раздавливанием. Мелющие тела - чугунные и стальные шары диаметром 150-30 мм, чугунные или стальные цилиндрики ("цильпебс") размерами (диаметр и длина) от 16 и 30 до 25 и 40 мм, стальные круглые стержни диаметром до 130 мм и длиной, равной длине барабана, кремнёвая или рудная галька размером до 200 мм, крупные куски измельчаемой руды. В соответствии с этим различают шаровые, стержневые, галечные, рудногалечные и М. самоизмельчения. Барабан М. вращается с частотой 60-95% "критической частоты вращения"(nкр. = 42,3/у Д, об/мин, где Д - внутренний диаметр барабана в м). При значительном превышении кри-тич. частоты вращения мелющие тела центробежной силой прижимаются к барабану и измельчение прекращается. Для работы при сверхкритич. частоте вращения требуются гладкие футеровочные плиты внутри барабана, малая нагрузка крупных шаров и пр. Для защиты от износа барабан изнутри покрывается футеровочными плитами из стального литья или резины. Барабанные М. изготовляются для сухого или мокрого измельчения. Размеры барабанов совр. шаровых и стержневых М.: диаметр от 0,9 до 5 м, длина от 0,9 до 8 л (в цементном произ-ве диаметр 4 м и длина до 15 м). Барабаны М. самоизмельчения достигают размеров 10,5 и 3,8 м, мощность привода такой М. до 7000 кет. Проектируются М. диаметром 12,2 м мощностью до 20000 кет (1974). При одинаковой крупности исходного материала и продукта производительность М. прямо пропорциональна потребляемой мощности. В шаровые и стержневые М. подаётся материал крупностью до 30 мм, в М. самоизмельчения - до 300 мм. Крупность продукта может быть мельче 0,04 мм. При измельчении износ стальных шаров составляет 1-3 кг на 1 т руды. Расход энергии на 1 т руды 10-20 квгп'Ч. Для получения продукта заданной крупности барабанные М. обычно сопрягаются с классификаторами (или гидроциклонами, возд. сепараторами), разделяющими материал, выходящий из М. на мелкий (готовый) и крупный, возвращаемый в ту же М. на доизмель-чение, т. н. замкнутый цикл. Принцип действия шаровой М. известен св. 150 лет. Барабанные М. применяются с 80-х гг. 19 в., широко распространены с 1910-х гг. М. самоизмельчения больших диаметров разрабатывались в 1930-х гг., но в пром-сти применяются с 1950-х гг. См. также ст. Барабанно-шаровая мельница.
Для сухого измельчения мягких и ср. твёрдости материалов (углей, цем. сырья, фосфоритов, графита, серы, талька, минеральных красок) применяются М. со ср. скоростями движения рабочих органов - сред исходные. Используются среднеходные М.: роликовые, валковые, кольцевые, фрикционно-шаровые, бегуны. Осн. патенты на среднеходные М. разных типов относятся к 60-90-м гг. 19 в. Роликовая М. изобретена Шранцем в Германии в 1870. Роликовая среднеход-ная М. (рис. 3) состоит из герметичного корпуса и вращающегося в нём горизонтального мелющего кольца, к к-рому прижаты пружинами два ролика диаметром до 1200 мм. Исходный материал подаётся на мелющее кольцо и при его вращении раздавливается роликами. М. работает в замкнутом цикле с возд. классификатором , расположенным непосредственно над ней; циркуляция воздуха создаётся вентилятором. Крупность исходного материала для роликовых М. чаще всего до 20 мм; в отд. случаях до 50 мм. Крупность продукта 10-20% остатка на сите с отверстиями 0,088 мм. В произ-ве керамики и огнеупоров для измельчения полевого шпата, доломита и др. применяют бегуны (рис. 4). В них материал раздавливается и истирается между цилиндрич. поверхностью катков и плоским днищем чаши. Размеры катков (диаметр и длина) до 1,8 и 0,8 м. Бегуны (чилийские М.) ведут начало от "арастры", применявшейся на древних разработках золота в Мексике (по мощённому камнем дну круглой чаши конным приводом волочились тяжёлые валуны). Основные патенты на современные бегуны выданы в 50-х гг. 19 в.
Для приготовления пылевидного топлива из мягких углей, сланца, торфа применяются молотковые (шахтные) М. (рис. 5). В кожухе вращается ротор с закреплёнными на нём шарнирно или наглухо молотками - билами. Исходный материал подаётся на ротор и измельчается ударами бил. В М. подаётся горячий воздух и одновременно с измельчением происходит сушка топлива. Измельчённый и подсушенный материал выносится в шахту, из к-рой мелкие готовые частицы потоком воздуха подаются в топку, а крупные падают на ротор и доиз-мельчаются. Шахтные М.- быстроходные машины, линейная скорость на конце била до 65 м/сек. Размеры ротора (диаметр и длина) до 1,6 и 2 л. Топливо, подаваемое в шахтные М., предварительно дробится мельче 15 мм; продукт -пыль грубого помола, остаток на сите с отверстиями 0,088 мм составляет 30-60%. Шахтные М. применяются с 1925, хотя патент на ударную крестовую М. с закреплёнными билами выдан в Великобритании X. Кариеру в 1875.
Рис. 1. Схемы мельниц: а - барабанной; 6 - роликовой; в - кольцевой; г - бегуны; д - молотковой; е - пальцевой (дезинтегратор); ж - вибрационной; з - струйной.
Рис. 2. Барабанная мельница (шаровая); / - барабан; 2 - дробящие тела (шары); 3 - загрузка исходного материала; 4 - подшипники; 5 - разгрузка измельчённого материала.
Рис. 3. Роликовая среднеходная мельница: / - корпус; 2 - мелющее кольцо; 3 - ролик; 4 - нажимной рычаг; 5 - нажимная пружина; 6 - воздушный классификатор; 7 - подача измельчаемого материала; 8 - измельчённый продукт; 9 - крупный продукт классификатора; 10.- подача воздуха.
Рис. 4. Бегуны: / -катки; 2 - полуоси катков; 3 - водило; 4 - центральный вал; 5 - чаша; 6 - привод; 7 -скребки.
Рис. 5. Молотковая (шахтная) мельница: / - ротор; 2 - било; 3-кожух; 4 - отверстие для горячего воздуха; 5 - шахта; 6-загрузка исходного угля; 7 - подача пыли в топку.
Для измельчения мягких материалов (уголь, сухая глина) применяются ударные пальцевые М.- дезинтеграторы.
Рис. 6. Вибрационная мельница: 1 -электродвигатель; 2 - эластичная муфта; 3 - вал с дебалансом; 4 - барабан;5 - пружины.
Для измельчения материалов ср. твёрдости от 2 до 0,06 мм и мельче при малой производительности применяют вибрационные М. (рис. 6). Барабан М., заполненный шарами на 80% объёма, установлен на пружинах. Под действием механич. вибратора (вращающийся неуравновешенный груз - дебаланс) барабан совершает частые (до 3000 в 1 мин) круговые колебания малого радиуса (3-5 мм). Материал, загружаемый в барабан, измельчается шарами при их частых соударениях в колеблющейся массе. Объём барабана вибрационных М. не превышает 1000 л, производительность невелика. Первые вибрационные М. появились в 1930-х гг.
Для очень тонкого измельчения до размера зёрен 0,001-0,05 мм применяются струйные М. (рис. 7). Измельчаемый материал подаётся во встречно расположенные на одной оси эжекторы, к к-рым подводится сжатый воздух под давлением 0,4-f-0,8 Мн/м2(40-80 кгс/см2), перегретый пар или горячие газы - продукты сгорания. Через разгонные трубки материал с огромной скоростью (до 500 м/сек) поступает в помольную камеру. Частицы материала, летящие одна навстречу другой, соуда-ряются и разрушаются; измельчённый материал отсасывается из камеры в классификатор, откуда крупный продукт вновь поступает в эжекторы. Идея использования струи сжатого газа для сообщения скорости куску при дроблении запатентована в 1880, но разработка струйных М. начата в 1925.
Рис. 7. Струйная противоточная мельница: / - эжекторы; 2 - разгонные трубы; 3 - размольная камера; 4 - трубы сжатого воздуха или пара; 5 - загрузочные воронки; 6 - подача измельчаемого материала; 7 - измельчённый продукт.
Исследуются новые электрофизич. способы измельчения токами высокой частоты, электроимпульсные, электрогидрав-лич. ударом и др. Однако для массового измельчения материалов, по-видимому, будут применяться барабанные М. больших размеров, в т. ч. М. самоизмельчения.
Лит.: Ромадин В. П., Пылеприготов-ление, М.- Л., 1953; Андреев С. Е., ЗверевичВ. В., ПеровВ. А., Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых, М., 1966; А к у н о в В. И., Струйные мельницы, 2 изд., М., 1967; Ильевич А. П., Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров, М., 1968; Schubert H.., Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Bd 1, Lpz., 1968. См. также лит. при ст. Измельчение. В. А. Перов.
МЕЛЬНИЦА МУКОМОЛЬНАЯ, предприятие мукомольной пром-сти, на к-ром осуществляется переработка зерна на муку. Мукомольная техника прошла большой путь развития от примитивных орудий первобытного человека до совр. механизированных М. м. Древнейшими орудиями размола зерна были зернотёрка и ступка, затем жёрнов (см. Жер-новсй постав), приводившиеся в движение вручную. В др. гос-вах начали использовать водяные колёса. В ср. века стали строить ветряные мельницы, размалывающим устройством к-рых продолжали оставаться жернова. С усовершенствованием их конструкции улучшалась и переработка зерна. Развитию и совершенствованию М. м. значительно способствовало изобретение паровой машины. В нач. 19 в. появились М. м. с паровым двигателем.
На совр. М. м. приём зерна с автомобильного, ж.-д. и водного транспорта осуществляется механич. и пневматлч. установками. Зерно размещается в элеваторе с учётом его типа и качеств, показателей (влажности, стекловндности); зерно, заражённое хлебными вредителями, хранится отдельно. Подготовка зерна к помолу производится в зерноочистительном отделении. Она включает: очистку зерновой массы от примесей с помощью сепараторов, триеров и магнитных аппаратов; очистку поверхности зерна сухим способом на обоечных машинах либо мокрым - в моечных машинах; кондиционирование зерна, т. е. обработку его водой и теплом, и смешивание отдельно подготовленных к помолу типов зерна в помольную партию.
Вразмольном отделении зерно при сортовых помолах проходит 3 осн. операции: первичное дробление, т. н. драной процесс; обогащение полученных крупок; тонкое измельчение в муку обогащённых крупок. Зерно измельчают на вальцовых станках, с к-рыми сопряжённо работают просеивающие машины -рассевы, сортирующие продукты измельчения зерна по крупности и, в известной степени, по качеству. Из крупок после их обогащения и измельчения на группе вальцовых станков получается более мелкий продукт - дунет, к-рый затем размалывается в муку. Такой метод размола обеспечивает возможность выделения из зерна макс, количества свободного от оболочек эндосперма в виде муки. Полученная мука в выбойном отделении машиной засыпается в мешки и автоматически взвешивается. В производств, процессе участвует до 30 типов различных машин, причём зерно на предприятии средней мощности проходит путь до 5 км с момента "приёма в элеватор до выпуска в виде муки из вы-бойного отделения.
М. м. характеризуются большой энерговооружённостью (на одного производств, рабочего приходится 8-10 кет). Производств, процесс механизирован и непрерывен. Суммарный расход энергии на М. м. достигает десятков мли.квт'Ч в год; так, напр., М. м., размалывающая в сортовую муку 800 т пшеницы в сутки, с элеватором ёмкостью в 100 тыс. т зерна и пневматич. установкой для выгрузки зерна из барж расходует в год при нормальной работе ок. 25 млн. кв |
