ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Мельницы для сверхтонкого измельчения из "Основные процессы и аппараты Изд10" Кольцевые мельницы используют для тонкого измельчения материалов малой и средней твердости (мел, тальк, красители и др.), для которых, вследствие налипания материала на шары и футеровку, не могут быть использованы барабанные шаровые мельницы более простой конструкции. Кольцевые мельницы компактны и могут измельчать материал при изменении степени измельчения в широких пределах. Недостатками мельниц этого типа являются сложность конструкции и большие эксплуатационные расходы. [c.699] При сверхтонком измельчении материала разрушение происходит не по поверхности трещин, пересекающих всю толщу частиц, а, главным образом, путем отшелушивания (усталостного разрушения) вследствие поверхностной трещиноватости измельчаемых частиц. При этом увеличивается доля затрат энергии на образование новых поверхностей по сравнению с энергией упругих деформаций частиц измельчаемого материала. Поэтому наиболее эффективно и с наименьшими затратами энергии сверхтонкое измельчение осуществляется при высокочастотном воздействии на материал посред( твом сравнительно слабых ударов. [c.699] Часто повторяющиеся, но относительно слабые воздействия на материал могут быть получены в мельницах с минимальной массой мелющих тел или без них. Это позволяет значительно повысить энергонапряженность (отношение потребляемой энергии к весу машины), превратить явления износа в положительный фактор, обусловливающий измельчение материала, а также значительно увеличить скорости воздействия на измельчаемый материал при той же долговечности мельницы. [c.699] Сверхтонкое измельчение производят в вибрационных, струйных и коллоидных мельницах, в которых частицы материала измельчаются приблизительно от 10—0,1 мм до 75-10 1 10 мм. [c.699] Вибрационные мельнйцы. Вибрационная мельница, принципиальная схема которой приведена на рис. ХУПЫб, представляет собой цилиндрический или корытообразный корпус /, примерно на 80% своего объема загруженный шарами (иногда стержнями) 2. Корпус приводится в колебательное движение валом 3, снабженным дебалансом (в мель-ницах инерционного типа) или эксцентриковым валом в гирационных мельницах. [c.699] Вибрационные мельницы используют для сухого и мокрого измельчения периодическим и непрерывным способами. Применение вибрационных мельниц наиболее эффективно для сверхтонкого измельчения материалов небольшой твердости с размерами зерен от 1—2 мм до менее 60 жк. Вибрационные мельницы можно использовать и для тонкого измельчения, но при этом их эффективность не превышает эффективности обычных шаровых мельниц. [c.700] По сравнению с шаровыми барабанными мельницами вибрационные мельницы обладают большими энергонапряженностью и производительностью (в расчете на единицу объема барабана). Высокая энергонапряженность при малой внешней поверхности корпуса вибрационной мельницы приводит к сильному повышению температуры внутри, нее. Поэтому вибрационные мельницы не применимы для измельчения материалов с низкими температурами размягчения и плавления. [c.700] Измельчение в вибрационных мельницах имеет ряд существенных достоинств. Вследствие интенсивного ударно-истирающего воздействия на материал весьма быстро достигается высокая дисперсность продукта, измельчения. Частицы материала в мельнице вибрируют во взвешенном состоянии, не слипаются и не спрессовываются, им обеспечивается большая однородность размеров частиц измельченного материала. [c.700] Относительно низкая производительность (корпус примерно на 80% заполнен мелющими телами), быстрый износ мелющих тел, тяжелые условия работы (вибрация) подшипников невыгодно отличают вибрационные мельницы от мельниц других типов для сверхтонкого измельчения. [c.700] Для сверхтонкого измельчения применяются струйные мельницы с плоской и трубчатой помольными камерами. [c.700] Оси сопел расположены под некоторым углом а относительно соответствующих радиусов камеры, вследствие чего струи газа пересекаются, образуя вокруг вертикальной оси камеры вращающийся с окружной скоростью 100—150 м/сек многоугольник. Материал на измельчение подается инжектором 4, увлекается струями газа, получает ускорение и измельчается под действием многократных соударений и частично истиранием частиц в точках пересечения струй. По мере уменьшения размера и массы частицы испытывают все меньшее воздействие центробежной силы инерции во вращающемся потоке и, измельчившись до определенного размера, попадают вместе с газовым потоком в кольцевую щель между трубами 5 и 6. В поле центробежных сил, возникающих в нисходящем вихревом потоке в трубе 6, около 80% частиц осаждаются на внутренней поверхности трубы и удаляются в приемник 7. Наиболее мелкие частицы, составляющие 20%, уносятся по трубе 5 и улавливаются в дополнительных циклонах и матерчатых фильтрах (на рисунке XVHI-17 не показаны). [c.701] Мельница с вертикальной трубчатой помольной камерой (рис. XVni-IS) представляет собой замкнутый трубчатый контур /, в нижнюю часть которого через систему сопел 2 поступает энергоноситель. Материал на измельчение подается с помощью инжектора 3. Сопла устанавливают попарно таким образом, чтобы каждая пара струй пересекалась в вертикальной плоскости на некотором расстоянии от противоположной стенки трубы. [c.701] Для создания дополнительной циркуляции газа сопла располагают под некоторым углом к вертикальной плоскости. Как и в плоской помольной камере, материал измельчается при многократных соударениях частиц в точках пересечения струй и в общем вихревом потоке. Разделение измельченного материала по крупности частиц происходит в поле центробежных сил при поворотах потока в коленах 4 и 5 трубы. Крупные частицы отбрасываются к внешней стенке трубы и по правой вертикальной трубе вновь попадают в. зону измельчения. Мелкие частицы, движущиеся у внутренней стенки трубы, выходят вместе с энергоносителем через жалюзи инерционного пылеразделителя в трубу 7 и далее во внешнюю систему улавливания (циклоны и матерчатый фильтр). В пылёразделителе крупные частицы, обладающие относительно большей кинетической энергией, отражаются лопатками жалюзей, а более мелкие частицы проходят между лопатками вместе с уходящим газовым потоком. По сравнению с мельницами с плоской камерой в трубчатых мельницах достигается ббльшая однородность измельченного продукта. [c.701] Достоинства струйных мельниц высокая энергонапряженность и эффективность измельчения, отсутствие вращающихся деталей и мелющих тел, возможность сочетания помола и классификации с сушкой, окислением, восстановлением и другими технологическими процессами. Недостатки большой расход энергоносителя и, следовательно, высокая энергоемкость процессов, необходимость равномерного питания материалом и, поддерживания постоянного аэродинамического режима работы мельницы. [c.701] Струйные мельницы, как весьма энергоемкие аппараты, применяют в основном для сверхтонкого измельчения дорогостоящих продуктов (например, двуокиси титана, карбида кремния, капрона и др.). В этом случае затраты на измельчение не сказываются заметно на стоимости продукта. [c.701] Коллоидные мельницы. В коллоидных мельницах, применяемых в основном для мокрого сверхтонкого измельчения, материал измельчается в весьма малом (до 0,05 мм) зазоре между быстро вращающимися (с окружной скоростью до 100 м/сек) дисковым ротором и неподвижным корпусом (статором). В вихревом потоке, образующемся в этом зазоре, частицы материала вращаются вокруг собственных осей с такими скоростями, что центробежные силы разрывают их. [c.701] В последнее время широко исследуются и внедряются в промышленную технологию взрывные, термические и электротермические, а также термомеханвческие способы дробления в измельчения твердых материалов. [c.702] Сущность гидровзрывного способа дробления заключается в том, что разрушение производится взрывом взрывчатых веществ, в водной среде. Прн атом, кроме непосредственного действия весьма высоких давлений, возникающих при расширении продуктов взрыва, существенная роль в разрушении материала принадлежит ударной волне, распространяющейся в жидкости прв взрыве (при электрогидравлическом дроблении разрушающие ударные волны инициируются электрическим разрядом). [c.702] Широкие исследования проводятся по электротермическим методам раз-рушения, сущность которых заключается в неравномерном нагреве твердого материала непосредственно электрической энергией, передаваемой тем или иным способом. В высокочастотном поле, например, витенсивно нагреваются только поглощающие электромагнитные колебания минералы разнородного по минералогическому составу твердого материала. Вследствие внутренних напряжений, возникающих при таком неравномерном прогреве, и происходят разрушение. [c.702] Вернуться к основной статье