Инерционные и гирационные вибрационные мельницы

Общие сведения. Вибрационная мельница инерционного типа показана на рис. 90, а. В корпусе 1, загруженном шарами примерно на 80% объема, на подшипниках качения устанавливается дебалансный вал 2. Корпус мельницы опирается на пружины 3. Вращение дебалансного вала осуществляется от электродвигателя 4, соединенного с валом при посредстве гибкой муфты 5, исключающей передачу вибрации от мельницы к электродвигателю.

Наличие пружинной опоры, а также деревянных подкладок, на которых устанавливается вибрационная мельница, почти полностью исключает передачу вибрации на основание. Специального фундамента под мельницу не требуется: она может быть установлена на земляном, асфальтированном или бетонированном полу.

При вращении дебалансного вала с частотой, колеблющейся в пределах 20—50 и более в секунду, корпус мельницы с шарами и материалом приводится в качательное движение по эллиптической, приближающейся к круговой траектории. При этом шары оказывают интенсивное воздействие на материал и измельчают его. Особенность вибрационных мельниц состоит в том, что материал, подлежащий измельчению, подвергается многократному воздействию шаров, поскольку число ударов частиц друг о друга в вибрационной мельнице в тысячи раз больше, чем, например, в шаровой.

Рис. 10.46 Схема к определению направления в вибрационной мельнице.

Измельчение осуществляется небольшими по величине импульсами при большой частоте их.

В процессе работы мельницы шары и материал вращаются в сторону, противоположную направлению вращения дебалансного вала. Это явление объясняется следующим (рис. 10.46). Возьмем шар, находящийся в точке А на боковой стенке корпуса мельницы. При движении точки А вниз по круговой или близкой к ней траектории А — В с ускорением, во много раз превосходящим ускорение свободно падающего шара, стенка корпуса будет отрываться от шара. При возвращении точки А в исходное положение стенка будет двигаться навстречу падающему шару. При встрече происходит удар, который вызывает движение шара (шаров при массовой загрузке) в направлении, обратном вращению дебалансного вала,

Шаровая загрузка движется тем интенсивнее, чем больше коэффициент трения между шарами и стенкой корпуса. Опыт показывает, что при смазанных шарах движение практически прекращается и, наоборот, при гуммированных внутренних стенках корпуса циркуляция загрузки увеличивается.

Гирационная мельница (см. рис. 10.45, б) отличается от инерционной тем, что она имеет эксцентриковый вал 1, устанавливаемый на опорных подшипниках качения 2. Корпус 3 мельницы в свою очередь монтируется на эксцентриковом валу на подшипниках качения 4. Вращению корпуса препятствуют пружины 5, на которые он опирается.

В гирационных мельницах для уравновешивания системы на эксцентриковом валу монтируются противовесы 6. Необходимо отметить, что в процессе работы вследствие меняющихся условий весьма трудно отбалансировать систему, и это отрицательно сказывается на работе машины (особенно на опорных подшипниках). Учитывая, что значительная по величине динамическая сила весьма часто меняет свое направление, становится понятным, почему при работе гирационных мельниц появляются столь большие разрушающие нагрузки на фундамент и части здания. При установке гирационной мельницы на пружинных опорах можно несколько уменьшить влияние неуравновешенных динамических нагрузок, однако это происходит за счет значительного сокращения амплитуды колебаний. Вибромельница конструкции бывшего института ВНИИТИСМ (рис. 10.47) состоит из корпуса 1, вибратора 2, опорной рамы 3, охлаждающего устройства 4, упругой соединительной муфты (шланга) 5 и электродвигателя 6. В случае измельчения материалов, не допускающих примеси железа, корпус мельницы с внутренней

Рис. 10.47 Вибромельница М200.

стороны, а также вибратор изготовляются с резиновым покрытием 7. Шары при этом изготавливаются из каменного литья, фарфора и т. п. Корпус мельницы посредством угольников 8, приваренных в нижней части, опирается на пружины 9. В рассматриваемой конструкции принята многоопорная система. Существуют и малоопорные конструкции (4—6 пружин).

В мельнице конструкции ВНИИТИСМ вибратор в зависимости от назначения машины изготовляется для работы при частоте 25 или 50 кол/сек. Вибратор служит для создания круговых колебательных движений корпуса вибрационной мельницы.

Вибратор для мельницы с 25 кол/сек состоит из наружной 10 и внутренней 11 труб, между которыми оставлен зазор для циркуляции воды, охлаждающей трубы и подшипники. Дебалансный вал, выполненный в виде эксцентрикового вала, устанавливается на двух роликоподшипниках. Вибратор закрепляется в корпусе мельницы при помощи двух разрезных конусных колец.

Рис. 10.48 Вибратор.

На рис. 10.48 представлен вибратор на 50 кол/сек, который является взаимозаменяемым с вибратором на 25 кол/сек. Вибратор на 50 кол/сек отличается от вибратора на 25 кол/сек тем, что в нем дебаланс 1 разрезной и состоит из трех частей, которые соединены между собой посредством самоустанавливающихся шлицевых валиков 2. Выходной вал 3 соединяется с электродвигателем при помощи упругого соединительного шланга (муфты) 4, закрепленного на выходном валу стяжным разъемным хомутом 5. Каждый из дебалансов устанавливается на двух роликовых сферических подшипниках 6. Всего, таким образом, в вибраторе на 50 кол/сек имеется шесть подшипников. Поскольку нагрузка в корпусе вибратора равномерно распределяется на шесть подшипников, мельница может выдерживать большие напряжения и отличается высокой работоспособностью. Внутреннее кольцо каждого подшипника напрессовано на шейку дебаланса, а наружное запрессовано в обойму 7. Обоймы поджимаются друг к другу через крайние 8 и промежуточные 9 кольца, внутренняя коническая поверхность которых давит, как клин, на наружные конуса обойм. Наружная поверхность колец прижимается к внутренней поверхности трубы.

Рассмотренная мельница предназначается как для сухого, так и для мокрого помола материалов при непрерывном или периодическом

процессе измельчения. При непрерывном измельчении вибрационная мельница работает в замкнутом цикле (рис. 10.49) с отбором измельченного материала снизу мельницы. Материал из бункера 1 элеватором 2 загружается 'в бункер 3 и далее питателем 4 по трубе 5 подается в

Рис. 10.49 Схема агрегата, работающего в замкнутом
цикле с вибромельницей (первый вариант).

вибрационную мельницу 6. Измельченный материал самотеком выгружается из мельницы и через патрубок 7 направляется в вертикальную трубу 8. Вентилятор 9 создает в трубе 8 воздушный поток, который подхватывает материал, поступивший в трубу из мельницы. В сепараторе 10 (конструкцию сепаратора см* в разд. II) крупные частицы выпадают и по трубе 11 возвращаются в мельницу на домол. Тонкая фракция из сепаратора поступает в циклон 12, где и осаждается. Отработанный, воздух из циклона по трубе 13 возвращается

к вентилятору. В схеме предусмотрен частичный сброс воздуха по трубам 14 через циклон с мигалкой 15. На рис. 10.50 показан второй вариант установки для непрерывного помола с отбором измельченного материала из верхней части корпуса мельницы. Материал, подлежащий измельчению, подается в бункер 1, под которым установлен

Рис. 10.50 Схема агрегата, работающего в замкнутом
цикле с вибромельницей (второй вариант).

барабанный (ячейковый) питатель 2, дозирующий материал, подаваемый в мельницу 3. Вентилятор 4 нагнетает в корпус мельницы воздух, который, выходя через трубу 5, вносит с собой частицы измельченного материала, находящиеся в верхней части корпуса. Смесь воздуха и пылевидных частиц поступает в сепаратор 6 проходного типа, где происходит отделение крупных частиц от мелких. Крупные частицы возвращаются по трубе 7 в мельницу на домол, а мелкие направляются потоком воздуха в приемный патрубок циклона 8. Зона подачи материала в мельницу отделяется от зоны продувки

перегородкой 9. Производительность вибрационных мельниц в зависимости от тонины помола и свойств материала колеблется в значительных пределах. Так, при работе в непрерывном цикле на домоле цемента мельница М200 при 50 кол/сек дает в час 0,7—0,8 т. цемента со средним размером зерна в 15—20 мк при остатке 3—4% на сите № 0060. Эта же мельница при периодической работе на помоле красителей до тонины, при которой в конечном продукте зерен размером до 1 мк должно быть не менее 97—98%, дает 2,5—3,0 кг/ч. Производительность мельницы модели М400 вдвое превышает производительность мельницы М200.

При работе мельницы с различной частотой колебаний, но при одинаковом потреблении энергии, производительность мельницы не меняется. Так, при работе мельницы М200 с 25 кол/сек, амплитуде около 3,5 мм и потребляемой мощности около 20 кет ее производительность совпадает с той, которую дает эта же мельница при 50 кол/сек, амплитуде 2 мм и потребляемой энергии также в 20 квт.

10.8 Контрольные вопросы.

1. Какими параметрами характеризуется качество гравия и щебня? Как классифицируют пески по крупности зерен? Для чего обезвоживают песок и щебень?

2. Что такое степень дробления? Перечислите виды дробления по этому параметру. Какими способами и какими машинами дробят (измельчают) каменные материалы? Перечислите виды дробилок и мельниц. Какими параметрами характеризуются дробршки? Для чего применяют многостадийное дробление?

3. Для чего применяют, как устроены и как работают щековые, конусные, валковые, роторные и молотковые дробилки? Как регулируют размер разгрузочной щели? Какими мерами предохраняют дробилки от поломок при попадании в камеру дробления недробимых предметов? Назовите главные параметры дробилок. Приведите сравнительную оценку эффективности дробилок различных типов. Как определяют из производительность?

4. Какими способами сортируют каменные материалы? Что такое грохочение? Назовите виды просеивающей поверхности грохотов. Что такое нижний и верхний классы? Что такое эффективность грохочения? Каковы ее значения для применяемых грохотов? Что такое предварительное, промежуточное и товарное грохочение? Перечислите схемы расположения сит (решет) на грохотах и приведите их сравнительную оценку.

5. Приведите классификацию грохотов. В каких случаях их применяют и каков принцип их действия? Приведите сравнительную оценку их эффективности.

6. Для чего применяют и каков принцип работы гидравлических классификаторов и гидроциклонов?

12. Какими способами очищают каменные материалы от засоряющих примесей? Какие машины для этого используют? Изложите схемы их устройства и принцип действия.

13. Изложите состав технологического процесса производства щебня дроби льно-сортиро-вочными предприятиями. Приведите пример технологической линии и опишите последовательность операций технологического цикла. Какие дробильные машины используют при этом? Как определяют производительность дробилок первичного и вторичного дробления?

14. Какие задачи решаются с использованием средств автоматики в условиях дробильно-сортировочных предприятий? Как управляют дробильно-сортировочным предприятием? Охарактеризуйте условия пуска и остановки технологической линии.

15. Перечислите санитарно-гигиенические требования при работе оборудования дробиль-но-сортировочных предприятий и меры по охране труда.

16. Как устроены и как работают передвижные дробильно-сортировочные установки?

17. Перечислите требования безопасности при эксплуатации дробилъно - сортировочного оборудования.

Тема 11 "Машины и оборудование для приготовления бетонных смесей и растворов. Машины и оборудование для бетонных работ" (4 часа)

Урок №28

11.1 Машины и оборудования для приготовления бетонных смесей и растворов. 559

11.1.1 Технология приготовления смесей и растворов. 559

11.1.2 Оборудование для приготовления смесей и растворов. 559

-общие сведения 559

-классификация смесительных машин. 561

-общие устройство бетономешалок. 563

11.1.3. Растворомешалки. 569

11.1.4 Дозаторы. 573

11.3 Растворо - и бетоносмесительные установки и заводы. 576

11.4 Оборудование для транспортирования смесей и растворов. 582

11.4.1 Автобетоносмесители. 582

11.4.2 Бетоно - растворонасосы и пневмонагнетатели. 585
11.5 Оборудование для уплотнения цементобетонной смеси. 595
11.6 Контрольные вопросы. 600

Урок №29

Практическое занятие (отчет №10).

Дата добавления: 2014-01-07