Конструкция шаровых мельниц
Главным элементом такого оборудования является вращающийся барабан цилиндрической формы, частично заполненный твёрдыми шарами. Шары изготавливают как правило из стали или чугуна. Барабан приводится во вращение электродвигателем.
Внутренние стенки барабана футеруются износостойкими материалами из стали или специальной резины.
Принцип действия шаровой мельницы заключается в перемоле твёрдых пород при передвижении наполнителя внутри корпуса. На измельчаемы материал действуют ударная и истирающая силы. В зависимости от типа и крупности исходного материала время измельчения может составлять от первых минут до десятков минут.
Преимущества оборудования
По сравнению с другими устройствами для измельчения твёрдых пород, шаровая мельница обладает рядом преимуществ:
- высокая производительность
- возможность регулировки крупности помола
- высокая степень сокращения крупности материала
- универсальность, т.е. возможность переработки разнообразных материалов.
- быстрая окупаемость
Ещё один плюс — широкий линейка предполагаемых типов мельниц. Можно подобрать вариант, исходя из конкретной ситуации и задач.
Типы шаровых мельниц
- Сфера использования. Разделяют на промышленные и лабораторные шаровые мельницы. Типичные характеристики промышленных агрегатов — высокая производительность и непрерывный режим работы. Лабораторные — малых размеров для измельчения небольшого количества руды, как правило, в периодическом режиме.
- Вид конструкции. Количество барабанов — один или два. А также форма барабана — трубные, цилиндрические или цилиндро-конические.
- Условия обработки. Мокрый и сухой помол. Устройства мокрого помола нашли своё применение для переработки руд и не горно-химического сырья. Например, подобные устройства используют на предприятиях по производству ЛКМ, керамики и стекла. Аппараты сухого помола применяют преимущественно для производства стройматериалов и химических соединений.
- Способ разгрузки. Решётчатые и сливные (центральная разгрузка) агрегаты. Решётчатые отличаются большей производительностью, разгрузка проходит в принудительном порядке. Сливные — продукция разгружается через порог цапфы.
- Вид действия. Непрерывное или прерывное действие.
Способ разгрузки
Шаровые мельницы с разгрузкой через решетку обладают рядом преимуществ:
- Равномерный по фракциям конечный продукт. Низкое количество шламов. Это достигается благодаря размещению отверстия для разгрузки ниже уровня загрузки.
- Повышенная производительность, если сравнивать со сливным агрегатом.
- Регулировка степени измельчения и возможность загрузки породы фракциями до 30-35 мм. Выбор отверстий в диафрагме решётки также позволяет увеличить производительность.
Однако оборудование с разгрузкой через решетку обладают некоторыми недостатками. Среди основных - более высокая стоимость и сложность в обслуживании.
Что касается шаровых мельниц с центральной загрузкой, то разгрузочная горловина у них имеет больший диаметр, чем загрузочная. Из-за этого удаётся поддерживать нужный уклон и поддержку пульпы на высоком уровне. Крайне важно, чтобы уровень пульпы в барабане был несколько выше уровня в нижней части разгрузочной цапфы.
Вид конструкции
Существует разделение по типам шаровых мельниц в зависимости от установленного барабана — трубные, цилиндро-конические и цилиндрические установки.
На практике для измельчения рудного сырья применяют преимущественно небольшие габариты. Суть цилиндро-конической системы заключается в наличии двух конусов и небольшой цилиндрической части — это и есть корпус агрегата. Оказываемое усилие пропорционально полезному сопротивлению. Окружная скорость снижается в направлении от цилиндрического участка к секции разгрузки.
У трубных шаровых мельниц принцип работы основан на использовании центрального вала, который крепится к муфте. Основная особенность — осевое смещение не передаётся на двигатель или редуктор. Разгрузка измельченной породы происходит через стенку или торец барана.
На производительность шаровых мельниц и на качество конечного материала важное влияние оказывают размеры установки, её длина и диаметр. Ещё один важный фактор — количество камер. Например, в трубных и длинных мельницах есть две камеры, а в коротких и длинных барабанных — всего одна. Оборудование с одной камерой чаще всего используется на обогатительных предприятиях. Характеристики следует подбирать исходя из сферы деятельности компании, типа обрабатываемой руды и желаемого конечного результата.
Режим работы
Шаровые мельницы вращаются со скоростью, не превышающей критического значения, то есть при котором шары начинают центрифугировать внутри барабана под действием центробежной силы.
Режим перемещения шаров зависит не только от скорости вращения барабана, но и от количества шаровой загрузки. Обычно шары перемещаются в мельнице по траектории «каскадной» или «водопадной».
