Кульовий млин безперервної дії

Молоткова дробарка.

 

Рис.1. Схема молоткової дробарки:

В цих дробарках за один цикл досягається висока ступінь подрібнення матеріалів (коріння і стебла рослинної сировини, цукор, сіль тощо). В молотковій дробилці матеріал поступає зверху і дробиться на льоту ударами молотків 1, шарнірно підвішених за допомогою стержнів 2, до ротора 3, що швидко обертається. Дроблення матеріалу відбувається також при ударах шматків матеріалу, що відкидаються молотками, об плити 7, якими оснащений кожух 5. Для виготовлення молотків використовують зносостійку сталь. Диски поміщені в кожусі 5, що оснащений плитами 7, з внутрішньої рифленою поверхнею і змінним ситом 6.

Матеріал, що підлягає подрібненню, потрапляє із завантажувальної лійки в камеру подрібнення і подрібнюється ударами молотків, що обертаються зі швидкістю 3: 70 м/с. об рифлену поверхню плит, а також тертям між молотками. Ступінь подрібнення регулюється розміром отворів сита.

 

Дискова дробарка

 

 

Мал 2. Дискові дробарки

а – з одним диском 1 і контрножем 2; б – з двома дисками

 

Дискові дробарки застосовуються для подрібнення насіння, плодів, стебел рослин та ін.

Для подріднення фруктів (вишня, абрикос, алича, слива) застосовують дробинку з рисунку 2.а. Плоди поступають на диск 1 з прямокутними голками d = 10 мм, що розташовані по концентричних окружностях. При обертанні диску (n = 1000 об/хв) матеріал подрібнюється між диском і нерухомим контрножем 2 і відводиться через отвір в диску.

В дробилці (рис 2.б) сировина поступає в прийомник й подрібнюється між робочими площинами двох дисків. На робочій площині дисків по концентричним окружностям розташовані зубці трапецевидної форми. Причому ряд зубців одного диску входить між двома рядами виступів другого диску. Один диск – нерухомий, а другий – на горизонтальному валу обертається зі швидкістю 7: 8 м/с і може переміщатись разом з ним для регулювання щілини між ними.

 

3. Щокова дробилка.

1 - нерухома щока; 2 - рухома щока; 3 - вісь; 4 - ексцентриковий вал;

5 – шатун; 6 – розпірні плити; 7 – тяга; 8 – пружина; 9 – колодки

Призначені для подрібнення матеріалів середньої твердості, а також для твердих матеріалів, що володіють крихкістю і в’язкістю. Нерухома щока 1 дробилки є частиною станини. Щока 2 – рухома і шарнірно коливається на осі 3. Подрібнення матеріалу здійснюється робочими поверхнями щік, а при зворотньому русі щоки 2 щілина між нижніми частинами щік розширяється і матеріал висипається. Коливання рухомої щоки здійснюється за допомогою шатуна 5, з’єднаного з ексцентриковим валом 4. З рухомою щокою шатун з’єднаний шарнірно за допомогою розпірних плит 6. Замикання пар рухомої системи забезпечується тягою 7 і пружиною 8, а зміна величини щілини здійснюється зміщенням колодок 9. Таким чином, ступінь подрібнення матеріалу стає все більшим по мірі його переміщення від завантажувального отвору до вихідної щілини.

 

 

Дезінтегратор

 

 

Мал. 4. Дезінтегратор

1 – штифти-пальці, 2 – шківи; 3 – ротори, 4 – вали, 5 – лійка, 6 – решітка, 7 – кільця.

 

Використовується для тонкого подрібнення матеріалів при виготвленні порошків, таблеток та ін..

Дезінтегратор - ударний млин, який складається із 2-х роторів, які обертаються назустріч одне одному. Штифти на роторах розташовані на концентричних окружностях. Кожен ряд штифтів одного ротора входить між двома рядаи штифтів другого. Ротор обертається зі швидкістю 1200 об/хв. Подрібнюваний матеріал завантажується через лійку 5 і тонко подрібнюється ударами штифтів і дисків. Вивантажання здійснюється через решітку 6, через отвори якою можуть проходити шматки визначеного розміру. Матеріал, що поступає всередину ротора для подрібнення, потрапляє на внутрішній ряд пальців, звідки під дією силу удару і центробіжної сили відкидується на наступний ряд пальців другого ротора, який обертається в протилежному напрямку. Він відкидує шматки матеріалу із на наступні ряди пальців і т.д. з просуванням матеріалу від центру до перефирії сила удару зростає, так як зростає швидкість обертання пальців.

 

Кульовий млин.

1 – корпус; 2- кулі; 3 – завантажувальний люк

Подрібнення проводиться за допомогою куль, що знаходяться разом з подрібнюваним матеріалом у порожнистому обертовому барабані. Матеріал подрібнюється під дією ударів падаючих сталевих або порцелянових куль і стирання між кулями і внутрішньою поверхнею обертового барабана. При обертанні кульового млина кулі внаслідок тертя між стінкою млина і кулями, і внаслідок відцентрової сили піднімаються по напрямку обертання, поки сила ваги куль не перевищить відцентрову силу. Падаючи, кулі подрібнюють матеріал, при цьому разом з ударом, буде мати місце і стирання.

Бігуни

 

 

Мал. 7. Схема бігунів:

1 – вал, 2 – чаша, 3 – вісь, 4 – кривошип, 5 – каток

Бігуни широко застосовуються для дрібного і тонкого подрібнення. Вони працюють за принципом роздавлювання й стирання. Основною робочою частиною є два обертових жорна й плитка (тарілка).

Бігуни з рухомою тарілкою обертаються тільки навколо своєї осі. Обертовий рух здійснює тарілка. Така конструкція дозволяє збільшити обертання бігунів до 20-50 об/хв, тому вони називаються швидкохідними. Бігуни з рухомою тарілкою швидкохідніші, мають більший розтираючий ефект і застосовуються для тонкого дроблення дрібнозернистого матеріалу.

Розтираючий ефект бігунів досягається тим, що всі точки жорна (бігуна) здійснюють різний шлях, який дорівнює довжині окружності із власним радіусом. Із цієї причини жорно не просто котиться по поверхі тарілки – воно одночасно буксує, розтираючи при цьому матеріал. Для того, щоб матеріал втягувався під жорно, поперечний розмір шматка повинен бути в 15-20 разів менший від діаметра жорна, кут захоплення 25–30º. Бігуни придатні для подрібнювання крихких кристалічних матеріалів (сіль, цукор, сірка) і матеріалів з волокнистою структурою (кора, корені, кореневища).

 

 

Валково-пружинний млин

Мал 8. Схема валково-пружинного млина

1 – чаша, 2 – кільце, 3 – ролики, 4 –вісь, 5 – шарнірна вісь, 6 – клапан, 7 – пружина, 8 – прохідний сепаратор

 

Використовується для тонкого подрібнення сипких матеріалів.

Подрібнюваний матеріал поступає в центр обертаючої чаші 1 з кільцем 2 і центробіжною силою відкидується на кільце під ролики 3, де подрібнюється і пересипається через краї чаші. Знизу чаші подається струмінь повітря, який забирає дрібні частинки матеріалу в сепаратор 8, звідки велика фракція повертається в млин для домолювання, а готовий продукт уловлюється в циклонах.

 

 

Центробіжно-кульовий млин

 

 

Мал.9. Схема центробіжно-кульового млина

1– живильна камера, 2 – сепаратор, 3 – нерухоме кільце, 4 –пружина, 5 – кільце для натискання, 6 – тарілка, 7 – кулі, 8 – рухоме кільце, 9 – вікно подачі повітря.

 

Кільцеві млини використовуюються для тонкого подрібнення матеріалів і середньої твердості (крейда, тальк, барвники та ін.), для яких внаслідок налипання матеріалу на кулі і футеровку не можуть бути використані барабанні кульові млини більш простої конструкції. Кільцеві млини компактні і можуть подрібнювати матеріал при зміні ступеню подрібнення в широких межах. Недоліки млинів цього типу є складність конструкції і великі експлуатаційні витрати.

 

Роторно-пульсаційний апарат (РПА)

 

Рис. 12. Схема роторно-пульсаційного апарату:

1 – ротор, 2 –статор, 3 – корпус, 4 – радіальні лопаті, 5 – лопаті, 6 – вхідний патрубок, 7 – нагнітаючий патрубок, 8 – кільце ротора, 9 – кільце статора

РПА складається із ротора 1 і статора 2, вбудованих у корпус 3. Статор і ротор виготовлені у вигляді спів основних перфорованих циліндрів. Перфорація циліндрів ротора і статора може бути різною (у вигляді прорізів, отворів круглої й овальної форми, з рифленнями на циліндричній поверхні у вигляді насічок тощо). Проміжки між прорізами можуть мати скошені плоскі поверхні, а деякі циліндри можуть бути виконані без перфорації.

Апарат комплектується змінним набором циліндрів статора, що забезпечують радіальні зазори між циліндрами ротора і статора в межах 0,25:2 мм.

Комбінуючи різні робочі органи, можна отримати РПА із різними зазорами і геометричними формами.

У внутрішній зоні ротора і зовні встановлені по чотири радіальні лопасті 4 і 5. Середовище, що обробляється, поступає по вхідному патрубку 6 і видаляється із апарату через тангенціально розташований патрубок 7. Ротор рухається за допомогою електродвигуна.

Роторно-пульсаційний апарат (РПА) використовують для гомогенізації емульсійних, суспензійних і комбінованих мазей, завдяки якому економиться час, електроенергія і знижується кількість допоміжних речовин у порівнянні з традиційними методами приготування мазей. При одержанні дисперсних систем РПА можна завантажувати безпосередньо в реактор із масою, яку потрібно перемішувати (гомогенізувати). В процесі роботи РПА розвивається інтенсивний механічний вплив на частинки дисперсної фази, які викликають турбулізацію і пульсацію суміші. Для підвищення ефективності диспергування розроблені конструкції РПА з роздільною подачею компонентів по спеціальних каналах. Диспергування в РПА такого типу відбувається за рахунок співудару вільно розміщених диспергуючих тіл і обертальними у нерухомими елементами. Поширені РПА з рифленими поверхнями робочих частин з різними просвітами між ними. Чим мениший просвіт між обертальними і нерухомими циліндрами, тим вищий ступінь дисперсності. Отже, з допомогою РПА можна суміщати операції диспергування порошкоподібних речовин і емульгування сумішей.

 

Барабанна соломорізка.

1 – лоток-транспортер; 2 – жавильні валики; 3 – маховик; 4 – ножевий барабан; 5 – шків; 6 – лоток; 7 – станина; 8 – шестерня

Сировина подається по лотку-транспортеру 1, на кінці якого змонтовані живильні валики 2, що подають сировину до ножевого барабану 4. Подрібнена сировина вивантажується по лотку 6. Установка змонтована на станині 7 і приводиться в дію від електромотору за допомогою шківа 5. На одному валу зі шківом посаджена зубчатка, яка приводить в дію велику шестерню 8, що обертає живильні валики.

Змішувальний барабан

Рис. 17. Змішувальний барабан: 1 – змішувач, 2 – редуктор, 3 – електродвигун, 4 – опірна стійка, 5 – завантажувально-вивантажувальний люк

Змішувальний барабан являє собою ємкість 1 на 200 л, чотирикутної форми. Всередині змішувача є відбійники, що сприяють перемішуванню і розрихлюванню змішуваних матеріалів. Завантажування і розвантажування здійснюється періодично через люк 5. Змішувач обертається навколо осі зі швидкістю 28 об/хв.

Барабанні змішувачі використовуються для періодичного змішування порошкоподібних матеріалів.

 

 

Бурати

 

 

 

Бурати – машини з ситами, що обертаються. Вони мають барабани циліндричної, шестигранної чи конічної форми. Поверхня барабана складається із сит з отворами різної величини, що збільшуються за напрямком руху подрібнюваного матеріалу. Щоб матеріал перемішувався вздовж барабану, останній встановлюють під кутом 5-10 º до горизонту і надають йому обертових рухів. На рисунку представлений бурат з конічним барабаном. Конічні барабани розміщають горизонтально осі, оскільки в них переміщення матеріалу здійснюється за рахунок поверхні барабану.

Хитні сита

 

Рис. 20. Хитне сито, що коливається:

1 – жолоб, 2 – сито, 3 – ексцентриковий механізм

Плоскі трясуни з оборотньо-поступальними рухами використовуються для просіювання гранул у виробництві таблеток, у фітохімічних цехах для отримання подрібненого рослинного матеріалу оптимальних розмірів тощо.

Плоский трясун, що коливається складається із прямокутного жолоба 1 і сита 2, встановленого під кутом 7:14 º до горизонту. Жолоб здійснює коливання від ексцентрикового механізму 3, вал якого здійснює 300:400 об/хв. В результаті нахилу і коливання сит матеріал переміщається по ньому і сортується. Ширина жолобу – 400-700 мм, товщина шару матеріалу на ситі – біля 20-30 мм.

 

 

Шнековий дозатор

 

Рис. 21. Схема шнекового дозатора:

1 – бункер, 2 – лійка, 3 – змішувач. 4 – дросельний клапан, 5 – дозуючий шнек, 6 - флакон

Фасування порошків здійснюється за допомогою шнекових дозаторів, що працюють за об’ємним принципом.

Порошок завантажується в бункер 1. За допомогою регулятора він подається змішувачем 3 через дросельний клапан 4 вниз в завантажувальну лійку 2, в якій підтримується рівень порошку. Процес дозування здійснюється поворотом вертикального дозувального шнеку 5 в підготовлений флакон 6.

 

Камерний вакуумний дозатор

Рис. 22. Схема камерного вакуумного дозатора:

1 –лійка, 2,3 – змішувач, 4 – наповнюючи камера, 5 – ротор, 6 – дозуючий отвір, 7 – дозуючий поршень, 8 – ракель, 9 – флакон.

 

Фасування порошків здійснюється за допомогою камерного вакуумного дозатора, що працює за об’ємним принципом.

Фасувальний порошок подається у завантажувальну лійку 1. Змішувачі 2 і 3, що обертаються відповідно навколо вертикальної і горизонтальної вісі, забезпечують рівномірний розподіл порошку в наповнюючій камері 4. В роторі 5, що замикає низ наповнюючої камери, розташовані вісім дозуючих отворів 6. Із центра колеса в ці отвори встановлені на різбі дозуючі поршні 7, що визначають об’єм наповнення. Ротор періодично після кожного циклу повертається на 1/8 свого об’єму, дозуючі отвори встановлюються під наповнюючою камерою. При цьому порошок всмоктується в отвір, що знаходиться під вакуумом. Після двох циклів зовнішня поверхня наповню вального колеса очищується ракелем 8, а надлишок порошку відсмоктується. Подальші два цикли переводять ротор в положення суміщення з отвором горловини підготовленого флакону 9. Порошок висипається у флакон під впливом короткого імпульсу стиснутого повітря.

 

Молоткова дробарка.

 

Рис.1. Схема молоткової дробарки:

В цих дробарках за один цикл досягається висока ступінь подрібнення матеріалів (коріння і стебла рослинної сировини, цукор, сіль тощо). В молотковій дробилці матеріал поступає зверху і дробиться на льоту ударами молотків 1, шарнірно підвішених за допомогою стержнів 2, до ротора 3, що швидко обертається. Дроблення матеріалу відбувається також при ударах шматків матеріалу, що відкидаються молотками, об плити 7, якими оснащений кожух 5. Для виготовлення молотків використовують зносостійку сталь. Диски поміщені в кожусі 5, що оснащений плитами 7, з внутрішньої рифленою поверхнею і змінним ситом 6.

Матеріал, що підлягає подрібненню, потрапляє із завантажувальної лійки в камеру подрібнення і подрібнюється ударами молотків, що обертаються зі швидкістю 3: 70 м/с. об рифлену поверхню плит, а також тертям між молотками. Ступінь подрібнення регулюється розміром отворів сита.

 

Дискова дробарка

 

 

Мал 2. Дискові дробарки

а – з одним диском 1 і контрножем 2; б – з двома дисками

 

Дискові дробарки застосовуються для подрібнення насіння, плодів, стебел рослин та ін.

Для подріднення фруктів (вишня, абрикос, алича, слива) застосовують дробинку з рисунку 2.а. Плоди поступають на диск 1 з прямокутними голками d = 10 мм, що розташовані по концентричних окружностях. При обертанні диску (n = 1000 об/хв) матеріал подрібнюється між диском і нерухомим контрножем 2 і відводиться через отвір в диску.

В дробилці (рис 2.б) сировина поступає в прийомник й подрібнюється між робочими площинами двох дисків. На робочій площині дисків по концентричним окружностям розташовані зубці трапецевидної форми. Причому ряд зубців одного диску входить між двома рядами виступів другого диску. Один диск – нерухомий, а другий – на горизонтальному валу обертається зі швидкістю 7: 8 м/с і може переміщатись разом з ним для регулювання щілини між ними.

 

3. Щокова дробилка.

1 - нерухома щока; 2 - рухома щока; 3 - вісь; 4 - ексцентриковий вал;

5 – шатун; 6 – розпірні плити; 7 – тяга; 8 – пружина; 9 – колодки

Призначені для подрібнення матеріалів середньої твердості, а також для твердих матеріалів, що володіють крихкістю і в’язкістю. Нерухома щока 1 дробилки є частиною станини. Щока 2 – рухома і шарнірно коливається на осі 3. Подрібнення матеріалу здійснюється робочими поверхнями щік, а при зворотньому русі щоки 2 щілина між нижніми частинами щік розширяється і матеріал висипається. Коливання рухомої щоки здійснюється за допомогою шатуна 5, з’єднаного з ексцентриковим валом 4. З рухомою щокою шатун з’єднаний шарнірно за допомогою розпірних плит 6. Замикання пар рухомої системи забезпечується тягою 7 і пружиною 8, а зміна величини щілини здійснюється зміщенням колодок 9. Таким чином, ступінь подрібнення матеріалу стає все більшим по мірі його переміщення від завантажувального отвору до вихідної щілини.

 

 

Дезінтегратор

 

 

Мал. 4. Дезінтегратор

1 – штифти-пальці, 2 – шківи; 3 – ротори, 4 – вали, 5 – лійка, 6 – решітка, 7 – кільця.

 

Використовується для тонкого подрібнення матеріалів при виготвленні порошків, таблеток та ін..

Дезінтегратор - ударний млин, який складається із 2-х роторів, які обертаються назустріч одне одному. Штифти на роторах розташовані на концентричних окружностях. Кожен ряд штифтів одного ротора входить між двома рядаи штифтів другого. Ротор обертається зі швидкістю 1200 об/хв. Подрібнюваний матеріал завантажується через лійку 5 і тонко подрібнюється ударами штифтів і дисків. Вивантажання здійснюється через решітку 6, через отвори якою можуть проходити шматки визначеного розміру. Матеріал, що поступає всередину ротора для подрібнення, потрапляє на внутрішній ряд пальців, звідки під дією силу удару і центробіжної сили відкидується на наступний ряд пальців другого ротора, який обертається в протилежному напрямку. Він відкидує шматки матеріалу із на наступні ряди пальців і т.д. з просуванням матеріалу від центру до перефирії сила удару зростає, так як зростає швидкість обертання пальців.

 

Кульовий млин.

1 – корпус; 2- кулі; 3 – завантажувальний люк

Подрібнення проводиться за допомогою куль, що знаходяться разом з подрібнюваним матеріалом у порожнистому обертовому барабані. Матеріал подрібнюється під дією ударів падаючих сталевих або порцелянових куль і стирання між кулями і внутрішньою поверхнею обертового барабана. При обертанні кульового млина кулі внаслідок тертя між стінкою млина і кулями, і внаслідок відцентрової сили піднімаються по напрямку обертання, поки сила ваги куль не перевищить відцентрову силу. Падаючи, кулі подрібнюють матеріал, при цьому разом з ударом, буде мати місце і стирання.

Кульовий млин безперервної дії

Мал.1. Кульовий млин безперервної дії

 

1 – перфорована поверхня, 2 – сито

 

Всередині кульового млина безперервної дії є перемолююча перфорована поверхня, яка не створює суцільного циліндру 1. Вона складається з роз’єднаних пластинок, які потовщені в місцях ударів куль, і порожнистих – в залишеній частині. Подрібнений матеріал випадає через отвори (зазори) між пластинами, коли вони є в найбільш глибокому положенні. Переривна розмолююча поверхня оточена суцільним циліндричним ситом 2, через яке подрібнений матеріал висипається. Для захисту тонкого сита в млині великих розмірів є друге проміжне сито. Великий порошок при обертах піднімається назад поставленими лопаттями і потрапляє через щілини перемолюючої поверхні у внутрішню частину млина, де повторно піддається подрібненню до повного проходження через сито. Подрібнюваний свіжий матеріал завантажується через центральну завантажувальну лійку, а перемелений – видаляється через нижній вивідний отвір.

 

 

Бігуни

 

 

Мал. 7. Схема бігунів:

1 – вал, 2 – чаша, 3 – вісь, 4 – кривошип, 5 – каток

Бігуни широко застосовуються для дрібного і тонкого подрібнення. Вони працюють за принципом роздавлювання й стирання. Основною робочою частиною є два обертових жорна й плитка (тарілка).

Бігуни з рухомою тарілкою обертаються тільки навколо своєї осі. Обертовий рух здійснює тарілка. Така конструкція дозволяє збільшити обертання бігунів до 20-50 об/хв, тому вони називаються швидкохідними. Бігуни з рухомою тарілкою швидкохідніші, мають більший розтираючий ефект і застосовуються для тонкого дроблення дрібнозернистого матеріалу.

Розтираючий ефект бігунів досягається тим, що всі точки жорна (бігуна) здійснюють різний шлях, який дорівнює довжині окружності із власним радіусом. Із цієї причини жорно не просто котиться по поверхі тарілки – воно одночасно буксує, розтираючи при цьому матеріал. Для того, щоб матеріал втягувався під жорно, поперечний розмір шматка повинен бути в 15-20 разів менший від діаметра жорна, кут захоплення 25–30º. Бігуни придатні для подрібнювання крихких кристалічних матеріалів (сіль, цукор, сірка) і матеріалів з волокнистою структурою (кора, корені, кореневища).

 

 

Валково-пружинний млин

Мал 8. Схема валково-пружинного млина

1 – чаша, 2 – кільце, 3 – ролики, 4 –вісь, 5 – шарнірна вісь, 6 – клапан, 7 – пружина, 8 – прохідний сепаратор

 

Використовується для тонкого подрібнення сипких матеріалів.

Подрібнюваний матеріал поступає в центр обертаючої чаші 1 з кільцем 2 і центробіжною силою відкидується на кільце під ролики 3, де подрібнюється і пересипається через краї чаші. Знизу чаші подається струмінь повітря, який забирає дрібні частинки матеріалу в сепаратор 8, звідки велика фракція повертається в млин для домолювання, а готовий продукт уловлюється в циклонах.

 

 

Центробіжно-кульовий млин

 

 

Мал.9. Схема центробіжно-кульового млина

1– живильна камера, 2 – сепаратор, 3 – нерухоме кільце, 4 –пружина, 5 – кільце для натискання, 6 – тарілка, 7 – кулі, 8 – рухоме кільце, 9 – вікно подачі повітря.

 

Кільцеві млини використовуюються для тонкого подрібнення матеріалів і середньої твердості (крейда, тальк, барвники та ін.), для яких внаслідок налипання матеріалу на кулі і футеровку не можуть бути використані барабанні кульові млини більш простої конструкції. Кільцеві млини компактні і можуть подрібнювати матеріал при зміні ступеню подрібнення в широких межах. Недоліки млинів цього типу є складність конструкції і великі експлуатаційні витрати.