Ударно-центробежная шаровая мельница - классификатор (УЦШМК) «ТРИБОКИНЕТИКА-1000»

Общие сведения

Ударно-центробежная шаровая мельница - классификатор «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» предназначена для мелкого дробления, тонкого помола, механической активации, классификации твердых веществ самого разного происхождения.

Высокая интенсивность ударного воздействия, универсальность и многофункциональность УЦШ мельниц «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» обеспечивают совершенно новые возможности применения измельчительного оборудования в рамках различных технологий для получения продуктов помола узкого зернового состава в диапазоне крупности 0.020-0.5 мм.

Устройство и принцип действия

Ударно-центробежная шаровая мельница - классификатор «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» представляет собой модульную систему агрегатов, скомпонованных наиболее рациональным образом и обеспечивающих высокие показатели работы, простоту управления и обслуживания. Процесс измельчения основан на принципе свободного и стесненного удара. Как в барабанных или вибрационных мельницах, в УЦШМК действующими мелющими телами являются шары. Однако для их побуждения используются не колебания или вращение корпуса, а оригинальная схема разгона в ускорителе с последующим выбросом и созданием мощной ударной «циркуляции». Кинетическая энергия мелющим телам сообщается вращающимся вокруг горизонтальной оси ротором-ускорителем.

Разрушение кусков, зерен, частиц материала происходит как в результате их ударов об отражательные плиты статора мельницы, так и ударов мелющих тел (шаров, дроби, цильпебса и т.д.).

 
Рис.1

УЦШ мельница «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» (Рис.1) состоит из рамы-основания (1), на которой установлены блок классификатора (2), роторная и элеваторная части корпуса (3,4), площадка привода ротора-ускорителя (5), пылевого вентилятора (6) и циклона-разгрузителя (7). Внутри корпуса мельницы расположен элеватор с наклонными отражательными пластинами и ротор-ускоритель.

Материал, подлежащий измельчению, поступает в корпус мельницы, заполненный шарами. Элеватор захватывает мелющие тела и вместе с материалом подает их на вращающийся ротор-ускоритель. Рабочая смесь, состоящая из кусков, зерен, частиц, шаров, цильпебсов и т.д., попадает в центр ротора и равномерно распределяется по разгонным лопастям. Получив необходимую для вылета окружную скорость, смесь выбрасывается в пространство камеры помола и ударяется об отражательные плиты, расположенные под углом к касательной ротора, таким образом, что траектория вылета мелющих тел оказывается полностью ими перекрыта. (Рис.2)

Рис.2

После удара шаров тонкие частицы подхватываются воздушным потоком и выводятся из помольной камеры. Крупные же частицы вместе с мелющими телами проваливаются в нижнюю часть корпуса мельницы, где снова захватываются элеватором и подаются на ротор-ускоритель. Процесс классификации материала обеспечивается воздушными потоками, а тонкость помола регулируется настройками воздушно-проходного классификатора и пылевого вентилятора.

В зависимости от производственных задач и физических свойств измельчаемого материала доступны следующие режимы работы блока классификации: бесступенчатая регулировка границы разделения (от 20 до 200 мкм), работа системы с возвратом крупки на домол (замкнутая схема), выдача двух потоков продукта помола (открытая схема).

Воздушная система УЦШ мельницы - классификатора работает под разряжением и не вызывает пыления. Расход воздуха минимизирован за счет использования частично замкнутой схемы с возвратом основного воздушного потока, поэтому сброс воздуха в атмосферу не превышает 30% от общего оборота (6*10 м³/час).

Уникальные технические решения и конкурентные преимущества

При создании ударно-центробежной шаровой мельницы - классификатора «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» был использован целый ряд оригинальных технических решений, большая часть которых защищена патентами и является know-how МП «ТЕХПРИБОР». При этом основные усилия конструкторов и технических работников предприятия были направлены не только на увеличение размольной мощности агрегата, особо пристальное внимание уделялось вопросам обеспечения надежности и безотказности оборудования, улучшению его эксплуатационных характеристик. Результатом такого подхода стала разработка инновационной конструкции, удачно сочетающей преимущества «классических» шаровых мельниц и быстроходных агрегатов кинетического дробления. Краткий перечень основных преимуществ УЦШМК «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» позволяет убедиться в этом:

1. Капитальные затраты ниже. От 70 миллиметров до 70 микрон за одну стадию измельчения

Считается, что для получения больших значений сокращения размеров частиц, необходимо использование многостадийных схем измельчения, состоящих из агрегатов сначала мелкого дробления, потом грубого и только затем тонкого помола. При этом за каждую стадию измельчения размер частиц уменьшается всего в 3-5 раз.

В мельницах раздавливающее - истирающего действия для того, чтобы получить порошок с размерами частиц менее 80 мкм, крупность питания не превышает 3-5 мм, что предполагает подготовку материала перед его помолом. Визитной карточкой таких схем является - большой расход энергии, высокая металлоемкость, сложность управления и обслуживания.

УЦШ мельница «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» является высокоинтенсивным измельчительным агрегатом ударного действия. Кинетической энергии шаров, «выброшенных» ротором-ускорителем, с избытком хватает для разрушения самых прочных материалов на всех стадиях дробления-помола, что позволяет отказаться от использования громоздких и малоэффективных многостадийных схем получения порошков твердых тел.

2. Надежность. Стабильность. Простота обслуживания

Одним из основных недостатков быстроходных машин ударного измельчения является малый ресурс помольных органов, стоимость которых достаточно высока, а операции по их замене сложны и громоздки. При этом последствия износа скоростных элементов имеют принципиальные отличия от износа их более тихоходных аналогов. Так как роторы, диски, стержни, лопасти и т.д., истираемые в работе, являются конструктивными частями мельниц, их износ допустим только в пределах запаса прочности конструкции. Если вследствие износа размеры деталей уменьшаются на величину большую, чем допускает запас прочности, дальнейшая работа агрегата ведет к аварии. Но там, где действующим телом является шар, такой проблемы попросту не существует. Даже полный износ шаров не вызывает опасного ослабления узлов мельницы.

Конструкция ротора-ускорителя УЦШМК «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» предусматривает футеровку разгонных лопастей самим измельчаемым материалом. После создания песчаной «подложки» шары движутся по каналам ротора практически не соприкасаясь с разгонными лопастями, и, соответственно, не вызывая их износ. Ведь назначение ротора-ускорителя - это разгон мелющих тел, а не удар по кускам и зернам измельчаемого материала.

Разгонные лопатки ротора-ускорителя допускают многократное восстановление и при необходимости быструю замену. Их конфигурация, как и способ крепления, запатентованы. Полный вес ротора-ускорителя составляет всего 120 кг, но такая относительно легкая конструкция без труда приводит в движение от 20 000 до 60 000 стальных шаров, обеспечивающих создание мощной ударной «циркуляции» внутри корпуса мельницы.

Большие рабочие зазоры между отражательными пластинами и ротором- ускорителем исключают возможность его заклинивания кусками измельчаемого материала или посторонними предметами, случайно попавшими в камеру помола. Недробимые тела (например, аппаратное железо), которые могут находиться в массе измельчаемого материала, становятся дополнительными мелющими телами, участвующими в процессе измельчения. Таким образом, одна из серьезнейших проблем эксплуатации быстроходных мельниц оказывается решена наиболее рациональным образом: недробимые включения из источника аварий превращаются в полезные мелющие тела.

3. Большая размольная мощность. Экономичность

Создание предельных напряжений в кусках, зернах, частицах измельчаемого материала, приводящих к их разрушению, в УЦШ мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» обеспечивается за счет большой интенсивности побуждения мелющих тел. При этом высокий уровень концентрации механической энергии в помольной камере достигается наиболее продуктивным способом. Ускорение сообщается не корпусу мельницы, а непосредственно шаровой загрузке. В результате скорость вылета шара из ускорителя более 70 м/с, а его кинетическая энергия в момент удара превышает 20 Дж.

Но ударная мельница «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» - это не только большая размольная мощность, но и, прежде всего, высокая экономичность измельчения. Ведь эффективность помола, оцениваемая по оптимальному гранулометрическому составу порошка и минимальному удельному расходу электроэнергии, тем выше, чем быстрее и полнее выделяются из материала наиболее тонкие фракции, тормозящие дальнейшее измельчение.

В УЦШ мельнице «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» сепарация обрабатываемого материала проходит непрерывно, параллельно с измельчением, в одном устройстве - мельнице - классификаторе. Воздушные потоки, образованные вращающимся ротором-ускорителем и пылевым вентилятором, захватывают частицы нужных размеров и выводят их из помольной камеры, улучшая тем самым условия работы мельницы. Таким образом, большая часть подведенной энергии расходуется именно на разрушение крупных частиц, а не на бесполезное нагружение мелких.

Комплектация и технические характеристики

Стандартный комплект поставки УЦШ мельницы - классификатора «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» включает в себя:

• винтовой конвейер-питатель длиной 3 метра;
• пульт управления с устройствами индикации и контроля основных параметров работы мельницы - классификатора и конвейера-питателя;
• комплект ЗИП и сменные лопасти ротора.

* В продукте помола 90% частиц менее 100 мкм

** Производительность мельницы при обработке конкретного вида материала может изменяться в зависимости от физико-механических свойств данного материала и требуемой тонкости помола

*** Для непрочных агломератов, для всех остальных материалов - 30мм включительно

Комплексная поддержка до и после продажи

Являясь разработчиком и производителем оборудования для работы с кусковыми и порошкообразными материалами, МП «ТЕХПРИБОР» способно не только предложить заказчику стандартные решения, но также разработать и изготовить оригинальное оборудование, полностью соответствующее требованиям конкретного предприятия.

Независимо от того, используется ли ударно-центробежная шаровая мельница - классификатор «ТРИБОКИНЕТИКА-1000» как отдельная технологическая единица или же она интегрирована в состав перерабатывающего комплекса, каждая модель обеспечивается комплексным обслуживанием и технической поддержкой, которые начинаются уже с момента анализа потребностей заказчика и разработки наиболее рациональных схем мелкого дробления и тонкого помола.

Принципы сотрудничества с заказчиками,  основанные на индивидуальном подходе в решении самых сложных производственных задач, неизменно дают свои положительные результаты, укрепляя репутацию предприятия «ТЕХПРИБОР» как надежного делового партнера, способного не только предложить, но и воплотить в жизнь самые смелые проекты.

УЦШМК «ТРИБОКИНЕТИКА» — по-настоящему новая техника дисперсных систем