Про измельчение
Мельница - механизм, предназначенный для уменьшения размеров частиц сыпучих, а также пастообразных материалов. Отдельным применением мельниц является деагломерация - уменьшение размеров комков (агрегатов) материалов. Уменьшение размеров частиц производят ударом, раздавливанием (в т.ч. резанием) либо смешенным принципом - перетиром.
К ударным мельницам относятся:
- Молотковые мельницы, предназначенные для разрушения крупных частиц свободно висящими расходуемыми компонентами - молотками. Молотковые мельницы способны разрушать довольно крупные комки материала.
- Ударные мельницы, штифтовые, мельницы-вентиляторы - предназначены для разрушения материалов, при условии что размер частиц меньше зазоров оснастки. Обычно ударные мельницы применяют для материалов с исходным размером частиц менее 5 мм.
- Вихревые мельницы - являются разновидностью ударных мельниц, впервые такие мельницы были , разработаны в Германии для измельчения растительного сырья. Они имеют корпус с отбойными плитами и ротор с билами, установленными в несколько рядов. Мельницы отличаются очень высокими показателями потребления электроэнергии, которые отмечены в каталогах компаний производителей, например, как "water pickup capability" - способность к испарению воды, или к сушке продукта. Это качество - несомненный плюс, если стоимость электроэнергии невысока.
Ударные мельницы являются наиболее распространенным типом и могут молоть большинство продуктов, кроме особотвердых. Средний размер частиц может быть на уровне 3-5 микрон, для мельниц с классификатором и порядка 20 микрон для противобежных штифтовых мельниц и для машины серии УМ, которая тоже может работать в этом диапазоне.
Энергетическая эффективность ударных мельниц невысока, они могут потреблять до 50% и даже более электроэнергии на холостой ход. Конечная дисперсность ударных мельниц определяется установленными сетками или классификатором.
К мельницам измельчающим частицы раздавливанием можно отнести:
- Роликово-маятниковые мельницы (pendulum mill - пестиковая мельница), измельчение в которых происходит за счет раздавливания частиц роликами о кольцо, внутри которого вращаются ролики на маятниковой подвеске. Мельница обладает довольно высокой энергоэффективностью, т.к. раздавливание является малозатратным процессом с точки зрения потребления электроэнергии. Конечная дисперсность роликовомаятниковых мельниц определяется классификатором.
- Ножевые мельницы производят измельчение материала резанием. Ножи размещены на статоре и роторе мельницы, во время работы мельница собирает материал ножами ротора и перерубает массу материала о нож статора. Обычно в ножевых мельницах от 5 до 20 ножей. Данный тип мельниц незаменим для целлюлозы, химволокна, карбона и др. Особенностью мельницы является её металлоемкость. Жесткость ножей и их крепления должна быть очень высокой. Ротор мельницы может иметь массу в несколько тон, детали статора могут быть изготовлены литыми. Ножи могут иметь толщину до 15 мм и 5-7 точек крепления. Для снижения потребного момента вращения плоскости ножей могут быть установлены под углом к оси вращения. Конечная дисперсность ножевых мельниц определяется установленными сетками.
- Валковые мельницы, измельчают частицы раздавливанием вращающимися валками. По-сути, берут свое начало от валковых дробилок, имеющих большой зазор между валками. Основное применение валковых мельниц - мукомольная промышленность. Зерно раздавливают валками с большим зазором, после чего отделяют отруби и домалывают сердцевину. Валковые мельницы могут измельчать хрупкие материалы, однако, очень чувствительны к налипанию материала и повреждению поверхности валков. Другой особенностью валковых мельниц является необходимость равномерной загрузки материала по рабочей длине валка. Конечная дисперсность валковых мельниц определяется зазором между валками.