Zmniejszenie rozmiarów ciała stałego połączone ze ... · Rozdrabniarki i młyny. Zmniejszenie rozmiarów ciała stałego połączone ze zniszczeniem jego struktury nazywamy rozdrabnianiem

Rozdrabniarki i młyny.

Zmniejszenie rozmiarów ciała stałego połączone ze zniszczeniem jego struktury

nazywamy rozdrabnianiem lub kruszeniem.

Celem kruszenia jest uzyskanie materiałów o określonych pożądanych rozmiarach lub

separacja składników ciała stałego.

Ze względu na stopień rozdrobnienia ciała dzielimy na:

Stopień rozdrobnienia n jest to stosunek średniej średnicy ziaren przed

rozdrobnieniem do średniej średnicy ziaren po rozdrobnieniu:

n < 5 - rozdrobnienie wstępne

n = 5 – 10 - rozdrobnienie średnie

n = 10 – 50 - rozdrobnienie drobne

n > 50 - rozdrobnienie bardzo drobne

Rozdrabnianie prowadzone jest etapami – nie można rozdrabniać bardzo dużych

elementów od razu do bardzo małych.

Może być prowadzone:

• okresowo

• ciągle

Może też być prowadzone na sucho lub na mokro.

Ze względu na twardość materiały dzielimy na:

Rozdrabniamy jedną z następujących metod:

a. zgniatanie

b. rozłupywanie

c. ścieranie

d. ścinanie

e. uderzanie (zderzanie)

f. wzajemne zderzanie

Metody a, b i c są wykorzystywane w łamaczach szczękowych i ściskowych (duże

bryły, kawałki rud, minerały) oraz w kruszarkach walcowych (rozdrabnianie

mniejszych kawałków).

Metoda d jest stosowana do rozdrabniania ciał stałych włóknistych w młynach i

krajalnicach.

Metody e i f stosujemy w rozdrabniarkach młotkowych, młynach kulowych,

prętowych i strumieniowych (rozdrabnianie średnie i drobne materiałów kruchych).

Rozdrabniarki

Służą do rozdrabniania wstępnego i średniego. Zalicza się do nich łamacze,

gniotowniki, rozdrabniarki młotkowe, rozdrabniarki udarowo-prętowe.

Łamacze szczękowe – surowiec jest wprowadzany pomiędzy szczęki (ruchomą i

nieruchomą). Liczba skoków szczęki: 100-300 skoków /min. Kruszą kawałki materiału

o średnicy ponad 100 mm.

Łamacze stożkowe rozdrabniają materiał między dwoma powierzchniami

stożkowymi, z których wewnętrzny obraca się mimośrodowo w stosunku do

nieruchomego zewnętrznego.

Rozdrabniarki walcowe (gniotowniki). Stanowią je dwa walce obracające się w

przeciwnych kierunkach. Jeden z nich ma możliwość przesuwu w płaszczyźnie

poziomej. Walce obracają się z taką samą lub różną prędkością z zakresu

50 do 900 obr/min. Rozdrabniają kawałki o średnicy do 350 mm.

Rozdrabniarki młotkowe rozdrabniają kawałki materiału stałego poprzez uderzanie

ciężkich bloków metalowych (młotków) umieszczonych przegubowo na szybko

(900 do 16000 obr/min) obracającym się wirniku. Pojedyncze młotki mogą mieć do

kilkuset kilogramów. Ziarna są rozdrabniane, aż przesypią się przez ruszt

klasyfikacyjny o określonym rozmiarze otworów. Rozdrabniarki jeśli są stosowane do

rozdrabniania drobnego nazywane są też młynami.

Krajarki (młynki tnące) służą do rozdrabniania

materiałów miękkich, ciągliwych adhezyjnych,

termoplastycznych i włóknistych (celuloza, drewno,

papier, bawełna, tworzywa sztuczne). Zawierają noże

wykonane ze stali stopowych zamontowane na

obracającym się wale. Umożliwiają uzyskanie produktu

o rozmiarach cząstek 100 do 200 µm.

Rozdrabniarki udarowo-prętowe (dezintegratory, dysmembratory) – są stosowane

do rozdrabniania materiałów kruchych, włóknistych.

Rozdrabnianie materiału w dezintegratorze zachodzi między dwoma, obracającymi

się w przeciwnych kierunkach tarczami z rozmieszczonymi koncentrycznie prętami

(zębami).

Dysmembratory posiadają jedną tarczę ruchomą i są wykonane jako poziome lub

pionowe.

Rozdrabniarki rolkowe (gniotowniki) wykonywane są w wersjach jedno- lub

wielorolkowych. W misie metalowej poruszają się rolki, które toczą się po powierzchni

misy. Surowiec znajdujący się pomiędzy kołami a misą jest kruszony i ścierany, a

następnie przesuwany do otworu wysypowego, lub przesypuje się przez szczeliny w

dnie misy.

Młyny

Rozdrabniają do mniejszych rozmiarów.

Dzielą się na:

• wolnobieżne,

• średniobieżne

• szybkobieżne

Młyny kulowe są najbardziej rozpowszechnionymi maszynami do rozdrabniania

drobnego. Są to młyny wolnobieżne. Rozdrabnianie polega w nich na zgniataniu i

ścieraniu oraz uderzaniu i ścieraniu. Są wypełnione kulami w ok. 20-50%.

Mogą być:

• bębnowe,

• stożkowe,

• rurowe.

Młyny pierścieniowo-rolkowe służą do rozdrabniania minerałów niemetalicznych

(kredy, talku, węgla, itp). Pracują w pozycji pionowej. Rozdrabniają rolki toczące się

wewnątrz poziomego nieruchomego pierścienia lub odwrotnie.

Młyny wibracyjne rozdrabniają bardzo drobno. Rozdrabniają drgające kule o małej

średnicy umieszczone w sprężynowanych bębnach. Ich stopień wypełnienia kulami

wynosi 80-90 %. Bębny wirują z prędkościami 1500-3000 obr/min.

Młyny uderzeniowo-strumieniowe rozdrabniają pod wpływem przyspieszania cząstek

ciała stałego wywołanego przepływem i ciśnieniem gazu.

Mogą występować jako:

• spiralne

• pętlicowe

• uderzeniowe

• zderzeniowe

• strumieniowo-fluidalne

Młyny koloidalne rozdrabniają na ultradrobne cząstki. Rozdrabnianie jest

prowadzone na mokro (zawiesina). Polega na ścinaniu w cieczy i rozbijaniu

aglomeratów w zawiesinie.

Wyróżniamy młyny: stożkowe, tarczowe, turbinowe.

Literatura:

J.Warych „Aparatura chemiczna i procesowa” Oficyna Wydawnicza Pol. Warsz. Warszawa 1996