Барабанные мельницы

Промышленные мельницы могут быть разделены не только по типу используемых мелющих тел, но и в зависимости от формы корпуса. Мельницы, в которых диаметр корпуса превышает их длину, либо длина незначительно больше диаметра принято называть барабанными, мельницы у которых длина корпуса в несколько раз превышает диаметр называют трубными мельницами.

Барабанная шаровая мельница является ключевым оборудованием для измельчения дробленых материалов, и она широко используется в промышленных линиях для производства порошков, таких как цемент, гипс, известь, мраморная мука, керамические и огнеупорные материалы, удобрения, сухие строительные смеси, а также для обогащения руд черных и цветных металлов. Барабанная мельница может измельчать руды и другие материалы, как влажные, так и сухие. 

Одним из примеров барабанных мельниц являются мельницы МШР и МШЦ с основными типоразмерами корпуса – 2,1х3,0, 2,7х3,6, 3,1х3,2, где первая цифра обозначает диаметр барабана в метрах, а вторая его длину. Барабанные мельницы как правило являются однокамерными и чаше всего применяются на горно-обогатительных комбинатах для измельчения металлических руд.

Барабан (корпус) мельницы имеет цилиндрическую форму и изготавливается из листовой стали толщиной 20-40 мм. Посредством бронеболтов к нему крепятся футеровочные плиты из износостойкой стали 110Г13Л. Их основное предназначение защитить корпус от воздействия мелющих тел и измельчаемого материала. С двух сторон барабан мельницы закрыт торцевыми крышками. Вращение барабанной мельнице передается от привода (эл. двигатель и редуктор), через венец закрепленный на корпусе и подвенцовую шестерню. Опираются барабанные мельницы как правило на огромные подшипники скольжения.

При вращении корпуса мельницы из-за трения между стенкой мельницы и шарами последние поднимаются в направлении вращения до тех пор, пока угол подъёма не превышает угол естественного откоса, после чего шары соскальзывают вниз. Увеличение скорости вращения приводит к росту центробежной силы и, соответственно, увеличивается угол подъема до тех пор, пока гравитационная сила связанная с весом шаров не станет больше центробежной силы. С этого момента шары начинают падать, описывая при падении определенные параболические кривые.

При дальнейшем увеличении скорости вращения мельницы центробежная сила становится настолько большой, что шары продолжают вращаться вместе с корпусом мельницы, не падая. Такую скорость называют критической. Оптимальная скорость вращения мельницы, обеспечивающая ее высокую производительность, обычно устанавливается на уровне 65–80% критической скорости. 

Различают барабанные мельницы непрерывного действия и периодического действия. В первом случае загрузка и разгрузка материала осуществляется в процессе вращения мельницы, через отверстия в полой цапфе загрузочной и разгрузочной крышки мельницы. При периодическом действии, вращение барабана останавливают для выгрузки помолотого продукта и добавления сырья. Барабанные мельницы непрерывного действия отличаются большой производительностью и универсальность, они нашли свое применение во многих отраслях промышленности.