В работе приведена краткая информация про молотковые мельницы, а также приведено описание работы бил молотковых мельниц. Рассмотрены пути повышения долговечности бил.
Ключевые слова: молотковая мельница, било, дробильно-мельничное оборудование.
The paper provides brief information about hammer mills, as well as a description of the work of hammer mill beaters. The ways of increasing the durability of the bill are considered.
Keywords: hammer mill, bilo, crushing and milling equipment.
Измельчение материалов крупного, среднего и мелкого дробления с различными физическими свойствами производится дробилками ударного действия. Общим признаком в работе дробилок и мельниц ударного действия является дробление ударами, наносимыми измельчаемому материалу рабочими органами. Иногда к удару добавляется истирающее или разрывающее действие. В большинстве случаев — это дробилки с вращательным движением дробящих рабочих органов — бил.
Условия работы бил характеризуются высокой динамической нагрузкой, абразивным изнашиванием и необходимостью их частой замены. Это предъявляет особые требования к их конструкции: материал бил (молотков) должен обладать высокой износостойкостью и хорошей вязкостью, конструкция должна быть простой и обеспечивать высокий коэффициент использования металла.
Наибольшая нагрузка в ходе работы молотковой дробилки приходится на молотки, которые при дроблении наиболее интенсивно контактируют с материалом, что приводит к их изнашиванию. При скользящих ударах наблюдается обкалывание и истирание кусков в месте ударов, а измельченный материал получается с большим содержанием мелких частиц. Ударные рабочие органы — молотки — быстро изнашиваются, истираясь по верхней поверхности и производительность дробилки снижается [1, 2].
Один из способов повышения износостойкости била — изготовление его биметаллическим. Било молотковой мельницы состоит из основания 1 (Рисунок 1) и Г-образной ударной пластины 2, сформированной наплавкой износостойкого материала. Основание 1 содержит две проушины 3 со сквозными отверстиями 4 и выполнено переменного поперечного сечения с пазами 6. Выступы 5, образованные пазами 6, имеют прямоугольное поперечное сечение. Основание 1 выполнено из конструкционной стали, ударная пластина 2 — из износостойкого материала наплавкой и заполнением пазов 7 основания 1. Рабочая поверхность ударной пластины 2 гладкая, а внутренняя поверхность выполнена ребристой и содержит пазы 6. Ширина основания 1 больше ширины проушин 3. Било шарнирно крепится к билодержателю ротора молотковой мельницы с помощью пальца (на рисунке не показан), установленного в отверстиях 4 проушин 3. Толщина торца 7 ударной пластины 2 равна толщине била.
Рис. 1. Било молоткой мельницы
Фаски 8 и 9 предназначены для снижения внутренних напряжений, возникающих при наплавке ударной пластины 2 к основанию 1 била.
С точки зрения оптимального изнашивания без выкрашивания наиболее эффективна износостойкая наплавка ударной пластины 2 толщиной 5…12 мм. Выполнение ударной пластины 2 ребристого поперечного сечения позволяет увеличить суммарный объем наплавляемого износостойкого материала.
Било молотковой мельницы работает следующим образом. Била, установленные рядами по длине и диаметру ротора в шахматном порядке, вращаясь с большой окружной скоростью, ударяют по падающим в камеру с меньшей скоростью частицам кускового материала, например, каменного угля и разбивают их на мелкие частицы. Частицы материала отлетают от била, ударяются об броневые щитки камеры измельчения мельницы, разрушаются, отскакивают и попадают под удар следующего или соседнего била. Основная масса материала разрушается торцом 7 и прилегающей к нему частью ударной пластины 2. Переход от основания 1 к проушинам 3 посредством наклонных заплечиков 10 и меньшая ширина проушин 3 предотвращает попадание основного разрушаемого материала на поверхность шарнирного соединения и износ элементов узла крепления. Поверхность торца 7, проходя на большой скорости слой частиц материала, испытывает со стороны частиц трение скольжения. Трение частиц каменного угля с острыми кромками приводит к истиранию торца 7 била. После истирания износостойкого слоя торца 7 до впадины 5 ударной пластины 2 ее поперечное сечение имеет наименее тонкий износостойкий слой, и износ ударной пластины 2 и била ускоренный (Рисунок 2, а ). По достижении износа ударной пластины 2 била до выступа 6 — наиболее толстый износостойкий слой (Рисунок 2, б ), и износ ударной пластины 2 и всего била замедленный. Таким образом изнашиваемая поверхность торца 7 ударной пластины 2 увеличивается при неизменной общей толщине била. Это приводит к повышению износостойкости ударной пластины била, увеличению его ресурса и молотковой мельницы.
Рис. 2. Износ торца била: а — по впадине ударной пластины; б — по выступу ударной пластины
После истирания бил на всю длину ударной пластины 2 их заменяют.
Било молотковой мельницы позволит повысить износостойкость и ресурс рабочих органов, надежность молотковой мельницы и снизить затраты на ее эксплуатацию.
Литература:
- Конструкции бил и молотков https://forpsk.ru/index.php/stati/oborudovanie/176-konstruktsii-bil-i-molotkov (Электронный ресурс)
- ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=204226&TypeFile=html (Электронный ресурс)
