Шаровыебарабанныемельницы выполняются как вентилируемые, так и невентилируемые или слабовентилируемые. На рис. 13-1 ,и 13-2 -представлена конструкция вентилируемой ШБМ: с двухступенчатым зубчатым приводом (рис. 13-1), с фрикционным приводом (рис. 13-2).
Мельница представляет собой цилиндрический стальной барабан, закрытый с обеих сторон торцевыми стенками конической формы. Толщина стенок корпуса барабана составляет 20—25 мм, диаметр корпуса— от 1,5 до 4 м и длина цилиндрической части — от 2,5 до 12 м. Барабан заполняется на 15—30% своего объема мелющими телами, чаще всего стальными шарами диаметром от 25 до 75 мм. Для защиты от износа барабан изнутри покрывается броневыми плитами из марганцовистой стали толщиной около 100 мм (рис. 13-3). Броневые плиты имеют фигурный профиль, чаще всего волнистой формы, иногда ступенчатой; применяют также броню «каблучковую», т. е. с коническими выступами и броню с карманами. Между барабаном и броневыми плитами для уменьшения шума .прокладывается слой асбеста толщиной 10— 15 мм. Снаружи барабан покрывается слоем войлока толщиной 40— 70 мм, играющим роль тепловой и звуковой изоляции, а поверх войлока— металлическим кожухом толщиной 2 мм.
В конструкции барабана с зубчатым приводом (рис. 13-1) торцевые крышки имеют снаружи полые цапфы 5, с помощью которых барабан опирается на коренные подшипники скользящего типа 6.На входной стороне барабана цапфа имеет уступы (упоры) для фиксации положения мельницы, цапфа выходной торцевой стенки упоров не имеет, чем обеспечивается свободное расширение барабана, нагреваемого во время работы за счет горячего сушильного агента.
Неподвижные углеподающий 12 и пылевыдающий 13 патрубки соединяются с вращающимися полыми цапфами барабана с помощью сальниковых уплотнений 14 с войлочными или фетровыми кольцами. На углеподающем патрубке располагается штуцер 15 возврата из сепаратора крупных фракций пыли.
Для предотвращения забивания соединительных патрубков мельницы углем или пылью они располагаются под углом 45° и выполняются эллиптического или чаще корытообразного сечения. Скорость сушильного агента в мельнице колеблется от 1 до 3,5 м/с, сопротивление мельницы с патрубками составляет от 1 до 3 кПаі(от 100 до 300 мм вод. ст.). Сушка топлива происходит в процессе размола за счет тепла сушильного агента — горячего воздуха или смеси горячего воздуха с топочным газом, а вынос продуктов размола осуществляется отработанным сушильным агентом. Температура сушильного агента перед подшипником входной горловины мельницы не должна быть выше 450°С.
В ШБМ с фрикционным приводом барабан опирается с помощью расположенных на концах его двух гладких цилиндрических венцов 8 (приводных колес) на четыре ролика, из которых два приводных 5 и два опорных 7 (рис. 13-2). Коренные подшипники здесь отсутствуют, ном столе за счет прижимаемых к слою угля вращающихся стальных шаров :в среднеходной шаровой мельнице или конических валков в сред-неходной валковой мельнице.
Среднеходная шаровая мельница (рис. 13-16) состоит из нижнего кольца, вращающегося с частотой 100—300 об/мин, неподвижного верхнего кольца и размалывающих стальных шаров диаметром от 190 до 270 мм. Шары укладываются между кольцами с зазором 15—20 мм. Давление шаров на топливный слой осуществляется за счет массы ша-
ров и верхнего кольца и главным образом за счет действия трех или четырех пружин, нажимающих на верхнее кольцо с усилием от 180 до 600 кг на каждый шар. Нижнее кольцо устанавливается на ярме-тарелке (размольном столе), расположенном на валу, который приводится в движение от электродвигателя через редуктор.
Тарельчатым питателем по течке топливо подается внутрь мельницы на вращающуюся нижнюю тарелку и под действием центробежной силы частицы топлива отжимаются к шарам. Сюда же поступает и возврат топлива из установленного на валу мельницы вращающегося сепа-
ратора. Измельченное под шарами топливо сбрасывается с нижнего кольца и падает навстречу поднимающемуся через кольцевой зазор потоку горячего воздуха, вводимому через сопла со скоростью от 30 до 50 м/с и транспортирующему размолотое топливо вверх к сепаратору. Во вращающемся сепараторе происходит выпадение крупных частиц, которые возвращаются в зону размола мельницы. Воздух же с готовой пылью выносится вверх и направляется далее в зависимости от схемы пылеприготовлениялибо в пылепроводы к горелкам, либо в циклон.
Применяющиеся иногда двухрядная и трехрядная шаровые мельницы отличаются от однорядной лишь наличием второго и соответственно третьего ряда шаров (или второго и третьего яруса размола).
Мельница валковая среднеходная (рис. 13-17) состоит из вращающейся плоской горизонтальной тарелки (размольный стол), по которой катятся на неподвижных осях два конических валка. Вращающейся с частотой 50—300 об/мин тарелкой топливо затягивается под валки. Давление валка на топливо, создаваемое в основном с помощью двух нажимных пружин, колеблется от 0,2 до 50 т. При холостом ходе мельницы между валками и тарелками имеется зазор порядка 1,5—5 мм. Наклон оси валка к горизонту составляет ~15°. Окружная скорость тарелки посередине обода валка составляет ~3 м/с. Для поддержания на тарелке определенного слоя топлива и предотвращения соскальзывания угля с тарелки служит подпорное кольцо, высота которого зависит от сорта угля и размера мельницы.
Диаметр валка составляет обычно 0,7£)Ср, а ширина валка Ьв=0,2/)ср, где £>ср — средний диаметр тарелки размольного стола. Воздух подается из воздушной коробки в размольную полость мельницы через кольцевой канал, расположенный вокруг тарелки, со скоростью 20—30 м/с. Температура,воздуха перед мельницей допускается до 350°С Количество воздуха, вентилирующее мельницу, колеблется от 1 до 3 м3/кг угля *. Поступающие из канала струи воздуха подхватывают размолотый уголь и выносят его к устанавливаемому над мельницей вращающемуся корзиночному сепаратору (рис. 13-17), в котором поток угля с воздухом сталкивается с вращающимися лопатками. За счет механического удара лопаток по угольным частицам происходит отбивание крупных фракций и возврат их вниз в полость размола мельницы. Готовая же пыль с воздухом проходит через корзинку сепаратора и по центральной трубе (при схеме под разрежением) отсасывается к мельничному вентилятору. Изменение частоты вращения корзиночного сепаратора, имеющего самостоятельный привод, позволяет менять тонкость помола, причем с повышением частоты вращения пыль получается более тонкая. Выпадающие из полости размола мельницы куски колчедана, металла, а также крупные куски угля попадают в особые карманы (рис. 13-17) для отхода, из которых они периодически удаляются. В связи с износом рабочей поверхности размалывающие валки снабжаются сменными бандажами, а тарелка бронируется съемными плитами из марганцовистой стали. Производительность мельницы тем больше, чем больше объем валка, причем несколько малых валков дают меньшую производительность, чем один большой валок того же объема. В связи с этим современные конструкции валковых среднеходных мельниц имеют минимальное число валков— два.
Среднеходные мельницы являются компактными размольными устройствами, по экономичности размола находятся на уровне молотко- вых мельниц. Недостатками среднеходных мельниц являются лишь сложность их конструкции и повышенные затраты на ремонт, связанные с износом мелющих органов — шаров или валков и элементов размольной плиты. В связи с этим область рационального применения среднеходных мельниц ограничивается относительно мягкими сухими каменными углями (/сло>1,2); тонкость пыли при размоле в среднеходных мельницах составляет 7?9о=10—35%; для размола высокосернистых и многозольных углей не пригодны. Среднеходные мельницы применяются для парогенераторов любой мощности12 т/ч).
