Mărunţirea materialelor

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    1/23

    Mrunirea materialelor

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    2/23

    Mrunirea materialelor, adic divizarea lor la unitide volum mai mic se face:pentru solide: prin concasare, mcinare,dezintegrare;pentru lichide: prin pulverizare i emulsionare; pentru gaze : prin dispersare.

    Scopul mrunirii este multiplu:accelerarea operaiilor fizice (dizolvare, nclzire,uscare etc.) i chimice prin creterea suprafeeide contact dintre faze;

    separarea constituenilor unui aglomerat pn laobinerea unor granule formate numai dintr -unsingur constituent;obinerea de amestecuri omogene.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    3/23

    Mrunirea materialelor solide este o operaiecostisitoare datorit consumului mare de energie iapariiei fenomenului de uzur al aparatelor (prinabraziune).Din cantitatea mare de energie consumat deutilajele de mrunire doar o mic parte este

    folosit pentru nvingerea forelor de coeziune,restul se pierde sub form de cldur.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    4/23

    Factorii care influeneaz operaia de mrunire sunt:factori referitori la materialul de mrunit - duritatea,umiditatea, granulometria, cantitatea sau debitul,sensibilitatea termic, sensibilitatea chimic; factori referitori la produsul mrunit - mrimea saugranulometria produsului, forma i structura granulelor,suprafaa specific, volumul specific, reactivitateapulberii, inflamabilitatea, aprinderea;factori referitori la mainile de mrunit - modul i duratade acionare asupra materialului, uzura suprafeelor demrunire, temperatura de lucru, gradul de mrunire;factori referitori la instalaia de mrunire numrul

    treptelor de mrunire, introducerea separatoarelor ntrei dup treptele de mrunire, transportul materialelor; factori referitori la ntreaga operaie de mrunire consumul specific de energie, manoper, costul operaieide mrunire, tipul de mrunire umed sau uscat.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    5/23

    Procedee de mrunire

    Procedeul discontinuu n urma acestuiprocedeu rezult mult praf, consumurile deenergie i manoper sunt mari, iarproducia morii este mic;

    Moara

    Alimentare cu materie prima

    Produs

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    6/23

    Procedeul continuu n circuit deschis -este cel mai rspndit; materialultrece o singur dat prin moar, sausuccesiv, prin mai multe trepte demrunire;

    Moara Alimentare cu materie prima Produs

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    7/23

    Procedeul continuu n circuit nchis permiteobinerea unui produs cu granulometrieuniform i o economie important deenergie, materialul ieit din moar fiindtrecut printr- un clasor care separfraciunea cu granulometria mai mare, idoar acestea se reintroduce n moar; astfelnu se macin nimic inutil;

    Moara Alimentare cu materie prima

    Produs

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    8/23

    Procedeul continuu n circuit nchis cu antrenareapneumatic a produsului un curent de aer trececontinuu prin moar cu rolul de a antrena particulelecare au atins fineea dorit; granulele sunt separate

    ntr-un separator pneumatic, iar aerul revine ncircuit. Curentul aer mai are i rolul de a rci moara imaterialul (important pentru materialeletermosensibile) i uneori de a usca materialul.

    Moara Alimentare cu materie prima

    ProdusVentilato r

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    9/23

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    10/23

    Utilaje de mrunire

    Clasificarea utilajelor de mrunire serealizeaz n funcie de dou criterii:

    Dup domeniul granulometric: ConcasoareGranulatoare

    Mori fineMori coloidale

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    11/23

    Dup caracteristicile constructive i funcionale: Concasoare i granulatoare cu flci mobile iflci forfecatoare Concasoare i granulatoare giratorii Concasoare i granulatoare cu cilindri (valuri) Concasoare i granulatoare ce acioneaz prinlovire (cu ciocane)Mori cu impact (variante ale morilor cuciocane)Mori cu corpuri rostogolitoare (cu bile)Mori vibratoareMori coloidale

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    12/23

    Concasoare cu ciocane

    Concasoarele cu ciocane sunt formate dintr- o carcascptuit cu plci de oel dur, nuntrul creia se

    nvrtete un rotor din mai multe discuri paralele,distanate ntre ele pentru a lsa loc de micare liberunor bare dreptunghiulare (ciocane) articulate laperiferia discurilor.Lungimea rotorului este egal cu limea interioar acarcasei.n repaus ciocanele atrn fiind prinse n articulaii. ntimpul funcionrii ele iau, din cauza forei centrifuge,poziia radial i lovesc elastic bucile de material.

    Carcasa are la partea superioar plnia de ncrcare,iar la partea inferioar un grtar care las s treacbucile de mrime final dorit.Materialul ncrcat n plnie intr n spaiul demrunire dintre carcas i rotor, unde sub loviturilerepetate ale ciocanelor este sfrmat pn cnd poateiei prin grtarul de evacuare.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    13/23

    1 discurile rotorului2 arbore3 ciocane4 plci dinate 5 - grtar

    5

    43

    1

    2

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    14/23

    Mori cu bile

    n aceast categorie sunt cuprinse morile cemacin prin lovirea i frecarea materialuluiprin corpuri de mcinare libere, ncrcate

    mpreun cu materialul ntr -un tambur rotativ,cilindric sau conic.Corpurile de mcinare au forme i dimensiunifoarte diferite: bile, cuburi, inele cu seciuneptrat etc., confecionate din materiale dure(oel, porelan dur etc.). Morile cu bile au urmtoarele avantaje: funcionare sigur

    adaptare la condiii grele de lucru turaie redus a elementelor mobile grad mare de mrunire fineea produsului obinut.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    15/23

    Operaia de mrunire efectuat cu ajutorul morilor cubile depinde de urmtoarele caracteristici: relaia dintre turaia i diametrul tamburului -exist o turaie optim de maxim eficien amrunirii:

    la turaii mici bilele alunec i mrunirea esteeficientla turaii mari bilele ajung n partea de sus atamburului i apoi cad i lovesc materialulmrunindu -lla viteze mai mari fora centrifug este mai maredect fora gravitaional, bilele stau lipite de perei imrunirea nu are loc.

    Din relaiile matematice pentru cele dou fore s -adedus formula pentru turaia critic: =

    42,3D

    n c

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    16/23

    diametrul bilelor bilele prea mici dau un produsfin, dar nu pot mruni bucile mari de materialiniial, iar bilele prea mari nu dau un produs fin.Kasatkin recomand urmtoarele limite ntre carepoate varia diametrul maxim al bilelor:

    D/24 < dM < D/18

    gradul de umplere la morile cu bile este raportuldintre volumul bilelor i volumul tamburului:

    = Vb / Vn mod obinuit = 30 35 %

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    17/23

    puterea electromotorului pentruantrenarea morii poate fi calculat cuformula aproximativ:

    n care: c coeficient ce depinde de gradulde umplere i de natura corpurilor demcinare (se gsete n tabele)

    Gb greutatea ncrcturii de bile D diametrul tamburului

    N = c G. .b D

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    18/23

    Morile cu bile pot fi:discontinuetubulare, continue (cilindrice)conice

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    19/23

    Morile tubulare, numite uneori i mori cilindrice,sunt formate dintr-un tambur cilindric orizontalcptuit cu plci de oel dur care se sprijin,prin dou gturi largi, n lagre puternice.Moara este rotit cu ajutorul unei coroanedinate, fixat pe tambur. Materialul esteintrodus continuu i uniform printr -unul dingturile tamburului, printr-un alimentator, iarprodusul mcinat este evacuat prin cellalt gt,prevzut n interior cu anuri elicoidale.

    Morile tubulare servesc att pentru mcinareabrut ct i pentru mcinarea fin. Cu acestemori se poate mcina att uscat ct i umed.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    20/23

    12 3

    45

    67

    8

    910

    1 tambur 2, 3 perei frontali

    4 dispozitiv de alimentare5 dispozitiv de evacuare6, 7 lagre 8 coroan dinat 9 arbore de antrenare10 - roat de transmisie

    Moar tubular cu bile

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    21/23

    Mori coloidale

    Mcinarea foarte fin, submicronic, nu se poate realizacu mijloace obinuite, adic prin aciunea direct (lovire,presare, forfecare) a unei suprafee de mcinare asupragranulelor, n modul expus mai sus.Denumirea de moar coloidal este improprie deoarecedomeniul coloizilor este cuprins ntre 0,1 m i 1 nm, iarmcinarea cu astfel de mori ajunge la particule cudiametrul de m.Mcinarea foarte fin (micronic i submicronic) esteposibil ntr-un mediu dispersant (ap, alcool, eter) carese poate uor ndeprta (prin vaporizare) dupmcinare. Elementele active ale morii nu acioneaz(prin frecare, lovire, forfecare) direct asupra granuleloraflate n suspensie, ci prin intermediul lichiduluidispersant. n astfel de mori sunt prelucrate pastele,suspensiile.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    22/23

    Moara coloidal Premier 3

    1

    2

    4

    5

    1 rotor tronconic2 carcas 3 arbore4 intrarea suspensiei5 ieirea produsului

    Partea esenial a morii Premier este un rotor tronconic foarterapid, care se rotete la distan mic de carcas, distan reglabil din exterior. Suspensia de mcinat intr prin parteainferioar a morii (prin efectul de aspiraie al rotorului), estemcinat ntre rotor i carcas i iese prin deschiderea deevacuare.

  • 7/28/2019 Mrunirea materialelor

    23/23