Стержневые мельницы серии ШЛ в силикатном производстве // Строительные материалы. 2016. № 9.

Авторы:
И.Ф. Шлегель - канд. тех. наук, директор ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Г.Я. Шаевич - исполнительный директор ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
А.В. Рукавицын - зам. директора ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
А.В. Андрианов - начальник отдела ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
А.В. Албутов - инженер АСУТП ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Ю.М. Шерстобитов - главный инженер ООО «ИНВЕСТИЦИОННАЯ ИНДУСТРИЯ»;
 

Стержневая мельница является основной машиной в подготовке сырья силикатных смесей перед прессованием.
Мельница [1, 2] представляет собой вращающийся барабан, заполненный стержнями, куда подается обрабатываемая смесь, где она перетирается и дополнительно перемешивается.

Качество подготовки силикатной массы является основным преимуществом стержневой мельницы. Популярность этой машины среди силикатчиков объясняется простотой и надежностью конструкции, низкими эксплуатационными затратами.

Опыт эксплуатации стержневых мельниц различных изготовителей позволил выявить и ряд их недостатков:
 

• большой уровень запыленности при работе мельницы объясняется негерметичностью узлов подачи и выгрузки смеси;

• повышенный уровень шума связан с применением металлических броневых плит [3];

• открытые бандажные опоры и приводные шестерни приводят к повышенному уровню опасности, что приводит к установке различных, ограничивающих доступ, ограждений [3];

• излишняя мощность привода, которая необходима для разгона барабана при его запуске, но не нужна в процессе работы.

При проектировании типоразмерного ряда стержневых мельниц (табл. 1) ООО «ИНТА-СТРОЙ» перечисленные недостатки были устранены при сохранении простоты и надежности конструкции.
 

Рассмотрим конструкцию и основные особенности новых стержневых мельниц на примере мельницы ШЛ 506, установленного на заводе силикатного кирпича ООО «Инвестиционная индустрия» в г. Тамбове (рис. 1).

Мельница ШЛ 506 (рис.1) состоит из основной рамы (1), на которой установлены привод барабана (2) и подшипниковые корпуса (3) и (4) в которых установлен полый вращающийся барабан (5). Внутри барабана, футерованного толстостенной резиной, расположены стержни (6). Шнек загрузки (7) установлен внутри полой цапфы торцевой крышки барабана посредством болтового соединения его фланца с крышкой подшипниковой опоры. Шнек разгрузки (8) установлен под выгрузными колосниковыми окнами барабана и крепится к раме с возможностью разворота на 180° . Рама (1) установлена на стойках, которые крепятся к нижней раме (9) образуя угол 70° между осью барабана и горизонтальной поверхностью. Вращение барабана может осуществляться в любую сторону. Привод барабана состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, редуктора и муфты, соединенной с валом торцевой крышкой барабана. Ременную передачу и муфту закрывают кожухи. Шнеки загрузки и выгрузки имеют наплавленные твердым сплавом витки и легкосъемные гильзы внутри корпуса, что позволяет производить быстрый ремонт шнеков после наступления критического износа.

 

Мельница работает следующим образом. Подвергаемый измельчению и перемешиванию, предварительно подсушенный или увлажненный материал, влажностью от 7 до 9%, подается в шнек загрузки. Шнек загрузки обеспечивает равномерную и контролируемую подачу материала непосредственно в барабан. При вращении барабана происходит обработка массы под действием стержней путем истирания материала стержнями между собой и внутренней поверхностью футерованного корпуса барабана. Наклон барабана в сочетании с вращением вокруг оси обеспечивает перемешивание, перетирание и перемещение массы к окнам выгрузки. Через окна выгрузки с колосниками материал попадает в шнек выгрузки и выводится через течку разгрузки шнека.

 

Система управления мельницей позволяет встроить машину в любую схему действующего завода. Использование частотных преобразователей позволяет осуществлять плавный пуск электродвигателя барабана, регулировать и подачу, и отбор материала, синхронизируя их с производительностью. Двойная система защиты двигателей и логика управления машиной в целом позволяет избежать поломок электрооборудования и исключить завал смесителя материалом.

 

Выбор такой конструкции мельницы ШЛ 506 позволил исключить все недостатки описанные выше, а именно:
 

• комплектация мельницы шнеками загрузки и выгрузки полностью исключает пыление, увеличивает качество предварительного перемешивания, обеспечивает равномерную подачу и выгрузку материала;

• внутренняя резиновая футеровка барабана существенно снижает уровень шума, улучшает перетирание и  снижает массу конструкции, при этом уменьшаются энергозатраты;

• применение центрального привода с закрытой ременной передачей и муфтой с полиуретановыми вставками, позволило уменьшить габариты установки, снизить ударные нагрузки, увеличить безопасность машины;

• разработанная с применением новейших электроавтоматических комплектующих, система управления стержневой мельницей позволила осуществлять плавный пуск барабана мельницы, снизить мощность основного электродвигателя, в широких пределах изменять производительность и качество перемешивания за счет регулирования частоты вращения барабана.

Стержневая мельница ШЛ 506, установленная в линию производства цветного силикатного кирпича на заводе ООО «Инвестиционная индустрия» (рис. 2), прошела ряд производственных испытаний и применяется для доизмельчения и перемешивания силикатной смеси с красящем пигментом.

 

Опыт работы на производстве показал, что с поставленными задачами мельница успешно справляется. Смесь на выходе имеет гомогенную структуру и доизмельченный состав, что позволяет улучшить формовочные свойства смеси, внешний вид сырца (рис. 3) и готового кирпича при малом количестве добавки красителя (от 0,5 до 1,5% от общей производительности). Внедрение стержневой мельницы ШЛ 506 в производство позволило выпускать силикатный кирпич различной цветовой гаммы при явном улучшении его качества и внешнего вида. Кроме того, производственниками были отмечены низкий уровень шума и отсутствие пыления при работе мельницы.

 

Эксплуатация мельницы на действующем заводе показала, что типоразмерный ряд стержневых мельниц серии ШЛ ООО «ИНТА-СТРОЙ»,  является эффективным и надежным оборудованием и может быть рекомендован для использования в технологических линиях по подготовке силикатных масс.
Охрана труда и промышленная экология в современном мире – вопрос серьезный и требует новейших решений и постоянной модернизации мощностей. Экологическая безопасность на предприятии – это определенный комплекс мер. Разработанные мельницы серии ШЛ позволяют уменьшить запыленность, снизить уровень шума, улучшить условия пребывания на рабочих местах. 

 

Список литературы:
1. Шлегель И.Ф., Гришин П.Г., Мирошников В.Е. Смеситель стержневой ШЛ-313// Строительные материалы. 2002.№7.
2. Вахнин М.П., Анищенко А.А. Производство силикатного кирпича. Москва. 1989.
3. Хвостенков С.И., Винтайкин В.П., Кошлаев В.И., Купершмидт М.Э. Наклонный стержневой смеситель для обработки силикатных масс//Строительные материалы. 1981.№6.С13-14.