VİBRASYONLU DEĞİRMENLER Yusuf Bayar Makina Y. Müh ysfbyr@gmail.com 1-GENEL Bilyalı değirmenlerde kullanılan, bilya, çelik çubuk, alubit bilya,fıçı bilya ile öğüten, ama kendisi dönmeyen değirmenlerdir. Dairesel titreşim hareketi ile dakikada 980-1450 defa ve yüzlerce, hatta binlerce öğütme elemanı ile darbe vuran bir havan gibi çalışmaktadır. Öğütme silindirleri içindeki öğütme elemanları, milin dönme yönünün tersine bir helisel iç dönme hareketi de yapmaktadır. Bu çalışma şeklinden dolayı, havanda öğütülebilen her malzeme, bu değirmenlerde öğütülebilir. Korund, kuvars, bazalt gibi çok sert malzemelerden, talk, kalsit, kil gibi yumuşak malzemeler, hatta metal tozları da bu değirmenlerde öğütülebilmektedir. Bilyalı değirmenlerde olduğu gibi kuru ve sulu öğütme yapılmakta, hatta inert gaz altında, yanıcı malzemelerde öğütülebilmektedir. 2-İYİ YÖNLERİ: - ÖĞÜTÜLMÜŞ MALZEMEYİ YENİDEN ÖĞÜTEREK 5 MİKRON ALTINA İNDİREBİLİR. Vibrasyonlu değirmenler % 80 Bilya doluluğuna kadar çalıştırılabilmekte ve içeride hava hareketi, az olduğundan dolayı ince malı daha ince yapmak kolaylıkla sağlanmaktadır. Örnekler; -Çinko Oksit Giriş 20 mikron, Çıkış d98=2 mikron Harcanan enerji 44 Kwh/ton -Kalsit Giriş 160 mikron, Çıkış d97=10 mikron Harcanan enerji 50Kwh/ton -Karbon Siyahı Giriş 44 mikron, Çıkış d80=10 mikron. -SEPERATÖRSÜZ ÇALIŞTIRMA İMKANI, 100 Mikron inceliğe kadar seperatörsüz çalıştırılabilir. Beslemenin düzgün ve homojen olması halinde seperatörsüz çalıştırılarak enerjiden % 50 tasarruf edilebilmektedir. -HEM MİKSER, HEM DEĞİRMEN İŞLEVİNİ GÖRÜR. Seramik hamuru karışımı, elektrot pastası karışımı, zirai ilaç karışımı gibi endüstriyel karışımları, ayrıştırmaz, homojenleştirir ve öğüterek birbirine kaynaşmasını sağlar. -DEMİR KARIŞMADAN ÖĞÜTME. Öğütücü silindir içi,seramik,lastik,poliüretan gibi malzemeler kaplanarak,demir karışmadan öğütme yapılabilir.bilya olarak alubıt, sileks, zirkon vb kullanılır. -AZ AŞINIR.
Dövme hareketi yüzeylere dik olarak geldiği ve dönme hareketinin yavaş olması nedeni ile aşınma, bilyalı değirmenlere göre, 4-5 kat daha azdır. -BAKIMI KOLAY VE BASİTTİR. Redüktör, toz içinde çalışan bilya veya topu yoktur.direkt motordan hareket alır, 2 takım bilyası vardır, onlarda değirmen dışındadır. -PARLAYICI VE PATLAYICI ÜRÜNLERİ DE ÖĞÜTÜR. Hava sirkilasyonu olmadan çalışabildiği için, çok düşük inert gaz sarfiyatı ile kükürt, metal(toz) gibi malzemeler öğütülebilmektedir. -AZ YER KAPLAR VE UCUZDUR. Bilyalı ve toplu değirmenlere göre az yer kaplar ve daha az yatırım maliyeti vardır. -SULU, KURU, SOĞUTMALI, ISITMALI ÇALIŞABİLİR. Yapısını basit olması, dönme hareketinin olmaması, sulu çalışma, cidardan ısıtma veya soğutmanın, kolaylıkla sağlanmasına imkan verir. 3-KÖTÜ YÖNLERİ; -GÜRÜTÜCÜ MAKİNALARDIR. Gürültü seviyesi 120 Hrz seviyesine bazı hallerde yaklaşır. Özel yapı veya kabin içinde çalıştırılır. -BÜYÜK KAPASİTELİ OLMAYABİLİRLER. En fazla 160-200 Kw güce kadar yapılmakta, büyük kapasite istendiğinde, değirmenler yan yana dizilerek üretim yapılmaktadır. -TEMEL GEREKTİRİR. Vibrasyonlu çalışan makinalar olduğundan, güçlü bir temel ve uygun bir ankraj bağlantısına ihtiyaç olmaktadır..
2- DEĞİRMEN TİPLERİ: En çok kullanılan ve bilinen tipi alt ve üst öğütme silindirleri kombinasyonudur.daha sonra yatay olarak yan yana yerleştirilmiş ikili kombinasyon görülmektedir. Tekli, üçlü, dörtlü,altılı kombinasyonlar ile kontiniu olmayan kazan tipi değirmenler de mevcuttur. Çok kullanılan kombinasyonlar aşağıda krokilenmiştir.
4- ÖĞÜTÜCÜ ELEMANLAR: Bilyalı değirmenlerde kullanılan bütün öğütme elemanları vibrasyonlu değirmenlerde kullanılabilir. En çok kullanılan öğütme elemanı çelik miller (çubuk), 100 mikron inceliğe kadar rahatlıkla ve verimli olarak kullanılır. Çelik bilyalar, 100 mikron altı öğütmeler için kullanılır,çapı ile boyu aynı ebatta olan silindirler ucuz ve temini kolay olduğu için kullanılmaya başlamıştır. Demir karışmaması için, değirmen içi seramik malzeme ile kaplanıp, seramik (alunit),zirkon, sileks bilyalar kullanılır. Bu bilyaların yoğunluğu çeliğe göre düşük olduğundan öğütme verimi düşük olur.bu kaybı telafi etmek için,değirmenin genliği arttırılır. 5-NELERİ ÖĞÜTÜR. Vibrasyonlu Değirmenler, labratuarda havanda öğüttüğümüz her şeyi öğütür. SERT MALZEMELER: Bu malzemeler için, alubit, sileks, poliüretan vb. astar olmalıdır. Kuvars, Cam, Firitler, Curuflar, Si.Karbür, Şamot, Sinter Manyezit, Sinter Dolomit, Kum, Korund, Bazalt, Boksit, Diabaz, Olivin, Feldspat, Krom cevheri, vb ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER: Kalsit, Kaolen, Killer, Talk, Demir oksitler, Krom Oksitler, Kireç, Alçılar, Florit, Kömür, Linyit, Petrokok, Küller, vb.. KARIŞIMLAR: Elekrot pastaları, Seramik Hamuru Karışımları, Zirai İlaç Karışımları, vb KİMYASAL ÜRÜNLER: Karbon siyahı, Ba.Ferrit, Ca.Siyanit, Co.Sülfat, Çinko oksit, Hebisitler, vb.. ZOR ÖĞÜTÜLENLER: Metal Krom, Metal Silisyum, Zirkon Kumu, Mika, vb SULU ÖĞÜTMELER: İhtiyaç duyulun bütün sulu öğütmeler yapılabilmektedir. KORUYUCU GAZ ALTINDA ÖĞÜTMELER: Değirmen içi hava sirkilasyonu, gerektirmediğinden koruyucu gaz altında çalışılabilmektedir. ÖĞÜTÜLMÜŞ MALZEMEYİ ÇOK İNCEYE ÖĞÜTEBİLİR: (Seperatör gereklidir) 160 Mikron malzemeyi 5 mikron altına indirebilir,40 mikronu 2 mikrona indirebilir.
6-AYARLAR: Vibrasyonlu değirmenler, bilyalı değirmenler gibi, taşmalı rejim öğütme işlemi gibi, geçiş hızı kontrolu ile ayarlanır. Malzeme, değirmen içinde ne kadar uzun süre kalırsa, o kadar incelir. Az beslerseniz, az mal alırsınız, ama mal, ince olur, Çok beslerseniz, çok mal alırsınız, ama mal, kalın olur. Yukarıdaki grafikte,hangi KALINLIKTA,HANGİ ÖĞÜTÜCÜNÜN KULLANILACAĞI, Belirtilmiş olup öğütücü seçimi, bu tabloya göre yapılmalıdır. Vibrasyonlu değirmenlerde; Malzemenin debisi, beslemeden ayarlandığı gibi, değirmen seviyesi de, elek yüzeyleri kapatılarak veya engellenerek ayarlanır. Aşağıdaki resimlerde, eleklerin kapatılarak veya muslukla perdelenerek, nasıl yapılacağı detayı, gösterilmiştir. Vibrasyonlu değirmenlerde,devir sayısı sabit olmakla beraber, Titreşimin genliği değiştirilerek, ayarlama yapılabilir. Küçük boyutlu veya düşük yoğunluklu, öğütücü elemanlar kullanılması durumunda, titreşim darbesinin etkisini arttırmak için, Balans ağırlıkları ayarı ile değirmenin titreşim genliği ayarlanır. Vibrasyonlu değirmenler, 4-12 mm genlikte çalıştırılırlar.
VİBRASYONLU DEĞİRMENLER,BİLYALI DEĞİRMENLER GİBİ SULU ÖĞÜTÜCÜ OLARAK KULLANILABİLİR. ÖĞÜTÜCÜ SİSLİNDİRLER DIŞINA YAPILAN CEKET İLE ISITMA VE SOĞUTMA YAPILABİLMEKTEDİR. VİBRASYONLU DEĞİRMENLER
TİP MOTOR KW KAPASİTE Kg/saat TİP MOTOR KW KAPASİTE Kg/saat 320X1500 11 100 350 1200 400X2000 22 200 700 2500 450X3000 45 500 1500 5000 500X3000 75 800 2000 7000