Шариковая мельница типа 292-В (ГДР) состоит из станины, насоса-дозатора, продуктопровода с рубашкой, механизма измельчения и электродвигателя.
Измельчающим механизмом шариковой мельницы (рис. 34) является вертикально установленный на ее станине узкий цилиндр 4 емкостью 50 л, внутри которого пропущена фасонная мешалка 3, приводимая в движение фланцевым электродвигателем 1 мощностью 22 кВт с числом оборотов 970 в минуту. Цилиндр заполняется измельчающими телами 5, изготовленными из стали, имеющими обычно круглую форму и диаметр 4-6 мм. При быстром вращении мешалки они и измельчаемый продукт приводятся в движение, которое охватывает весь объем рабочего цилиндра, не оставляя в нем мертвых зон.
Рис. 34. Шариковая мельница типа 292-В: 1 - электродвигатель привода; 2 - ситовый сепаратор; 3 - мешалка: 4 - рабочий цилиндр с рубашкой; 5 - измельчающие продукт тела (шарики); 6 - трехходовой кран; 7 - вариатор скорости; 8 - шестеренчатый насос; 9 - электродвигатель привода насоса; 10 - загрузочная воронка; 11 - подача какао тертого на обработку; 12 - выход готового продукта; 13 - вход воды; 14 - выход воды.
Какао тертое подается снизу насосом-дозатором 8, привод которого имеет коробку скоростей и электродвигатель мощностью 1,5 кВт. Пройдя через механизм измельчения, какао тертое выводится патрубком, расположенным в верхней части рабочего цилиндра. Установленное перед сливом сито 2 позволяет отделить готовый продукт от измельчающих тел. Степень измельчения продукта зависит от заполнения емкости цилиндра шариками, их размеров, скорости прохождения продукта, формы и числа оборотов мешалки.
Цилиндр мельницы выполнен из твердой стали и снабжен рубашкой для охлаждения, так как температура измельчаемого продукта при работе мельницы непрерывно повышается и достигает 75-80° С.
Для охлаждения расходуется вода в количестве 0,5 м3/ч. Через рубашку рабочего цилиндра и рубашку продуктопровода перед началом работы и после остановки мельницы пропускают нагретую воду, что предотвращает застывание массы. Для разгрузки мельницы от измельчаемого продукта установлен трехходовой кран 6.
При работе мельницы измельчающие тела распределяются в соответствии со своими размерами по зонам рабочего цилиндра: имеющие большой диаметр концентрируются в его нижней части, а измельчающие тела с малым диаметром стремятся заполнить верхнюю часть цилиндра.
Продукт, подаваемый насосом, проходит через образовавшиеся зоны измельчения и, попадая в пространство между шарами различного диаметра, вследствие непрерывных соударений и трения частиц многократно измельчается, при этом образуется высокодисперсная и хорошо гомогенизированная масса.
Шариковые мельницы используются как для однократного, так и для двукратного пропуска через них измельчаемой массы. Они занимают небольшую производственную площадь (габаритные размеры 700 X 800 X 1900 мм), имеют высокую производительность (200-800 кг/ч) и позволяют получить однородный, тонко измельченный и хорошо гомогенизированный полуфабрикат.
Используя исходное какао тертое с влажностью 1,5%, при температуре обработки 79-80°С и производительности 300 кг/ч получают высокодисперсное какао тертое, содержащее всего 0,1 % частиц размером 75 мкм; при производительности 750 кг/ч содержание частиц этого размера в массе возрастает до 0,6%.