Öğütme – Değirmenler

Öğütme

ball-mills-industrialÖğütme, kırma gibi bir boyut küçültme işlemidir. Kuru ve yaş olarak yapılabilir. İşlemin uygulandığı parçanın ve işlem sonrası ürünün boyutları kırmaya oranla daha küçük olduğundan, kullanılan araçların yapıları buna bağlı olarak kırıcılardan değişiktir. Öğütücü yüzeylerin birbirine temasını ancak araya giren parçalar önler, aksi halde bu yüzeyler temas halindedir. Kırıcılarda ise bu yüzeyler hiç bir zaman temas etmezler. Yapıdaki bu açık fark, bir aracın kırıcı veya değirmen (öğütücü) diye adlandırılmasına yeterlidir.

Yapı özelliklerine göre öğütücüler dört ana tip altında toplanabilir,

Tip 1- Aktarılan ortamla çalışan değirmenler

Tip 2- Sabit bir yörünge üzerinde yuvarlanan merdaneler

Tip 3- Dönen diskler

Tip -4 Sabit bir yüzey üzerine düşen tokmaklar

Cevher hazırlamada en çok kullanılan değirmenler, aktarılan ortama çalışan değirmenlerdir.

Aktarılan Ortamla Çalışan Değirmenler

Öğütücü ortam, bilye, çubuk, çakıl, silpeps veya cevherin içindeki iri parçalar olabilir. Bunlar arasında ortak yön, ortamı oluşturan parçaların birbirlerinden serbest halde bulunmalarıdır. Uygun şekil ve yapıda bir gövde içerisine konan öğütücü ortam parçaları, bu gövdenin ekseni etrafında dönmesi ile devamlı olarak aktarılmış olur. Öğütücü ortam parçalarının şekillerine bağlı olarak aralarında boşluk kalır. Bu ara boşluklara cevher parçaları girer.

Aktarılan ortamla çalışan değirmenler sadece aktarılan ortama veya bununla birlikte yapı özelliklerinden olan gövde ve taşma şekillerine göre adlandırılır:

Ortam bilya ise bilyalı değirmen, çakıl ise çakıllı değirmen, çubuk ise çubuklu değirmen ve iri cevher parçaları ise otojen değirmen olarak adlandırılır.

Gövde şekline göre silindir gövdeli, silindiro-konik gövdeli ve konik gövdeli olarak adlandırılırlar.

Değirmen içerisindeki malzemenin taşma şekli düz ise düz taşmalı, ızgaralı ise ızgaralı taşma ve spiralli ise spiralli taşma vb. olarak adlandırılırlar.

Değirmenlerin tanımlanmasında en uygun olanı, yukarıda sayılan özelliklerin üçünü birden belirtmektir. Örneğin; silindir gövdeli, ızgaralı taşmalı bilyalı değirmen gibi.

Söz konusu edilen yapı özelliklerine giriş, gövde boyutları (çap, boy) astar şekli, boyutları ve düzeni gibi oldukça değişken yapı unsurları katıldığında, değirmenlerin çok değişik örneklerinin ortaya çıkabileceği açıktır. Değirmen tiplerini inceleyecek olursak;

Bilyalı, Çakıllı veya Çubuklu Değirmenler: Bu tip değirmenlerde ortak olan, öğütücü ortamın cevherden ayrı olarak değirmen içerisine konulmuş olmasıdır. Ayrı olan yanları ise ortamın şekli ve yapıldığı malzemedir. Öğütücü ortam konusundan, ileride bahsedilecektir.

Silindir gövdeli,düz taşmalı bilyeli değirmen

Bu tip değirmenlerin ana unsurları;

-Gövde

-Yan kapaklar

-Yataklar

-Giriş

-Çıkış

-Astarlar

-Aktarılan ortam

-Tahrik düzeneği’ dir.

Gövde: İçine konan öğütücü ortam ve öğünecek malzemeye mahfaza görevi görür. Ayrıca, yan kapaklar ve dolayısıyla yataklar arasında bir bağlantı parçasıdır. Böylece yataklar arasında rahatça dönebilir. Şekline göre kıvrılarak hazırlanmış çelik sacların kaynakla birleştirilmesi ile yapılır. Bazı özel durumlarda, çelik sac yerine özel alaşımlı saclar da kullanılmaktadır. Boyutlarına bağlı olarak, kıvrılarak imal edildiği sacın kalınlığı değişir. Değirmen içindeki gerek ortam gerekse cevher yükünü taşıyabilmeli ve ayrıca, ortamın darbe etkilerine karşı koyacak bir dayanıklılıkta olmalıdır. Değirmen boyutları büyüdükçe her iki etkinin artması dolayısıyla gövde sac kalınlığı da buna göre artar. Gövde, iki ucuna kaynakla tutturulan flanşlar ve bunlardaki deliklerden geçen yeterli çap ve sayıdaki cıvatalarla yan kapaklardaki flanşlara sıkıca bağlanır. Gerek gövde gerekse yan kapak flanşları torna edilerek, birleşmenin düzgün olması sağlanır. Bazı değirmenlerde, yan kapaklar gövdeye kaynakla tutturulmuş olabilir. Bu durum, gövde veya yan kapaklarda oluşabilecek arıza ve aksaklıkların giderilmesi zorlaştırır. Değirmen satın alırken veya imal ettirirken, bu konuya özellikle dikkat edilmelidir. Taşınan yüklerin büyüklüğü, öğütme sırasında ortamın darbe etkisi, imalat için kullanılan sac kalınlıkları, kaynak işleminden sonra iç gerilimleri gidermek amacıyla ısıl işleme tabi tutulmalıdır. Çalışmalar sırasında zaman zaman gövde içerisine girerek gerekli tamir ve bakımların yapılması, aşınan astarların değiştirilmesi kaçınılmaz bir durum olduğundan gövde üzerinde insan giriş kapağı bulunur. Normal çalışma sırasında sıkıca kapatılan ve böylece gövdeye kesintisiz bir şekil veren bu kapaklar, gerekli olduğu durumlarda bağlantı cıvataları açılarak buradan değirmen içine girilir. Gövde üzerinde iki adet insan giriş deliği bulunursa, öğütücü ortamı ve öğünmekte olan malzemeyi değirmenden boşaltmadan, astar değişimi ve tamir bakım işleri kolayca yapılabilir. Gövde çevresi boyunca uygun düzende açılmış delikler, astarların gövdeye tutturulması için cıvata takılmasına yarar. Gövde yapısında önemli olan özellikler, şekil ve boyutlardır. Silindir, silindirokonik ve konik olmak üzere üç gövde şekli var iken, çap ve boy ilişkilerinde oldukça değişik örneklere rastlanmaktadır. Çap ve boy dolayısıyla değirmen hacmini, bu da öğütme kapasitesini etkiler.

Bilya ve çakıl, her üç gövde şeklinde de kullanılabilirken, çubuklar ancak silindir veya silindiro-konik gövdelerde kullanılabilir. O halde, konik gövdeli değirmenler oldukça özel ve ancak bilye ile çalışabilen değirmenlerdir. Değirmen çap ve boy ilişkileri ortam yönünden de önem kazanır. Bilyalı değirmenlerde çap/boy ilişkisi ortama bağlı olmayabilirken, çubuklu değirmenlerde boyun çaptan büyük seçilmesi zorunludur. Uygulamada kullanılan değirmenlerde boyun çapa oranı 1,33 ile 3 arasında değişmektedir. Küçük değirmenlerde düşük olan değerler daha fazla kullanılmaktadır. İri malzeme alan bilyalı değirmenlerde bu oran 0,7-1,0 arası, ince öğütmede ise 1,0-2,0 arasıdır. Çubuklu değirmenlerde, çubuğun değirmen içinde çapraz duruma gelmemesi gerektiğinden boy çaptan daha büyük seçilir.

Çap: Öğütülecek parça boyutu büyüdükçe değirmen çapı da büyümelidir. Ayrıca çağın karesi ile değirmen hacmi artacağına göre, çapta artış, hacim yönünden boyda artıştan daha etkilidir.

Hacim: Kapasite ve malzeme geçme zamanını etkiler. Hacim arttıkça, kapasite artar.

Yan Kapaklar: Döküm, çelik döküm veya kalın sac plakalardan kesilip kaymak yapılmak yoluyla imal edilir. Şekli düz veya bombeli olabilir. Çevre flanşlarından gövde flanşlarına yeterli çap ve sayıda cıvatalarla sıkıca bağlanır. Değirmen büyüklüğüne bağlı olarak radyal kuşaklarla desteklenmiş olabilir. Biri giriş, biri çıkış tarafında olmak üzere iki adet yan kapak bulunur. Kapak ortalarından dışa doğru silindirik uzantılar işlenerek yatakların yerleştirilmesine uygun hale getirilir. Orta boşlukları, kapağın bulunduğu yere göre, değirmene malzeme girişi veya değirmenden malzeme çıkışı için kullanılır. Yan kapakların, dolayısıyla değirmen çapı belirlenirken bu konu dikkate alınmalı ve çap ona göre büyük seçilmelidir.

Yataklar: Genellikle çok ağır yükleri taşımalarına karşılık oldukça düşük devirlerde çalışırlar. Önemli plan, iki yatağın ekseninin aynı olması ve dönüş sırasında kasıntılara meydan vermemesidir. Gövde, kapaklarla sıkıca birleştirildikten sonra kapak uzantılarının birlikte torna edilmesi eksenlerde uygunluğu sağlayabilir. Ayrıca yatak dış yüzeyleri küresel yapılmakla eksen intibaklarında kolaylık sağlanmış olur. Yüklerin ağırlığı, devirlerin düşüklüğü ve çapların büyüklüğü nedeniyle yatakların, yatak metali veya fosfor bronz gibi malzemelerden uygun çap ve genişlikte yapılması gereklidir. Yataklar ayaklara oturtulur. Ayağın alt parçası düz bir plakaya cıvatalarla bağlanır, üst parçası ise alt parçaya cıvatalanır. Böylece yatak çevresinde meydana getirilen mahfaza yağ sızdırmasını ve toz girişini önleyecek yapıdadır. Yağlama, üst parçalardaki kapaktan yağ ilavesi veya dışarıdan ayrı bir yağlama sistemi ile yapılır. Uzun süreli duruşlarda, ağır yükler nedeniyle yağ filmi kopabileceğinden, değirme çalıştırılmadan önce, yataklara basınçlı yağ vermek ve sonra değirmeni çalıştırmak, yatakları korumak için bir tedbir olabilir. Bu tip yataklara kaymalı yatak, kızıl yatak ve/veya bronz yatak da denir. Bazı değirmenlerde, farklı tiplerde yatak sistemleri kullanılsa da en sık kullanılanı bronz yataklar ve rulmanlı yataklardır. Rulmanlı yataklarda, torna edilen yan kapak uzantısı üzerine yeterli kalınlık, genişlik ve çapta rulman takılır. Değirmen, rulmanlara uygun yataklar üzerinde döner. Bu tip yataklarda çalışan rulmanlar, gres yağı ile yağlanır. Yağlama, elle veya otomatik olarak yapılabilir.

Değirmen “çıkış” yatağı.

Değirmen, taşıyıcı desteklere yatak ayaklarının bağlandığı düz plakalardaki cıvatalarla tutturulur. Bu plakalara, yatak ayakları ayarlanabilecek şekilde tutturmakla, teraziye almak ve çevre dişlisi-pinyon dişlisi arasındaki ayarları yapmak kolaylaşır.

Giriş: Girişteki yan kapağın ortasındaki uzantının orta boşluğundan (giriş boğazı) değirmene malzeme girişi sağlanır. Bu bölüm, dış yüzeyinde yatağı ve mahfazasını taşıdığından, ucundan değirmen iç bölümüne kadar, yapıya ve yatak genişliğine bağlı bir mesafe bulunmaktadır. Değirmen dışına taşmaya meydan vermeden değirmene malzeme besleyebilmek, yeteri kadar hızla malzemenin bu boğazdan geçirilmesine bağlıdır. Beslenen malzemenin akışkanlığı önemli bir faktördür. Yaş öğütmede, girişte su oranı düşük (%65-80 katı) olduğundan, akışkanlığı da buna göre düşüktür. O halde yeteri hız, malzemenin akış eğimini artırmakla sağlanabilir. Boğaz içerisine konacak bir helezon da, malzemenin değirmene giriş hızını artıracaktır. Malzeme akışkanlığının yetersizliği nedeniyle, akma güçlüğü ve değirmenden malzeme geçirememe durumlarında, değirmen girişine su vererek akışkanlığı arttırmak, değirmen içi su rejimini etkileyeceğinden, öğütme için çok zararlı olur.

Çıkış: Çıkış yapısının, girişe göre çok daha fazla çeşidi vardır. Düz taşma (yüksek, orta ve alçak seviyeli), delikli taşma, ters akım spiralli taşma, ızgaralı taşma, çevreden boşaltma belli başlı çıkış tipleridir. Değirmen girişinin kapalı yapısı geri tepmelere karşı gerekli iken, çıkışta belirli açıklık bulunması, aşınan ortamın yerine yenisini eklemek için gereklidir.

Çıkış yapısındaki farkların başlıca nedenleri, giriş çıkış seviye farkı, taşma ile öğütücü ortam parçalarının değirmeni terk etmesini önlemek, yeteri kadar öğünmemiş malzeme parçalarının değirmeni terk etmesine engel olmak ve değirmen hacmini yeteri kadar doldurabilme diye sıralanabilir. Değirmen içi akış hızı, giriş çıkış seviye farkı ve boy ilişkisine bağlı olduğuna göre, seçimi istenen şartlara göre yapmak gerekir. Örneğin, kuru malzeme değirmen içinde yaşa oranla daha yavaş ilerler. Bu nedenle, akış hızını artırmak için çevreden boşaltma, kuru öğütmede sıklıkla tercih edilir.

Astarlar: Değirmenin gerek öğütücü ortam, gerekse öğünecek malzeme ile temas halinde olan bölgelerinin aşınmaya karşı korunması gereklidir. Bunun için çeşitli şekil ve yapıda astarlar kullanılır. Astarlar, gövde, yan kapak ve boğaz astarları diye, kullanılış yerlerine göre adlandırılır. Gövde astarlarının yapısında özel sistemler kullanmakla (kaldırıcılar gibi) bunların ek bir amaca hizmet etmeleri de sağlanmış olur. Gövde ile birlikte dönüş yönünde belirli bir seviyeye kadar yükselen ortam, eğer yüzey düz olursa kaymalar yapabileceğinden, öğütmenin azalmasına neden olabilir. Kaldırıcıların (lifter barların) kullanılması ile kaymalar önlenmiş ve öğütme daha verimli hale getirilmiş olur. Diğer yandan gövde astarları öğütmenin irilik ve inceliğine bağlı olarak da değişik şekillerde yapılabilir. Kullanılan gövde astar yapılarına ait örnekler şekildeki gibidir.

Astarların öncelikli görevleri, değirmeni aşınmaya karşı korumak olduğuna göre, buna işi yapacak yeterlikte kalınlıkta ve dayanıklı malzemeden yapılmış olmalıdırlar. Yerine ve göreceği işe bağlı olarak, dökümden, manganezli ve özel alaşımlı çeliklerden imal edilirler. Astarlar ne kadar dayanıklı malzemeden yapılırsa yapılsın, zamanla aşınmaların kaçınılmaz olduğu unutulmamalıdır. Gerektiğinde yenileri ile değiştirilebilecek yapıda ve düzende olmaları zorunludur. Cıvatalarla değirmen gövdesine sabitlenen parçalı yapı en çok kullanılan tiptir. Öğütme sonucu elde edilecek ürün içerisinde demir parçaları-iyonları ve demirden kaymaklanacak renk verme v.b. gibi sorunların istenmediği durumlarda, sileks veya seramik malzemeden yapılmış astarlar kullanılır. Özellikle kimya ve seramik sanayinde bu tip sileks ve seramik astarlara sıkça rastlanır. Döküm ve çelikten yapılan astarların ağırlığı hem değirmenin yüklü ağırlığı artırması hem de astar değişimindeki zorlukları (ağır olmaları nedeniyle astar değişimi uzun zaman alır) nedeniyle sakıncalıdır. Bu sorunları ortadan kaldırmak için kauçuktan yapılan astarların kullanılması yerinde olacaktır. Astar seçimi ve kullanılmasından-belli başlı bir konu başlığı altında- ileride tekrar bahsedilecektir.

Aktarılan Ortam: Ortamı oluşturan bilyeler küresel, çubuklar silindir şeklindeki parçalardan oluşmaktadır. Bilyeler yerine göre döküm, manganezli çelik veya özel alaşımlı çeliklerden, çubuklar ise yüksek kaliteli karbonlu çeliklerden yapılırlar. Çakıl kullanılması durumunda, bunların çoğunlukla küresel olmaları tercih edilmelidir. Yassı çakıllar, yuvarlanmadan kayabilecekleri ve böylece öğütmeye daha az elverişli oldukları için tercih edilmemelidirler. Ayrıca zamanla ortam aşınacaktır. Bu aşınmanın da düzgün olması ve aşınma ile şeklin bozulmaması arzu edilir. Otojen öğütmede, cevherin iri parçaları ortam olarak kullanılmaktadır. Bu parçalarında olabildiğince yassı olmamaları, öğütme verimi bakımından önemlidir. Öğütücü ortamın şekli yanında, özgül ağırlığı ve boyutları da öğütmede önemli rol oynar. Ortam özgül ağırlığı ne kadar yüksek olursa, öğütme randımanı o kadar artar. Bu nedenle, çelik bilye yerine çakıl kullanmak kapasiteyi düşürür. Çakıl ancak öğütücü ortamdan gelen demir konteminasyonunun sakıncalı olduğu hallerde çelik bilyeler yerine kullanılabilir. Ortam boyutları çok değişiktir. Uygulamada kullanılan bilye ve çubuk çapları;

Bilye çapı Çubuk çapı
25 mm 20 mm
40 mm 25 mm
50 mm 30 mm
60 mm 40 mm
70 mm 50 mm
80 mm 60 mm
90 mm 75 mm
100 mm 90 mm
110 mm 100 mm
125 mm 125 mm

Görülüyor ki, gerek bilye gerekse çubuk çapları çok değişik olabilmektedir. Ortam boyutunu seçmede herkes tarafından tartışmasız kabul edilecek bir çözüm bulmak imkansız değilse bile, oldukça güçtür. Burada, kişisel deneyim ve tercihler en büyük etken olmaktadır. Ama herkes tarafından kabul gören bazı durumları da belirtmekte yarar vardır. Aşınma sonucu belli bir boyutun altına inen bilye, öğünmüş malzemeyle birlikte değirmenden taşar. Çubuklarda ise yeteri kadar incelenlerin ayrılması gerekir. Aksi durumda, yük altında eğilip bükülebileceğinden ortamın karışarak istif durumunu bozmaları ve dolayısıyla öğütmenin aksaması sonucunu doğururlar. Bilye ve çubuklar ne kadar büyük çaplı ise o kadar aşınma payına sahiptir. Bu ifadeden, ne kadar büyük çaplı ortam kullanılırsa o kadar iyidir sonucunu çıkarmak yanlıştır. Her ne kadar, aşınma yönünden böyle ise de diğer bazı konulara da önem vermek gerekir.

Öğütülecek malzeme iri ise iri çaplı,

Öğütülecek malzeme ince ise daha ufak çaplı,

Öğütme ürünü iri isteniyorsa iri çaplı,

Öğütme ürünü ince isteniyorsa daha ufak çaplı ortam kullanmak gerekir. Sert malzemeler için yumuşağa oranla daha iri çaplı ortam kullanılmalıdır.

Değirmene konacak ilk şarj (öğütücü ortam) için genellikle kademeli bir seçim yapmak yerinde olur. Örneğin 50,60 ve 70 mm çaplı bilyelerden 1/3, 1/3 ve 1/3 oranlarında karıştırarak ilk değirmen şarjı hazırlanabilir. Zamanla ortam aşınarak boyutlar küçüleceğinden, ilaveyi sadece en iri çaplı olanla yapmak yerinde olur.

Değirmen şarjında diğer önemli konu, şarj miktarıdır. Bu miktar, belirli sınırlar içerisinde öğütmenin kuru veya yaş yapılışına ve değirmen hızına bağlıdır. Yaş öğütmede değirmen iç hacminin % 40-50 ‘sine, kuru öğütmede %35-45 ‘ine eşit hacimde ortam konur. Değirmen hızı arttıkça şarj miktarı azalabilir veya hız azaldıkça şarj miktarı artabilir. Her ne kadar şarj hacmi olarak yukarıda verilen değerlerde bilyeli ve çubuklu değirmen farkı gözetilmemekteyse de, değirmen şeklinden ve buna bağlı boşluk oranından dolayı, 1m3 bilye, %35 boşluk oranıyla 4,8 ton gelirken, 1m3 çubuk 6,4-6,8 ton ağırlığında olduğundan, aynı hacim için çubuğun bilyeye oranla daha ağır olacağı unutulmamalıdır. Değirmenin en çok gücü çekecek şekilde şarj hacmine ve hıza erişmesi teorik olarak öğütmenin en yüksek kapasiteye erişmesi şeklinde yorumlanabilir. Pratikte diğer bazı hususlar dikkate alınarak bu teorik değerin altında kalmak gerekir.

Öğütücü Ortam Hareketi: Ekseni etrafında dönen bir silindir içerisine konan küresel bir cismi ele alalım. Eğer bu cisim, silindir ile birlikte dönüyor ve onun yüzeyinden ayrılıp düşmüyor ise en yüksek noktada bulunduğu anda, bu cisme etki eden iki zıt kuvvetten (yer çekimi ve santrifüj kuvvetten) ikincisi, birincisinden daha büyük demektir. O halde, öyle bir hız vardır ki, bu hız altında küresel cisim silindir yüzeyinden ayrılacak, üstünde onunla birlikte dönecektir. Bu şekilde tanımlanan hıza “kritik hız” denir.

Bu hızın F=W veya

Denklemini sağlayan hız olduğu yazılabilir. Burada;

F)merkezkaç kuvvet

m)cismin kütlesi

g)yer çekimi

V)çevresel hız

R) D/2 silindir yarıçapı

ω) Açısal hız olarak belirlenmiştir.

Eğer N silindirin dakikada devir adedi olarak ve g=981cm/sn2 ve D çapı cm cinsinden alınırsa, silindirin yukarıdaki eşitliği sağlayan kritik hızı;

NK=420/√D olarak bulunur. Demek oluyor ki silindir N=420/√D hızına erişirse veya bu hızdan daha fazla bir hızla dönerse, küresel cisim çevreden ayrılmadan silindirle birlikte döner. Değirmen gövdesi içinde bir bilya parçası da aynı durumdadır. Bilyanın değirmen gövdesi ile birlikte dönmesi hiçbir öğütme yapmaz. O halde değirmenleri kritik hızın altında bir hızda çalıştırmak gerekir.Bu bakımdan, her değirmen için çapa bağlı bu hızın bilinmesi gerekir. Uygulamada, değirmenler kritik hızın % 50- 90’ı arasında çalıştırılırlar. Hıza bağlı olarak değirmen içindeki ortam şu hareketleri yapar;

1-Kendi ekseni etrafında dönme

2-Kayarak yuvarlanma

3-Serbest düşme

Bu hareketlerden birinin diğerine oranla azlığı öğütmeyi etkiler. Şöyle ki, kendi etrafında dönme, aynen merdaneli kırıcılarda olduğu gibi arada kalan parçaları ezerek ufaltır. Kayarak yuvarlanma, bilyelerin belirli bir yüksekliğe kadar çıktıktan sonra yer çekimi ve santrifüj kuvvet dengesi dolayısıyla çevreden ayrılarak alttaki bilyalar üzerinden yuvarlanarak kayması halidir. Oldukça düşük hızlarda oluşan bu hareketin etkisi, eksen etrafında yuvarlanmanın benzeridir. Hız arttıkça üçüncü tip, yani serbest düşme artar. Bu orta ve yüksek hızlarda kendini gösterir ve düştüğü yerdeki parçalar üzerine darbe etkisi ile parçalanmayı sağlar. Hızın çok artması ile ortam parçaları karşı astara çarpmaya başlar ki bu öğütmeye yararlı olmayan ve gereksiz bir güç kaybını, ortam ve astar aşınmalarını doğuran bir oluşum yaratır. Söz konusu hareketten darbe, iri ve sert parçaların kırılmasına yardım edeceğinden, bu gibi aksamın cevherde bol bulunduğu durumlarda (bunların kırılarak bilyalar tarafından kolayca kavranmalarını sağlaması nedeniyle) yararlıdır.

Tahrik Sistemi: Değirmen gövdesi flanşlarından birini yan kapak flanşına bağlarken, değirmen ana dişlisi de bu flanşlarla birlikte gövdeye bağlanır. Ana dişli genellikle iki parçalı olarak yapılır ve bu iki parça cıvatalarla birbirine bağlandıktan sonra, birlikte işlenir. Dişli, döküm veya çelik döküm olarak yapılır. Devirler düşük olduğundan, yeterli genişlikte ve modüle sahip olmalıdır. Ayrıca dişler, döküm yerine azdırma ile gerekli presizyonda yapılmazlarsa, çalışma sırasında aşırı gürültü ve sarsıntı doğurur ve aşınma nedeniyle kısa ömürlü olur. Ayrıca dişliyi ters çevirip (aktarıp) , çalışmayan yüzeyleri çalışacak konuma getirerek dişli ömrü uzatılabilir. Diş yapımında öneme göre düz, helis veya çift helis (çavuş) şekilleri kullanılır. Ana dişli (çevre dişlisi), buna geçen küçük çaplı bir tahrik dişlisi (piniyon dişlisi) tarafından döndürülür. Küçük dişli, yeteri kalınlıkta bir mil (piniyon mili) üzerine sıcak geçme ile takılmış ve kamalanmıştır. Bu mil, ayrı dayanaklar üzerine oturan yataklar içerisinde döner. Eğer tahrik, kasnaklar ve trapez kayışlar yoluyla yapılıyorsa, bu durumda bir ucunda geniş çaplı kasnağı taşır. Bu halde devir düşümü (ilk redüksiyon motor kasnağı ile büyük kasnak, ikinci redüksiyon küçük dişli ile ana dişli arasında) çift bir redüksiyonla sağlanmış olur. Yüksek devirli motorların kullanılmasına olanak veren bu sistem, trapez kayışlarla tahrik nedeniyle, değirmeni çalıştırırken gerekli esnekliği de sağlar. Bu sistemin dezavantajı, trapez kayış sarfiyatının çokluğu ve kayışların değirmen şarjından kaynaklanan yüklere dayanımlarının az olmasıdır. Sık sık kayış değiştirmek, değirmeni durdurmayı gerektireceğinden öğütmeyi de aksatarak kayıplara neden olur. Küçük dişliyi doğrudan motora bağlama halinde düşük devirli motorlar kullanmak gerekir. Değirmeni çalıştırmadan (yol verme) önce, yataklara basınçlı yağ vermek sürtünmeleri en aza indireceğinden, ilk andaki güç çekişini de kısmen azaltmış olur. Bazı değirmen yapılarında küçük dişli-motor arası bir redüktör kullanılmaktadır. Bu sistemin dezavantajı, değirmen güç ihtiyacı büyüdükçe redüktörün ona göre büyük seçilmesi zorunluluğudur.

Kapasite: Değirmen kapasitesi, öğütülecek malzeme özelliklerine, değirmen yapısına, çalışma şartlarına ve tesis dizaynına bağlıdır. Kapasiteyi etkileyen cevher özellikleri, sertlik, yumuşaklık, tane iriliği ve özgül ağırlıktır. Değirmen yapısına ait özellikler, değirmen boyutları (çap ve boy), gövde astarlarının şekli,yapısı ve düzeni, öğütücü ortam şekli, özgül ağırlığı, boyutları ve miktarı, taşma şekli ve değirmen hızı ile buna bağlı öğütme hareketi karakteridir. Çalışma şartları ve tesis dizaynı yönünden ise, açık veya kapalı devre çalışması, beslemede su-katı oranı, öğütmeden elde edilmesi beklenen ürün boyutu olarak sıralanabilir.

Değirmen kapasitesi, çapın küpü ve boy ile doğru orantılı kabul edilir. Öğütülen parça boyutu büyüdükçe kapasite düşer veya parça boyutu küçüldükçe kapasite artar. Öğütmeden elde edilen ürün boyutu küçüldükçe kapasite düşer, ürün boyutu büyüdükçe kapasite artar. Uygulamada, çubuklu değirmenler bilyeli değirmenlere oranla daha iri öğütme gereken durumlarda kullanılır.