Барабанная мельница (рис. 1) представляет собой пустотелый барабан 1, закрытый торцовыми крышками 2 и 3, в центре которых имеются полые цапфы 4 и 5. Цапфы опираются на подшипники, и барабан вращается вокруг горизонтальной оси. Барабан мельницы заполняется примерно на половину объема дробящей средой (дробящими телами). При его вращении дробящие тела благодаря трению увлекаются его внутренней поверхностью, поднимаются на некоторую высоту и свободно или перекатываясь падают вниз. Через одну полую цапфу внутрь барабана непрерывно подается измельчаемый материал, который проходит вдоль него и, подвергаясь воздействию дробящих тел, измельчается ударом, истиранием и раздавливанием. Измельченный продукт непрерывно разгружается через другую полую цапфу. При вращении барабана материал движется вдоль его оси вследствие перепада уровней загрузки и разгрузки и напора непрерывной подачи материала; если измельчение мокрое, то материал увлекается сливным потоком воды, а если сухое — воздушным потоком, возникающим при отсасывании воздуха из барабана.
Рис.1 Схема устройства и принцип действия барабанной (шаровой) мельницы
В зависимости от формы барабана различают цилиндро-конические и цилиндрические барабанные мельницы. Последние, в свою очередь, бывают трех типов — короткие, длинные и трубные. У коротких барабанных мельниц длина меньше диаметра или близка к нему; у длинных — она достигает 2 - 3 диаметров, а у трубных — длина барабана больше диаметра не менее чем в 3 раза. Трубные мельницы применяются в цементной промышленности.
В зависимости от вида дробящей среды различают мельницы шаровые, стержневые, галечные и самоизмельчения. У шаровых барабанных мельниц дробящая среда представлена стальными или чугунными шарами; у стержневых — стальными стержнями, у галечных окатанной кремневой галькой, у мельниц самоизмельчения крупными кусками измельчаемой руды. В зависимости от способа разгрузки измельченного продукта различают мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку. В шаровой барабанной мельнице стальной барабан, футерованный стальными износостойкими плитами и заполнен обрезками круглого сортового проката или стальными шарами.
Мельница «Аэрофол» для сухого самоизмельчения (рис. 2) представляет собой короткий барабан 1 большого диаметра (5,5 - 11 м). На внутренней поверхности вдоль образующей барабана на некотором расстоянии друг от друга укрепляются балки-ребра 2, которые при вращении барабана поднимают куски материала. Падая вниз, куски разбиваются, ударяясь о ребра, одновременно они дробят ударом находящийся внизу материал. На торцовых крышках 3 барабана укреплены кольца 4 треугольного сечения. Назначение этих колец — направлять куски материала в середину барабана.
Рис.2 Барабанная мельница «Аэрофол» для сухого самоизмельчения