K čemu slouží kulový mlýn?

VSI  kulový mlýn  je typ  drtič  používaný k mletí, míchání a někdy i míchání materiálů pro použití v procesech minerálních úprav, barev, pyrotechniky, keramiky a  selektivního laserového slinování . Funguje na principu nárazu a otěru: zmenšení velikosti se provádí nárazem, když koule padají z blízkosti horní části skořepiny.

Kulový mlýn se skládá z dutého válcového pláště rotujícího kolem své osy. Osa pláště může být buď vodorovná, nebo v malém úhlu k horizontále. Částečně je vyplněna kuličkami. Mlecím médiem jsou kuličky, které mohou být vyrobeny z oceli ( chromová ocel ), nerezové oceli, keramiky nebo pryže. Vnitřní povrch válcového pláště je obvykle vyložen otěruvzdorným materiálem, jako je  manganová ocel  nebo pryžová výstelka. K menšímu opotřebení dochází u mlýnů s pryžovou vložkou. Délka mlýna se přibližně rovná jeho průměru.

Obecná myšlenka kulového mlýna je prastará, ale až  průmyslová revoluce  a vynález  parní energie  umožnily sestrojit účinný kulový mlýn. Uvádí se, že byl použit k  broušení pazourku na keramiku  v roce 1870.

V případě kontinuálně provozovaného kulového mlýnu je materiál určený k mletí přiváděn zleva přes 60° kužel a produkt je vypouštěn přes 30° kužel doprava. Jak se skořápka otáčí, koule jsou zvednuty nahoru na stoupající straně skořápky a pak kaskádovitě klesají dolů (nebo klesají na krmení) z blízkosti horní části skořápky. Přitom se velikost pevných částic mezi koulemi a zemí zmenšuje nárazem.

Kulové mlýny se používají pro mletí materiálů, jako je uhlí, pigmenty a živec pro keramiku. Broušení lze provádět za mokra nebo za sucha, ale první se provádí při nízké rychlosti. Míchání výbušnin je příkladem aplikace pro gumové míčky. ^[2]  U systémů s více komponentami se ukázalo, že kulové mletí je účinné při zvyšování  pevné fázi .  chemical reactivity.^[3]  Additionally, ball milling has been shown effective for production of amorphous materials.

Kulový mlýn, typ  drtič , je válcové zařízení používané při mletí (nebo míchání) materiálů, jako jsou  rudy , chemikálie, keramické suroviny a barvy. Kulové mlýny se otáčejí kolem vodorovné osy, částečně naplněné materiálem určeným k mletí a mlecím médiem. Jako média se používají různé materiály, včetně  keramických  kuliček,  pazourkových  oblázků a  kuliček z nerezové oceli  . Vnitřní kaskádový efekt redukuje materiál na jemný prášek. Průmyslové kulové mlýny mohou pracovat nepřetržitě, na jednom konci se přivádějí a na druhém konci vypouštějí. Velké až středně velké kulové mlýny se mechanicky otáčí kolem své osy, ale malé se obvykle skládají z válcové uzavřené nádoby, která je umístěna na dvou hnacích hřídelích ( řemenice a řemeny). Na  rocková sklenice . Kulové mlýny se také používají v  pyrotechnice  a výrobě  černého prachu , ale nemohou být použity při přípravě některých pyrotechnických směsí, jako je  bleskový prášek  , protože jsou citlivé na náraz. Vysoce kvalitní kulové mlýny jsou potenciálně drahé a mohou drtit částice směsi až na velikost 5  nm , což enormně zvyšuje povrch a reakční rychlosti.

Broušení funguje na principu kritické rychlosti. Kritická rychlost může být chápána jako rychlost, po které se ocelové kuličky (které jsou zodpovědné za mletí částic) začnou otáčet ve směru válcového zařízení; takže nedochází k dalšímu broušení.

Kulové mlýny se široce používají v procesu  legování  process^[5] in which they are not only used for grinding but for cold welding as well, with the purpose of producing alloys from powders.

Kulový mlýn je klíčovým zařízením pro mletí drcených materiálů a je široce používán ve výrobních linkách pro prášky, jako je cement, silikáty, žáruvzdorný materiál, hnojiva, sklokeramika atd., jakož i pro  úpravu  železných a neželezných kovů. -železné kovy. Kulový mlýn může drtit rudy a další materiály buď za mokra, nebo za sucha. Existují dva druhy kulových mlýnů, roštový a přepadový, kvůli různým způsobům vykládání materiálu. Pro použití v kulovém mlýnu je vhodných mnoho druhů mlecích médií, přičemž každý materiál má své specifické vlastnosti a výhody. Klíčovými vlastnostmi mlecích médií jsou velikost, hustota, tvrdost a složení.

• Velikost: Čím menší jsou částice média, tím menší je velikost částic konečného produktu. Současně by částice mlecího média měly být podstatně větší než největší kusy materiálu, který se má brousit.
• Hustota: Médium by mělo být hustší než mletý materiál. Problémem se stává, pokud mlecí médium plave na povrchu materiálu, který se má brousit.
• Tvrdost: Brusné médium musí být dostatečně odolné, aby rozmělnilo materiál, ale pokud možno, nemělo by být tak tuhé, aby také rychle opotřebovalo sklenici.
• Složení: Různé brusné aplikace mají speciální požadavky. Některé z těchto požadavků jsou založeny na skutečnosti, že část mlecích médií bude v konečném produktu. Jiné jsou založeny na tom, jak budou média reagovat na mletý materiál.
• Tam, kde je důležitá barva hotového výrobku, je třeba vzít v úvahu barvu a materiál mlecího média.
• Tam, kde je důležitá nízká kontaminace, lze mlecí médium zvolit pro snadnou separaci od hotového produktu (tj. ocelový prach vyrobený z média z nerezové oceli lze magneticky oddělit od neželezných produktů). Alternativou separace je použití média ze stejného materiálu jako je mletý produkt.
• Hořlavé produkty mají tendenci se  v práškové formě stát výbušnými . Ocelová média mohou jiskřit a stát se zdrojem vznícení pro tyto produkty. keramických  nebo  olovo . must be selected.
• Některá média, jako je železo, mohou reagovat s korozivními materiály. Z tohoto důvodu  lze použít brusná média z nerezové oceli , keramiky a  pazourkových  pokud jsou během broušení přítomny korozivní látky.

Mlecí komora může být také naplněna inertním  ochranným plynem  , který nereaguje s mletým materiálem, aby se zabránilo oxidaci nebo výbušným reakcím, které by mohly nastat s okolním vzduchem uvnitř mlýna.

Kulové frézování se může pochlubit několika výhodami oproti jiným systémům: náklady na instalaci a mlecí médium jsou nízké; kapacitu a jemnost lze upravit úpravou průměru koule; je vhodný pro dávkový i kontinuální provoz, podobně je vhodný pro broušení v otevřeném i uzavřeném okruhu a je použitelný pro materiály všech stupňů tvrdosti.

Kromě běžných kulových mlýnů existuje druhý typ kulového mlýna nazývaný  planetární kulový mlýn . Planetové kulové mlýny jsou menší než běžné kulové mlýny a používají se hlavně v laboratořích pro mletí materiálu vzorků na velmi malé velikosti. Planetový kulový mlýn sestává z alespoň jedné mlecí nádoby, která je uspořádána excentricky na tak zvaném centrálním kole. Směr pohybu centrálního kola je opačný než u mlecích nádob (poměr: 1:−2 nebo 1:−1). Mlecí koule v mlecích nádobách jsou vystaveny superponovaným rotačním pohybům, tzv. Coriolisovým silám. Rozdíl v rychlostech mezi kuličkami a mlecími nádobami vytváří interakci mezi třecími a nárazovými silami, což uvolňuje vysoké dynamické energie. Souhra mezi těmito silami vytváří vysoký a velmi účinný stupeň zmenšení velikosti planetového kulového mlýnu.

Mr. Nick Sun   [email protected]