Hvad bruges en kuglemølle til?

Et  kuglemølle  er en type  kværn  , der bruges til at slibe, blande og nogle gange til blanding af materialer til brug i mineralforbindingsprocesser, maling, pyroteknik, keramik og  selektiv lasersintring . Det fungerer efter princippet om slag og slid: Størrelsesreduktion udføres ved slag, når kuglerne falder fra nær toppen af ​​skallen.

En kuglemølle består af en hul cylindrisk skal, der roterer om sin akse. Skallens akse kan enten være vandret eller i en lille vinkel i forhold til vandret. Den er delvist fyldt med kugler. Slibemediet er kuglerne, som kan være lavet af stål ( kromstål ), rustfrit stål, keramik eller gummi. Den indvendige overflade af den cylindriske skal er normalt foret med et slidbestandigt materiale såsom  manganstål  eller gummibeklædning. Mindre slid finder sted i gummiforede møller. Møllens længde er omtrent lig med dens diameter.

Den generelle idé bag kuglemøllen er gammel, men det var først under den  industrielle revolution  og opfindelsen af  ​​dampkraft,  at en effektiv kuglefræser kunne bygges. Det siges at være blevet brugt til at  slibe flint til keramik  i 1870.

I tilfælde af kontinuerligt drevet kuglemølle føres materialet, der skal males, fra venstre gennem en 60° kegle, og produktet udledes gennem en 30° kegle til højre. Når skallen roterer, løftes kuglerne op på den stigende side af skallen, og derefter fosser de ned (eller falder ned på foderet) fra nær toppen af ​​skallen. Derved reduceres de faste partikler mellem kuglerne og jorden i størrelse ved stød.

Kuglemøller bruges til formaling af materialer som kul, pigmenter og feldspat til keramik. Slibning kan udføres enten våd eller tør, men førstnævnte udføres ved lav hastighed. Blanding af sprængstoffer er et eksempel på en applikation til gummikugler. ^[2]  For systemer med flere komponenter har kuglefræsning vist sig at være effektiv til at øge  fast tilstand .  chemical reactivity.^[3]  Additionally, ball milling has been shown effective for production of amorphous materials.

En kuglemølle, en type  kværn , er en cylindrisk enhed, der bruges til at male (eller blande) materialer som  malme , kemikalier, keramiske råmaterialer og maling. Kuglemøller roterer omkring en vandret akse, delvist fyldt med det materiale, der skal males, plus formalingsmediet. Forskellige materialer bruges som medier, herunder  keramiske  kugler,  flintsten  og  kugler af rustfrit stål  . En intern kaskadeeffekt reducerer materialet til et fint pulver. Industrielle kuglemøller kan arbejde kontinuerligt, fodres i den ene ende og udledes i den anden ende. Store til mellemstore kuglemøller roteres mekanisk om deres akse, men små består normalt af en cylindrisk hættebeholder, der sidder på to drivaksler ( remskiver  og remme bruges til at overføre roterende bevægelser). En  sten tumbler  fungerer efter samme princip. Kuglemøller bruges også i  pyroteknik  og fremstilling af  sort pulver , men kan ikke bruges til fremstilling af nogle pyrotekniske blandinger såsom  flashpulver  på grund af deres følsomhed over for stød. Kuglemøller af høj kvalitet er potentielt dyre og kan male blandingspartikler til så små som 5  nm , hvilket øger overfladearealet og reaktionshastighederne enormt.

Slibningen arbejder efter princippet om kritisk hastighed. Kritisk hastighed kan forstås som den hastighed, hvorefter stålkuglerne (som er ansvarlige for slibningen af ​​partikler) begynder at rotere langs den cylindriske anordnings retning; og forårsager således ingen yderligere slibning.

Kuglemøller bruges i vid udstrækning i den  mekaniske legeringsproces  , ^[5] in which they are not only used for grinding but for cold welding as well, with the purpose of producing alloys from powders.

Kuglemøllen er et centralt stykke udstyr til formaling af knuste materialer, og den bruges i vid udstrækning i produktionslinjer til pulvere som cement, silikater, ildfaste materialer, gødning, glaskeramik osv. samt til  malmbehandling  af jernholdige og ikke -jernholdige materialer. -jernholdige metaller. Kuglemøllen kan male malme og andre materialer enten våde eller tørre. Der er to slags kuglemølle, risttype og overfaldstype, på grund af forskellige måder at udlede materiale på. Mange typer formalingsmedier er velegnede til brug i en kuglemølle, hvor hvert materiale har sine egne specifikke egenskaber og fordele. Nøgleegenskaber ved slibemedier er størrelse, tæthed, hårdhed og sammensætning.

• Størrelse: Jo mindre mediepartiklerne er, jo mindre er partikelstørrelsen af ​​slutproduktet. Samtidig bør formalingsmediepartiklerne være væsentligt større end de største stykker materiale, der skal males.
• Densitet: Mediet skal være tættere end det materiale, der skal males. Det bliver et problem, hvis slibemediet flyder oven på materialet, der skal males.
• Hårdhed: Slibemediet skal være holdbart nok til at slibe materialet, men skal hvor det er muligt ikke være så sejt, at det også slider på tumbleren i et hurtigt tempo.
• Sammensætning: Forskellige slibeapplikationer har særlige krav. Nogle af disse krav er baseret på, at nogle af formalingsmedierne vil være i det færdige produkt. Andre tager udgangspunkt i, hvordan medierne vil reagere med det materiale, der bliver malet.
• Hvor farven på det færdige produkt er vigtig, skal slibemediets farve og materiale tages i betragtning.
• Hvor lav forurening er vigtig, kan formalingsmediet vælges for at lette adskillelse fra det færdige produkt (dvs.: stålstøv fremstillet af rustfrit stålmedier kan magnetisk adskilles fra ikke-jernholdige produkter). Et alternativ til adskillelse er at bruge medier af samme materiale som det produkt, der formales.
• Brandfarlige produkter har en tendens til at blive  eksplosive i pulverform . Stålmedier kan gnist og blive en antændelseskilde for disse produkter. keramiske  eller  bly . must be selected.
• Nogle medier, såsom jern, kan reagere med ætsende materialer. Af denne grund kan  rustfrit stål , keramik og  flintsten  hver især anvendes, når der er ætsende stoffer til stede under slibningen.

Formalingskammeret kan også fyldes med en inert  beskyttelsesgas  , der ikke reagerer med materialet, der formales, for at forhindre oxidation eller eksplosive reaktioner, der kan opstå med omgivende luft inde i møllen.

Kuglefræsning har flere fordele i forhold til andre systemer: installations- og slibemediet er lavt; kapaciteten og finheden kan justeres ved at justere kuglens diameter; den er velegnet til både batch og kontinuerlig drift, på samme måde er den velegnet til åben såvel som lukket kredsløbsslibning og er anvendelig til materialer af alle hårdhedsgrader.

Bortset fra almindelige kuglemøller er der en anden type kuglemølle kaldet en  planetarisk kuglemølle . Planetkuglemøller er mindre end almindelige kuglemøller og bruges hovedsageligt i laboratorier til formaling af prøvemateriale ned til meget små størrelser. En planetkuglemølle består af mindst én malekrukke, som er anbragt excentrisk på et såkaldt solhjul. Solhjulets bevægelsesretning er modsat slibeglassene (forhold: 1:−2 eller 1:−1). Malekuglerne i maleglassene udsættes for overlejrede rotationsbevægelser, de såkaldte Coriolis-kræfter. Forskellen i hastigheder mellem kuglerne og slibeglassene frembringer en vekselvirkning mellem friktions- og stødkræfter, som frigiver høje dynamiske energier. Samspillet mellem disse kræfter frembringer den høje og meget effektive grad af størrelsesreduktion af planetkuglemøllen.

Mr. Nick Sun   [email protected]