عملکرد آسیاب گلوله‌ای بالمیل

آسیاب گلوله‌ای (به انگلیسی Ball mill) گونه‌ای از آسیاب‌های صنعتی است که جهت تولید پودر نرم یا یکنواخت کردن مخلوط به کار می‌رود. در آسیاب گلوله‌ای از گلوله‌های فولادی یا سرامیکی برای خرد و نرم کردن مواد غیرفلزی استفاده کنند.

آسیاب گلوله‌ای از یک استوانه توخالی که حول محوری افقی یا با زاویه‌ای اندک با افق دوران می‌کند تشکیل شده‌است. عملیات آسیاب کردن توسط گلوله‌هایی از جنس فولاد (فولاد کروم)، فولاد ضد زنگ، سرامیک یا لاستیک انجام می‌شود. سطح داخلی استوانه معمولاً با ماده‌ای مقاوم در برابر سایش مانند فولاد منگنز یا لاستیک پوشیده می‌شود. طول آسیاب تقریباً برابر با قطر آن است.

 

نحوه کار

برای آسیاب کردن مداوم و پیوسته، ماده‌ای که قرار است آسیاب شود از طریق یک مخروط °۶۰ از سمت چپ وارد شده و توسط یک مخروط °30 از سمت راست تخلیه می‌شود. در حالی که پوسته می‌چرخد، گلوله‌ها بر روی طرفی از پوسته که بالا می‌رود به سمت بالا رفته و هنگامی که به نزدیکی بالای پوسته می‌رسند بر روی ماده ورودی سقوط می‌کنند. در طی این فرایند، اندازه ذرات ماده، بر اثر ضربه کاهش پیدا می‌کند.

شرح کار

آسیاب گلوله ای، آسیاب تک سیلندر استوانه‌ای است که برای آسیاب یا مخلوط کردن موادی همچون سنگ‌های معدنی، مواد شیمیایی، مواد سرامیکی خام و مواد رنگی استفاده می‌شود. آسیاب‌های گلوله‌ای تا قسمتی از ماده‌ای که باید پودر شود و گلوله‌های آسیاب‌کننده پر می‌شوند و حول یک محور افقی دوارن می‌کنند. حرکت آبشاری گلوله‌ها در داخل سیلندر و سقوط آن‌ها روی ماده سبب می‌شود تا پودر با اندازه مطلوب حاصل شود. آسیاب گلوله ای‌ صنعتی قابلیت این را دارند که به صورت پیوسته کار کنند و ماده از یک سر به داخل آن ریخته شود و از انتهای آن خارج شود. آسیاب گلوله ای‌ بزرگ تا متوسط به صورت مکانیکی حول محور خود دوران می‌کنند، اما انواع کوچک آن معمولاً از یک استوانه سرپوشیده که روی دو محور متحرک سوار است تشکیل می‌شود. آسیاب گلوله‌ای در صنعت تجهیزات آتش بازی و تولید پودر سیاه استفاده می‌شود.. آسیاب ها، با کیفیت بالا گران ‌قیمت اند و می‌توانند مخلوط را به ذراتی تا ابعاد ۵ نانومتر آسیاب کنند که به صورت فوق‌العاده‌ای سطح تماس و واکنش‌پذیری آن را بالا می‌برد.

عمل آسیاب کردن بر اساس اصول سرعت بحرانی انجام می‌شود. سرعت بحرانی سرعتی است که در آن گلوله‌ها به دیواره سیلندر چسبیده و همراه آن حرکت می‌کنند وحالت سانتریفیوژ رخ می‌دهد؛ بنابراین عمل آسیاب کردن مختل می‌شود.

آسیاب گلوله‌ای به‌طور وسیعی در فرایند آلیاژسازی مکانیکی استفاده می‌شود. در این روش از آسیاب گلوله‌ای نه به عنوان آسیاب، بلکه به عنوان وسیله‌ای برای شکل‌گیری جوش سرد بین ذرات پودر و تهیه آلیاژ استفاده می‌شود.

آسیاب گلوله‌ای یکی از تجهیزات اصلی مورد نیاز برای آسیاب کردن مواد تکه‌تکه شده‌است؛ همچنین از آن به‌طور گسترده‌ای در خط تولید انواع پودر مانند سیمان، سیلیکات، مواد نسوز، کود، سرامیک شیشه‌ای و غیره استفاده می‌شود. در صنعت کانه آرایی فلزات آهنی و غیرآهنی نیز کاربرد دارد و می‌تواند سنگ‌های معدنی و مواد مختلف را، چه خیس و چه خشک، آسیاب کند. ماده آسیاب‌کننده در آسیاب گلوله‌ای می‌تواند متفاوت باشد و بر همین اساس آن‌ها تقسیم‌بندی می‌شوند. هر نوع ماده آسیاب خواص ویژه و مزایای خود را داراست. خواص کلیدی ماده آسیاب‌کننده عبارت اند از اندازه، چگالی، سختی، ترکیب آن.

  • اندازههر چه اندازه ماده آسیاب‌کننده کوچک‌تر باشد پودر تولید شده نیز دارای ذرات ریز تری خواهد بود. این نکته قابل توجه است که اندازه گلوله‌ها باید از اندازه ذرات ماده‌ای که قرار است آسیاب شود به صورت قابل ملاحظه‌ای بزرگتر باشد.
  • چگالی: گلوله‌ها باید از ماده ورودی چگال تر باشند. زیرا شناور شدن گلوله‌ها روی ماده ورودی مشکل ساز است.
  • سختی: ماده آسیاب‌کننده باید به اندازه کافی بادوام باشد تا ماده ورودی را آسیاب کند و در همین حال نباید به اندازه‌ای سخت باشد که باعث خوردگی محفظه در سرعت‌های بالا شود.
  • ترکیب: برای کاربردهای مختلف آسیاب، ملزومات خاصی وجود دارد. برخی از این ملزومات بر این اساس تعیین می‌شوند که مقداری از ماده آسیاب‌کننده در محصول نهایی وجود خواهد داشت. باقی شرایط بر این اساس هستند که ماده آسیاب‌کننده با ماده ورودی واکنش دهد.

– در مواردی که رنگ محصول نهایی اهمیت دارد، رنگ گلوله‌های آسیاب‌کننده نیز باید در نظر گرفته شود.

– در مواردی که کم بودن آلودگی‌ها اهمیت دارد، جنس گلوله‌ها باید به صورتی انتخاب شود که به راحتی بتوان آن را از محصول نهایی جدا کرد (برای مثال گرد فولاد ایجاد شده از گلوله‌های فولادی زد زنگ، به راحتی توسط آهنربا از محصولات غیر آهنی جدا می‌شود). راه حل جایگزین هم استفاده از گلوله‌هایی هم جنس با محصول نهایی است.

– مواد قابل اشتعال در حالت پودر قابلیت انفجار دارند. گلوله‌های فولادی ممکن است جرقه بزنند و زمینه احتراق این محصولات را فراهم کنند. در این‌گونه موارد باید مواد آسیاب‌کننده به صورتی انتخاب شوند که جرقه نزنند (مانند سرامیک یا سرب) یا اینکه از آسیاب گلوله‌ای خیس استفاده کنیم.

– بعضی از مواد آسیاب‌کننده مانند آهن، ممکن است با مواد خورنده واکنش دهند. به این سبب، در مواردی که مواد خورنده در فرایند آسیاب کردن وجود دارند، فولاد زد زنگ و سنگچخماق به عنوان جنس گلوله‌ها انتخاب می‌شوند.

– محفظه آسیاب را می‌توان با یک گاز بی‌اثر به عنوان محافظ پر کرد که با ماده‌ای که می‌خواهیم آسیاب کنیم واکنش نمی‌دهد. با این کار از اکسیده شدن یا انفجار محصول توسط گاز محیط اطراف جلوگیری می‌کند.

عملکرد آسیاب گلوله‌ای بالمیل

صنایع مجد تولید کننده قطعات سنگ شکن

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *