مقدمة لطحن الكرة

كطالب هندسة أو مهندس ، هل فكرت يومًا في كيفية تقسيم بعض الأشياء إلى قطع أصغر أو مساحيق؟ الطاحونة الكروية جزء من الجواب.

كانت هذه الآلة أداة مهمة في مجالات مختلفة مثل التعدين والطب.

تعتبر المطحنة الكروية جزءًا مهمًا من عمليات التصنيع الحديثة لأنه يمكن استخدامها لتقليل حجم المواد والقيام بوظائف أخرى.

في منشور المدونة هذا ، سأتحدث عن كل شيء عن طاحونة الكرة ، من أجزائها إلى كيفية الحفاظ عليها آمنة.

انضم إلينا في هذه الرحلة للتعرف على طحن الكرة ومدى أهميته في عالم الهندسة.

مقدمة لمطحنة الكرة

تعريف رسمي:

مطحنة تتكون من أسطوانة دوارة أفقيًا ، يصل طولها إلى ثلاثة أقطار ، وتحتوي على شحنة من الكرات الفولاذية المتدلية أو المتتالية أو الحصى أو القضبان.

المطحنة الكروية هي نوع من المطاحن تُستخدم لطحن أو خلط المواد لاستخدامها في صناعات مثل الملابس المعدنية ، والدهانات ، والألعاب النارية ، والسيراميك ، والتلبيد الانتقائي بالليزر.

إنها أداة متعددة الاستخدامات تُستخدم كثيرًا في الطحن والطحن.

ستقدم هذه المقالة نظرة عامة على مطاحن الكرة وكيفية عملها وما يمكن استخدامها من أجله.

مبدأ عمل المطاحن الكروية

تعمل مطاحن الكرة على الفكرة الأساسية للتأثير والبلى.

تستخدم المطاحن الكروية ، كما يوحي اسمها ، الكرات لطحن أو خلط الأشياء.

توضع الكرات في الطاحونة وتُسقط من مكان قمة القشرة.

يدور الغلاف الأسطواني المجوف حول محوره إما أفقيًا أو بزاوية صغيرة على المستوى الأفقي.

تتحرك الكرات داخل الطاحونة وتضرب المادة بداخلها ، مما يجعل المادة أصغر.

بناء ومكونات المطاحن الكروية

تتكون المطحنة الكروية من أسطوانة طحن ، وهي عبارة عن حاوية أسطوانية من الصلب تحتوي على كرات الطحن والمواد المطلوب طحنها.

يبلغ قطر الأسطوانة حوالي 1.5 ضعف طولها.

الكرات ، التي يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ (الكروم الصلب) ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، السيراميك ، أو مواد أخرى ، هي الأشياء التي تقوم بعملية الطحن.

يعتمد حجم الكرات المستخدمة ونوعها على ما يتم طحنه والهدف منه.

يتم وضع المادة المراد طحنها في الأسطوانة ، ويتم تشغيل الأسطوانة بسرعة معينة للحصول على الحجم المطلوب لتقليل الحجم.

قم بإحداث ثورة في عملية تقليل حجم الجسيمات باستخدام المطحنة الكروية

لا يزال من الصعب فهمها؟ اسمحوا لي أن أغير وجهة النظر قليلاً:

هل سئمت من قضاء ساعات طويلة في استخدام المطرقة والإزميل لتقسيم الأشياء إلى قطع أصغر؟ فلماذا لا تجرب طاحونة الكرة ، وهي طريقة جديدة ومبتكرة لتقليل حجم الجزيئات؟

من يحتاج إلى أداة بسيطة عندما يكون لديك أسطوانة مملوءة بكرات أو قضبان فولاذية تدور على جانبها؟ إنها مثل لعبة الكرة والدبابيس ، ولكن بالصخور والمواد الكيميائية بدلاً من الكرات.

لذا ضع المطرقة على الأرض واشعر بالراحة ، لأننا على وشك الذهاب في رحلة مثيرة عبر عالم طحن الكرة.

حسنًا ، كانت هذه مجرد مزحة لتبدو وكأنها إعلان تلفزيوني.

الآن دعنا نعود إلى الشرح.

مكونات الطاحونة الكروية

ينتهي التغذية والتفريغ

المطحنة الكروية عبارة عن غلاف أسطواني مجوف مملوء جزئيًا بوسائط الطحن والمواد المطلوب طحنها.

تدخل المواد إلى المطحنة من خلال طرف التغذية ، وتخرج مادة الأرض من المطحنة من خلال طرف التفريغ.

اسطوانة

الجزء الرئيسي من المطحنة الكروية هو الأسطوانة ، وهي مصنوعة من الفولاذ.

يمكن أن يكون مستقيماً أو مائلاً قليلاً إلى الجانب.

اعتمادًا على الاستخدام ، يتم تبطين الجزء الداخلي من الأسطوانة بألواح من سبائك الفولاذ المنغنيز أو المطاط لحماية الغلاف الفولاذي من التآكل.

طحن وسائل الإعلام

في المطحنة الكروية ، عادة ما تكون وسائط الطحن عبارة عن كرات فولاذية ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون مصنوعة من السيراميك أو الحصى أو أشياء أخرى.

يعتمد حجم ونوع وسائط الطحن على الغرض من استخدام المطحنة وحجمها.

آلية بالسيارة

يقوم محرك كهربائي بتشغيل حلقة تروس على الجزء الخارجي من الأسطوانة ، مما يؤدي إلى تشغيل الأسطوانة.

تحتوي معظم مطاحن الكرة على محرك متغير السرعة (VSD) مدمج في المحرك للتحكم في عدد الدورات في الدقيقة.

يذهب قطار محرك المحرك إلى علبة التروس بدلاً من الترس الدائري.

جامع الغبار

يعتبر مجمع الغبار جزءًا مهمًا من نظام المطحنة الكروية لأنه يساعد في جمع الغبار الناتج عن الطحن والتخلص منه.

عملية طحن الكرة

مبدأ طحن الكرة

تعتمد مطاحن الكرة على فكرة التأثير والاستنزاف.

يتم تقليل حجم جزيئات المسحوق بواسطة كرات الطحن التي تضرب وتطحن جزيئات المسحوق.

في المطحنة الكروية ، يتغير حجم الجسيمات بالتأثير والتآكل.

تمر المادة التي يتم طحنها عبر مبشرة وفي غرف متتالية حتى تصبح الجزيئات بالحجم المناسب.

طحن الكرة لتقليل الحجم

يتم تقليل حجم المادة التي تتم معالجتها جزئيًا حسب حجم الكرات.

عندما ينخفض ​​قطر الكرات ، تزداد مساحة السطح بين الكرات وجزيئات الخام.

هذا يجعل عمل الطحن أفضل.

عن طريق تغيير حجم الكرات ، ونسبة الكرات إلى المسحوق ، ووقت الطحن ، يمكنك جعل طحن الكرة يعمل لتطبيق معين.

أنواع المطاحن الكروية

غالبًا ما تستخدم المطاحن الكروية لاستخراج المعادن من الخامات وتحويلها إلى مساحيق.

هناك أنواع مختلفة ، يمكن تصنيفها حسب كيفية إعداد المحور ، وكيفية عمل التفريغ ، وما يتم استخدامه من أجله.

المطاحن الكروية الأفقية والعمودية

بناءً على كيفية إعداد المحور ، يوجد نوعان من المطاحن الكروية: أفقيًا وعموديًا.

أكثر أنواع المطاحن الكروية شيوعًا هي المطحنة الكروية الأفقية ، وهي أرق وأطول من المطاحن الكروية العمودية.

يتم تصنيع المطاحن الكروية الأفقية لاستخدامها في المصانع ، حيث يمكنها معالجة الكثير من المواد في وقت واحد.

في معظم الأحيان ، تُستخدم المطاحن الكروية العمودية لطحن وخلط المواد ذات اللزوجة الأعلى.

ترتيبات التفريغ

يمكن أيضًا وضع طواحين الكرة في مجموعات مختلفة بناءً على كيفية إخراج المواد.

الفائض ، الفائض المثقوب ، اللولب العائد ، الشبكة ، والطرفية كلها طرق مختلفة لإخراج الماء.

تسمح طواحين الفائض والفيضان المثقوب بالخروج من خلال مرتكز الدوران الذي يحتوي على ثقوب في كلا الطرفين.

تحتوي المطاحن اللولبية الراجعة على شبكة تسمح بمرور الجسيمات الصغيرة بينما يتم إرسال الجزيئات الأكبر مرة أخرى إلى المطحنة ليتم طحنها مرة أخرى.

تحتوي مطاحن التفريغ الشبكي على شبكات في النهاية حيث تخرج الجسيمات الخشنة.

تحافظ الشبكات على الجسيمات الخشنة بالداخل وتترك الطين يخرج من الفتحات.

تحتوي مطاحن التفريغ المحيطية على شبكة حول السطح الخارجي للقشرة تسمح بتدفق الملاط.

مطاحن الكرة الجافة والمبللة

يمكن أيضًا أن تكون المطاحن الكروية جافة أو رطبة ، اعتمادًا على ما إذا كانت تستخدم الماء للطحن أم لا.

عند الطحن ، تستخدم طواحين الكرة الجافة القليل من الماء أو لا تستخدم الماء ، لكن المطاحن الكروية المبللة تستخدم الماء.

مطاحن الكرة الكوكبية

مطاحن الكرات الكوكبية هي نوع من المطاحن الكروية التي تشبه المطاحن الكروية التقليدية ولكن لها تصميم مختلف يستخدم قوة الطرد المركزي وتأثير كوريوليس لطحن المواد إلى مسحوق ناعم جدًا أو حتى بحجم ميكرون.

وهي مكونة من عجلة شمسية بها عدة أواني طحن أسطوانية مملوءة بكرات طحن مفكوكة.

تتحرك جرارات الطحن في اتجاهين مختلفين في نفس الوقت ، مثل الكواكب في النظام الشمسي.

يتحرك كل وعاء طحن في مدار حول محوره بينما يتحرك أيضًا حول المحور المركزي لعجلة الشمس.

تعتبر المطاحن الكروية جيدة لطحن العينات الصغيرة في المختبر.

يمكنهم طحن مجموعة واسعة من المواد ، بما في ذلك السيراميك والبوليمرات والحجر الجيري والمعادن الطينية وأصباغ الطلاء وأكاسيد المعادن.

إنها أفضل للطحن الخالي من المعادن لأن كل ما يتعين على المشغل القيام به لإنشاء بيئة خالية من المعادن هو تبطين الخزان واستخدام الوسائط الخزفية.

من ناحية أخرى ، تعد مطاحن الكرة الكوكبية مكلفة لتصل إلى حجم الإنتاج الكامل بسبب كيفية صنعها.

اعتبارات الكفاءة والسلامة

اعتبارات الكفاءة

في الصناعة التحويلية ، غالبًا ما تستخدم مطاحن الكرة لتقليل حجم المواد.

تؤثر العديد من الأشياء على كيفية عمل المطحنة الكروية ، مثل حجم الكرات ونوعها وكثافتها ، ومعلمات دائرة الطحن ، والأجزاء الداخلية للمطحنة ، مثل ملف الخطوط الملاحية المنتظمة ، والسرعة ، والنسبة المئوية للحمل الدوراني ، واللب. كثافة.

تشمل الأشياء الأخرى التي تؤثر على مدى جودة طحن المطحنة الكروية شكل المطحنة وسرعتها ، وكيفية تحضير العلف ، وما إذا كان الطحن يتم في حلقة مغلقة ، وتكوين العلف ، وكيفية استخدام الوسائط ، وتقنية التحكم.

حجم المادة التي يتم طحنها هو أيضًا جزء كبير من كيفية عمل مطحنة الكرة بشكل جيد.

كلما صغرت قطع المواد التي يتم طحنها في المطحنة الكروية ، زادت سرعة عملها وقلت الطاقة التي ستستخدمها.

من ناحية أخرى ، ستؤدي المواد الأكبر حجمًا إلى إبطاء الإنتاج واستخدام المزيد من الطاقة.

تتأثر فعالية المادة في المطحنة الكروية أيضًا بمدى سهولة طحنها.

المواد ذات معدلات الإنتاج العالية هي تلك التي يسهل طحنها.

المواد ذات معدلات الإنتاج المنخفضة هي تلك التي يصعب طحنها.

اعتبارات السلامة

السلامة هي أهم شيء عند تشغيل مطحنة الكرة.

يجب أن يرتدي الشخص الذي يقوم بتشغيل الآلة معدات الأمان مثل الخوذة والنظارات الواقية.

قبل أن يتم تشغيل الطاحونة ، يجب نقل أي شيء يمكن أن يسقط ويؤذي شخصًا ما أو جعله آمنًا.

يجب على المشغل اختيار شريط بالطول المناسب للوظيفة والوقوف بطريقة تمنعه ​​من السقوط.

يجب استخدام معدات الحماية الشخصية ، مثل الحماية من السقوط إذا لزم الأمر.

أيضًا ، يجب اختيار الطاقة الناتجة لمطحنة الكرة بناءً على خصائص المواد التي يتم طحنها ، ويجب التفكير بعناية في عدد الكرات المضافة إلى المطحنة لتجنب مشاكل مثل الانسداد والطحن المفرط.

عند طحن الأشياء التي يمكن أن تنفجر ، مثل خليط المسحوق الأسود (BP) ، من المهم اتخاذ تدابير أمان إضافية.

يتضمن ذلك الحفاظ على المطحنة والمنطقة المحيطة بها خالية من الأشياء التي يمكن أن تؤدي إلى نشوب حريق ، واستخدام وسائط الطحن التي لا تسبب شرارة ، وعدم الطحن لفترة طويلة.

لا يعد استخدام سلك تمديد لبدء تشغيل المطحنة من مسافة فكرة جيدة لأنه يمكن أن يسبب مشاكل كهربائية.

عند استخدام المطحنة الكروية ، من المهم التفكير في مدى نجاحها ومدى أمانها.

يجب توخي الحذر للأشياء التي تؤثر على جودة عمل طاحونة الكرة ، ويجب اتخاذ الاحتياطات للتأكد من تشغيل الطاحونة بأمان.

الاستخدامات المتخصصة للمطحنة الكروية

تستخدم الصناعات المختلفة ، مثل التعدين وتشغيل المعادن والتشغيل الآلي ، طاحونة الكرة بطرق مختلفة.

المطاحن الكروية في التعدين

في منجم النحاس Asarco ، تُستخدم طواحين الكرة لتقليل حجم المواد الخام بحيث يمكن إخراج المعادن من الصخور.

الاستنزاف ، وهو عندما يحتك الركاز بقطع أخرى من الخام ، ويكون التأثير على حد سواء طريقتين يصغّر فيهما الخام (الكرات تتأثر بالركاز).

حوالي 33٪ من حجم المطحنة الكروية مملوءة بالكرات (المدى 30-45٪) ، والباقي 15٪ يملأ باللب الذي يتم سحقه والماء.

في ASARCO التابعة لـ Grupo Mexico ، يتم سحق خام كبريتيد النحاس الحامل للنحاس في المطاحن الكروية ثم يتم إرساله إلى دوائر SAG وطاحونة الكرة.

يتم تحويل الخام المسحوق إلى مركز ، ثم يتم إرساله عن طريق السكك الحديدية إلى مصهر قريب ، حيث يتم تحويله إلى أنودات.

المطاحن الكروية في تشغيل المعادن

المطاحن ذات الأطراف الكروية هي أدوات قطع تُستخدم في الطحن لعمل أسطح منحنية وفتحات وثقوب.

لديهم حافة قطع مستديرة تجعل نصف قطر واحد أو كرة ثابتة في نهاية الأداة.

الملف الشخصي ليس له حواف مستقيمة أو زوايا حادة.

مطاحن طرف الأنف الكروية هي أدوات متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها لعمليات طحن مختلفة مثل الكنتور ، والتنميط ، والشق ، والجيب.

لديهم أسنان مقطوعة على كل من الوجه وحافة الجسم ، حتى يتمكنوا من قطع مجموعة واسعة من المواد في اتجاهات مختلفة.

الطريقة التي يتم بها صنع المطاحن الطرفية الكروية هي نفس طريقة صنع أي مطحنة نهاية كربيد صلبة.

للقيام بذلك ، يتم استخدام آلة طحن CNC خاصة بعجلة طحن مطلية بالماس.

تشبه المطاحن الطرفية ذات الأنف الكروي معظم المطاحن الطرفية الأخرى من حيث أنها تحتاج إلى أكثر من عجلة طحن حتى تنتهي.

المطاحن الكروية في الآلات

يعتمد عدد كرات الرصاص اللازمة لمطحنة الكرة على حجم وسعة طاحونة الكرة بالإضافة إلى الحجم النهائي للمادة التي تتم معالجتها.

ستؤثر صلابة وكشط المادة التي يتم طحنها أيضًا على عدد الكرات المطلوبة وحجمها.

يمكن العثور على أفضل عدد من الكرات من خلال التجارب أو من خلال النظر إلى ما تقترحه الشركة المصنعة للطاحونة الكروية المستخدمة.

في النهاية ، تُستخدم مطاحن الكرة في العديد من الصناعات المختلفة ، مثل التعدين وتشغيل المعادن والتشغيل الآلي.

لتحقيق أقصى استفادة من مطاحن الكرة وتقليل مخاطر الحوادث ، من المهم معرفة ما يؤثر على كفاءتها وسلامتها.

كيف تعمل مطاحن الكرة

نصيحة: قم بتشغيل زر التسمية التوضيحية إذا كنت بحاجة إليه. اختر "ترجمة آلية" في زر الإعدادات ، إذا لم تكن معتادًا على اللغة المنطوقة. قد تحتاج إلى النقر فوق لغة الفيديو أولاً قبل أن تصبح لغتك المفضلة متاحة للترجمة.

استخدم حالات

مستعمل في:	وصف:
أعمال التعدين:	لطحن وسحق المعادن والخامات ، تعتبر المطحنة الكروية أداة مهمة. يمكن استخدامه لسحق وطحن الصخور والخامات إلى قطع أصغر ، مما يسهل استخراج المعادن الثمينة. يمكن أيضًا خلط المواد الكيميائية المستخدمة في عملية الاستخراج وجعلها موحدة في المطحنة الكروية.
صناعة الأدوية:	المطحنة الكروية هي قطعة أساسية من المعدات لصنع الأدوية والمنتجات الصيدلانية الأخرى. يمكن استخدامه لطحن وخلط المكونات النشطة والسواغات وأجزاء أخرى لعمل خلطات متشابهة طوال الوقت. يمكن أيضًا استخدام طاحونة الكرة لتفتيت الأدوية إلى قطع أصغر ، مما يسهل على الجسم تناولها.
أعمال السيراميك:	في صناعة السيراميك ، غالبًا ما تُستخدم مطحنة الكرة لخلط وطحن المواد التي تدخل في صناعة بلاط السيراميك والفخار ومواد السيراميك الأخرى. يمكن استخدامه لتقليل حجم جزيئات المواد الخام ، وخلط المواد المختلفة ، ومزج المواد لصنع خليط متماثل في كل مكان.
الأعمال الكيميائية:	المطحنة الكروية هي قطعة أساسية من المعدات في الصناعة الكيميائية. يتم استخدامه لطحن وخلط المواد الكيميائية التي تستخدم بطرق مختلفة لصنع الأشياء. يمكن استخدامه لتفكيك المواد الكيميائية إلى قطع أصغر ، وخلط مواد كيميائية مختلفة معًا ، وعمل خلطات متشابهة. تعتبر مطحنة الكرة مفيدة بشكل خاص عند صنع الأصباغ والأصباغ وعوامل التلوين الأخرى.
مجال الاعمال فى الاطعمه:	في صناعة المواد الغذائية ، يمكن استخدام مطحنة الكرة لطحن وخلط المكونات التي تدخل في صنع الشوكولاتة والحلوى والمواد الغذائية الأخرى. يمكن استخدامه لتفكيك المكونات إلى قطع أصغر ، وخلط المكونات المختلفة معًا ، وعمل خلطات متشابهة.
صناعة مواد البناء:	في مجال مواد البناء ، يمكن استخدام مطحنة الكرة لطحن وخلط المواد المستخدمة في صناعة الأسمنت والطوب ومواد البناء الأخرى. يمكن استخدامه لتقليل حجم جزيئات المواد الخام ، وخلط المواد المختلفة ، ومزج المواد لصنع خليط متماثل في كل مكان.

خاتمة

في النهاية ، أثبتت مطحنة الكرة أنها أداة مهمة في المجال الهندسي.

لقد جعلها تنوعها وكفاءتها جزءًا مهمًا من عمليات التصنيع الحديثة ، من التعدين إلى صناعة الأدوية.

لكن مثل أي أداة قوية ، لديها مخاطر ومخاطر يمكن أن تحدث.

من خلال فهم أجزاء مطحنة الكرة ، وكيف تعمل ، وكيف نحافظ على أنفسنا والآخرين بأمان ، يمكننا استخدام قوتها دون تعريض أنفسنا أو الآخرين للخطر.

ولكن بصرف النظر عن استخداماتها التقنية ومخاوف السلامة ، تُظهر مطحنة الكرة أيضًا كيف يمكن أن يكون الأشخاص أذكياء ومبدعين.

لقد صنعنا أداة يمكنها أخذ المواد الخام وتحويلها إلى شيء جديد ومفيد وجميل.

طاحونة الكرة هي رمز لقدرتنا على ابتكار أفكار جديدة وصنع الأشياء.

كما يوضح كيف يمكن للأشخاص الأذكياء والمبدعين فتح عالم من الاحتمالات.

لذا ، بينما نفكر في مدى أهمية مطحنة الكرة في الهندسة ، دعونا لا نغفل الصورة الأكبر.

دعونا نستمر في دفع حدود ما هو ممكن ، وصنع أدوات وتقنيات جديدة ، وتحسين العالم.

من يدري ما هي الأشياء المدهشة الأخرى التي يمكننا القيام بها بأذهاننا والأدوات التي نصنعها؟