Будучи студентом инженерного факультета или инженером, задумывались ли вы когда-нибудь о том, как некоторые вещи распадаются на более мелкие кусочки или порошки? Шаровая мельница является частью ответа.
Эта машина была важным инструментом в таких разных областях, как горное дело и медицина.
Шаровая мельница является важной частью современных производственных процессов, поскольку ее можно использовать для измельчения материалов и выполнения других операций.
В этом сообщении блога я расскажу обо всем, что касается шаровой мельницы, от ее частей до того, как обеспечить ее безопасность.
Присоединяйтесь к нам в этом путешествии, чтобы узнать о шаровой мельнице и о том, насколько она важна в инженерном мире.
Введение в шаровую мельницу
Формальное определение:
Измельчитель, состоящий из горизонтально вращающегося цилиндра длиной до трех диаметров, содержащего заряд кувыркающихся или падающих каскадом стальных шариков, гальки или стержней.
Шаровая мельница — это тип измельчителя, который используется для измельчения или смешивания материалов для использования в таких отраслях, как обогащение полезных ископаемых, краски, пиротехника, керамика и селективное лазерное спекание.
Это универсальный инструмент, который часто используется при фрезеровании и шлифовании.
В этой статье будет дан обзор шаровых мельниц, как они работают и для чего их можно использовать.
Принцип работы шаровых мельниц
Шаровые мельницы работают по принципу удара и износа.
Шаровые мельницы, как следует из их названия, используют шары для измельчения или смешивания продуктов.
Шары помещаются в мельницу и сбрасываются с верхней части оболочки.
Полая цилиндрическая оболочка вращается вокруг своей оси либо горизонтально, либо под небольшим углом к горизонтали.
Шарики движутся внутри мельницы и ударяются о материал внутри, что делает материал меньше.
Конструкция и компоненты шаровых мельниц
Шаровая мельница состоит из измельчающего барабана, который представляет собой цилиндрический стальной контейнер, в котором находятся мелющие шары и измельчаемый материал.
Длина барабана примерно в 1,5 раза больше диаметра барабана.
Шарики, которые могут быть изготовлены из стали (хромовой стали), нержавеющей стали, керамики или других материалов, предназначены для измельчения.
Насколько большие и какие шары используются, зависит от того, что измельчается и какова цель.
Измельчаемый материал помещается в барабан, и барабан вращается с определенной скоростью, чтобы получить необходимое измельчение.
Произведите революцию в процессе измельчения частиц с помощью шаровой мельницы
Все еще трудно понять? Немного изменю точку зрения:
Вы устали тратить долгие часы, используя молоток и долото, чтобы разбить вещи на более мелкие части? Так почему бы не попробовать шаровую мельницу, которая является новым и инновационным способом уменьшения размера частиц?
Кому нужен простой инструмент, когда у вас есть цилиндр, наполненный стальными шариками или стержнями, который вращается на боку? Это как пинбол, только с камнями и химикатами вместо шариков.
Так что положите молоток и устраивайтесь поудобнее, потому что мы собираемся отправиться в увлекательное путешествие по миру шаровых мельниц.
Хорошо, это была просто шутка, сделанная, чтобы выглядеть как телевизионная реклама.
Теперь вернемся к объяснению.
Компоненты шаровой мельницы
Концы подачи и разгрузки
Шаровая мельница представляет собой полую цилиндрическую оболочку, частично заполненную мелющими телами и измельчаемым материалом.
Материал поступает в мельницу через загрузочный конец, а измельченный материал выходит из мельницы через разгрузочный конец.
Цилиндр
Основной частью шаровой мельницы является цилиндр, изготовленный из стали.
Он может быть прямым или слегка наклоненным в сторону.
В зависимости от использования внутренняя часть цилиндра облицована пластинами из легированной марганцевой стали или резиной для защиты стального корпуса от износа.
Мелющие тела
В шаровой мельнице мелющие тела обычно представляют собой стальные шары, но они также могут быть изготовлены из керамики, гальки или других материалов.
Размер и тип мелющих тел зависят от того, для чего используется мельница и насколько она велика.
Приводной механизм
Электродвигатель вращает зубчатый венец на внешней стороне барабана, который приводит в движение цилиндр.
Большинство шаровых мельниц имеют привод с регулируемой скоростью (VSD), встроенный в двигатель для управления частотой вращения.
Привод двигателя идет к коробке передач вместо зубчатого венца.
Пылесборник
Пылеуловитель является важной частью системы шаровой мельницы, поскольку он помогает собирать и избавляться от пыли, образующейся при измельчении.
Процесс измельчения шаров
Принцип шаровой мельницы
Шаровые мельницы основаны на идее удара и истирания.
Размер частиц порошка уменьшается за счет ударов мелющих шаров и измельчения частиц порошка.
В шаровой мельнице размер частиц изменяется под воздействием ударов и износа.
Измельчаемый материал проходит через терку и в последовательные камеры до тех пор, пока частицы не приобретут нужный размер.
Шаровая мельница для измельчения
Размер обрабатываемого материала частично уменьшается за счет размера шаров.
При уменьшении диаметра шаров увеличивается площадь поверхности между шарами и частицами руды.
Это улучшает работу по шлифовке.
Изменяя размер шаров, соотношение шаров и порошка и время измельчения, вы можете заставить шаровую мельницу работать для определенного применения.
Типы шаровых мельниц
Шаровые мельницы часто используются для извлечения минералов из руд и превращения их в порошки.
Cуществуют разные типы, которые можно отсортировать по тому, как настроена ось, как работает разрядка и для чего они используются.
Горизонтальные и вертикальные шаровые мельницы
В зависимости от того, как устроена ось, различают два типа шаровых мельниц: горизонтальные и вертикальные.
Наиболее распространенным типом шаровой мельницы является горизонтальная шаровая мельница, которая тоньше и длиннее вертикальных шаровых мельниц.
Горизонтальные шаровые мельницы предназначены для использования на заводах, где они могут одновременно обрабатывать большое количество материалов.
В большинстве случаев вертикальные шаровые мельницы используются для измельчения и смешивания материалов с более высокой вязкостью.
Порядок выписки
Шаровые мельницы также можно разделить на разные группы в зависимости от того, как они выпускают материал.
Перелив, перфорированный перелив, возвратная спираль, решетка и периферия — все это разные способы выпуска воды.
Переливные и перфорированные переливные мельницы пропускают материал через цапфу с отверстиями на обоих концах.
Возвратные спиральные мельницы имеют решетку, которая пропускает более мелкие частицы, а более крупные отправляются обратно в мельницу для повторного измельчения.
Мельницы с решетчатой разгрузкой имеют решетки на конце, откуда выходят крупные частицы.
Решетки задерживают крупные частицы и пропускают шлам через щели.
Мельницы с периферийной разгрузкой имеют решетку вокруг корпуса снаружи, через которую пульпа вытекает.
Cухие и мокрые шаровые мельницы
Шаровые мельницы также могут быть сухими или мокрыми, в зависимости от того, используют ли они воду для измельчения.
При измельчении в шаровых мельницах для сухого помола воды используется мало или совсем не используется, а в шаровых мельницах для мокрого помола используется вода.
Планетарные шаровые мельницы
Планетарные шаровые мельницы — это тип шаровой мельницы, который выглядит так же, как традиционные шаровые мельницы, но имеет другую конструкцию, в которой используется центробежная сила и эффект Кориолиса для измельчения материалов в очень мелкий порошок или даже в микронный размер.
Они состоят из солнечного колеса с несколькими цилиндрическими размольными стаканами, заполненными мелющими шарами.
Размольные стаканы движутся одновременно в двух разных направлениях, как планеты в солнечной системе.
Каждый размольный стакан движется по орбите вокруг своей оси, а также вокруг центральной оси солнечного колеса.
Планетарные шаровые мельницы хороши для измельчения небольших образцов в лаборатории.
Они могут измельчать широкий спектр материалов, включая керамику, полимеры, известняк, глиняные минералы, красящие пигменты и оксиды металлов.
Они лучше подходят для безметаллового измельчения, потому что все, что оператор должен сделать, чтобы создать среду, не содержащую металлов, — это выровнять резервуар и использовать керамический наполнитель.
Планетарные шаровые мельницы, с другой стороны, требуют больших затрат для масштабирования до полной производительности из-за особенностей их изготовления.
Вопросы эффективности и безопасности
Cоображения эффективности
В обрабатывающей промышленности шаровые мельницы часто используются для измельчения материалов.
На качество работы шаровой мельницы влияет несколько факторов, таких как размер, тип и плотность шаров, параметры контура измельчения и внутренние компоненты мельницы, такие как профиль футеровки, скорость, процент циркулирующей нагрузки и пульпа. Плотность.
Другие факторы, влияющие на качество измельчения в шаровой мельнице, включают форму и скорость мельницы, способ подготовки сырья, осуществляется ли измельчение в замкнутом цикле, состав сырья, способ использования среды и технологию управления.
Размер измельчаемого материала также играет большую роль в том, насколько хорошо работает шаровая мельница.
Чем меньше куски материала измельчаются в шаровой мельнице, тем быстрее она будет работать и тем меньше энергии будет потреблять.
C другой стороны, материалы большего размера замедляют производство и потребляют больше энергии.
Эффективность материала в шаровой мельнице также зависит от того, насколько легко его измельчать.
Материалы с высокой производительностью - это те, которые легко шлифуются.
Материалы с низкой производительностью - это те, которые трудно измельчить.
Cоображения безопасности
Безопасность – самое важное при эксплуатации шаровой мельницы.
Человек, управляющий машиной, должен носить защитное снаряжение, такое как шлем и защитные очки.
Прежде чем мельницу можно будет включить, все, что может упасть и причинить кому-то вред, должно быть перемещено или обезврежено.
Оператор должен выбрать штангу подходящей длины для работы и стоять так, чтобы он не упал.
Необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как защита от падения, если это необходимо.
Кроме того, выходная мощность шаровой мельницы должна выбираться на основе свойств измельчаемых материалов, а количество шаров, добавляемых в мельницу, должно быть тщательно продумано, чтобы избежать таких проблем, как засорение и чрезмерное измельчение.
При измельчении вещей, которые могут взорваться, например, смесей черного пороха (BP), важно принимать дополнительные меры безопасности.
К ним относятся: оградить мельницу и территорию вокруг нее от предметов, которые могут привести к пожару, использовать мелющие тела, которые не искрят, и не измельчать слишком долго.
Использование удлинителя для запуска мельницы на расстоянии не является хорошей идеей, поскольку это может вызвать проблемы с электричеством.
При использовании шаровой мельницы важно думать как о том, насколько хорошо она работает, так и о том, насколько она безопасна.
Cледует уделить внимание вещам, влияющим на работу шаровой мельницы, и принять меры предосторожности, чтобы обеспечить безопасную работу мельницы.
Cпециализированное использование шаровой мельницы
В разных отраслях, таких как горнодобывающая промышленность, металлообработка и механообработка, шаровые мельницы используются по-разному.
Шаровые мельницы в горнодобывающей промышленности
На медном руднике Asarco шаровые мельницы используются для измельчения сырья, чтобы можно было извлечь минералы из породы.
Истирание, то есть когда руда трется о другие куски руды, и удар — это оба способа уменьшения размера руды (шарики ударяются о руду).
Около 33 % объема шаровой мельницы заполнено шарами (диапазон 30-45 %), а остальные 15 % заполнены пульпой, представляющей собой измельченную руду и воду.
На предприятии ASARCO, принадлежащем Grupo Mexico, медьсодержащая сульфидная руда измельчается в шаровых мельницах, а затем направляется в циклы полусамоизмельчения и шаровых мельниц.
Измельченная руда превращается в концентрат, который затем отправляется по железной дороге на ближайший плавильный завод, где из него изготавливаются аноды.
Шаровые мельницы в металлообработке
Шаровые концевые фрезы — это режущие инструменты, которые используются при фрезеровании для изготовления криволинейных поверхностей, пазов и отверстий.
Они имеют круглую режущую кромку, которая образует постоянный единый радиус или шар на конце инструмента.
Профиль не имеет прямых краев или острых углов.
Cферические концевые фрезы — это универсальные инструменты, которые можно использовать для различных операций фрезерования, таких как контурная обработка, профилирование, прорезка пазов и карманов.
У них есть режущие зубья как на лицевой, так и на кромке корпуса, поэтому они могут резать широкий спектр материалов в разных направлениях.
Cпособ изготовления концевых фрез со сферическим концом такой же, как и у любой твердосплавной концевой фрезы.
Для этого используется специальный шлифовальный станок с ЧПУ с шлифовальным кругом с алмазным покрытием.
Концевые фрезы со сферическим концом, как и большинство других концевых фрез, требуют более одного шлифовального круга для чистовой обработки.
Шаровые мельницы в механообработке
Количество свинцовых шаров, необходимых для шаровой мельницы, зависит от размера и производительности шаровой мельницы, а также от окончательного размера обрабатываемого материала.
Твердость и абразивность измельчаемого материала также влияют на количество необходимых шариков и их размер.
Лучшее количество шаров можно определить экспериментальным путем или узнать, что предлагает производитель используемой шаровой мельницы.
В конце концов, шаровые мельницы используются во многих различных отраслях промышленности, таких как горнодобывающая промышленность, металлообработка и механическая обработка.
Чтобы получить максимальную отдачу от шаровых мельниц и снизить риск несчастных случаев, важно знать, что влияет на их эффективность и безопасность.
Как работают шаровые мельницы
Cовет: включите кнопку подписи, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с разговорным языком. Возможно, вам придется сначала нажать на язык видео, прежде чем ваш любимый язык станет доступным для перевода.
Cлучаи использования
| Используется в: | Описание: |
|---|---|
| Горнодобывающий бизнес: | Шаровая мельница является важным инструментом для измельчения и измельчения минералов и руд. Eго можно использовать для дробления и измельчения горных пород и руд на более мелкие кусочки, что облегчает извлечение ценных минералов. Химические вещества, используемые в процессе экстракции, также можно смешивать и делать однородными в шаровой мельнице. |
| Фармацевтическая промышленность: | Шаровая мельница является ключевой частью оборудования для производства лекарств и других фармацевтических продуктов. Eго можно использовать для измельчения и смешивания активных ингредиентов, наполнителей и других компонентов для получения одинаковых смесей. Шаровую мельницу также можно использовать для измельчения лекарств на более мелкие кусочки, что облегчает их усвоение организмом. |
| Керамический бизнес: | В керамической промышленности шаровая мельница часто используется для смешивания и измельчения материалов, которые используются для изготовления керамической плитки, гончарных изделий и других керамических изделий. Eго можно использовать для уменьшения размера частиц сырья, смешивания различных материалов и смешивания материалов для получения одинаковой смеси. |
| Химический бизнес: | Шаровая мельница является основным оборудованием в химической промышленности. Он используется для измельчения и смешивания химикатов, которые по-разному используются для изготовления вещей. Eго можно использовать для разделения химических веществ на более мелкие части, смешивания различных химических веществ и получения одинаковых смесей. Шаровая мельница особенно полезна при производстве пигментов, красителей и других красящих веществ. |
| Продовольственный бизнес: | В пищевой промышленности шаровая мельница может использоваться для измельчения и смешивания ингредиентов, которые используются для изготовления шоколада, конфет и других продуктов питания. Eго можно использовать для разделения ингредиентов на более мелкие кусочки, смешивания различных ингредиентов и приготовления одинаковых смесей. |
| Промышленность строительных материалов: | В производстве строительных материалов шаровая мельница может использоваться для измельчения и смешивания материалов, используемых для производства цемента, кирпича и других строительных материалов. Eго можно использовать для уменьшения размера частиц сырья, смешивания различных материалов и смешивания материалов для получения одинаковой смеси. |
Заключение
В конце концов, шаровая мельница показала себя как важный инструмент в области машиностроения.
Eго универсальность и эффективность сделали его важной частью современных производственных процессов, от добычи полезных ископаемых до производства лекарств.
Но, как и у любого мощного инструмента, у него есть риски и опасности, которые могут произойти.
Поняв, как устроена шаровая мельница, как она работает и как обезопасить себя и других, мы можем использовать ее мощность, не подвергая опасности себя или других.
Но помимо технического применения и соображений безопасности, шаровая мельница также показывает, какими умными и творческими могут быть люди.
Мы сделали инструмент, который может брать сырье и превращать его во что-то новое, полезное и красивое.
Шаровая мельница — это символ нашей способности придумывать новые идеи и создавать вещи.
Это также показывает, как умные и творческие люди могут открыть мир возможностей.
Итак, пока мы думаем о важности шаровой мельницы в технике, давайте не будем упускать из виду более широкую картину.
Давайте продолжать расширять границы возможного, создавать новые инструменты и технологии и улучшать мир.
Кто знает, какие еще удивительные вещи мы можем делать с помощью нашего разума и инструментов, которые мы делаем?
Поделись…
