Ako študent inžinierstva alebo inžinier, premýšľali ste niekedy nad tým, ako sa niektoré veci rozkladajú na menšie kúsky alebo prášky? Guľový mlyn je súčasťou odpovede.
Tento stroj bol dôležitým nástrojom v takých oblastiach, ako je baníctvo a medicína.
Guľový mlyn je dôležitou súčasťou moderných výrobných procesov, pretože ho možno použiť na zmenšenie veľkosti materiálov a vykonávanie iných prác.
V tomto blogovom príspevku budem hovoriť o všetkom o guľovom mlyne, od jeho častí až po to, ako ho udržiavať v bezpečí.
Pridajte sa k nám na tento výlet, aby ste sa dozvedeli o guľovom frézovaní a o tom, aké dôležité je v inžinierskom svete.
Úvod do Ball Mill
Formálna definícia:
Drvič, ktorý pozostáva z vodorovne sa otáčajúceho valca s dĺžkou do troch priemerov, ktorý obsahuje nálož omieľaných alebo kaskádových oceľových guľôčok, okruhliakov alebo tyčí.
Guľový mlyn je typ mlynčeka, ktorý sa používa na mletie alebo miešanie materiálov na použitie v odvetviach, ako sú minerálne úpravy, farby, pyrotechnika, keramika a selektívne laserové spekanie.
Je to všestranný nástroj, ktorý sa veľa používa pri frézovaní a brúsení.
Tento článok poskytne prehľad guľových mlynov, ako fungujú a na čo sa dajú použiť.
Princíp činnosti guľových mlynov
Guľové mlyny fungujú na základnej myšlienke nárazu a opotrebovania.
Guľové mlyny, ako naznačuje ich názov, používajú gule na mletie alebo miešanie vecí.
Guľôčky sa vložia do mlyna a padajú z miesta, kde je vrch škrupiny.
Dutý valcový plášť sa otáča okolo svojej osi buď horizontálne, alebo pod malým uhlom k horizontále.
Guľôčky sa pohybujú vo vnútri mlyna a narážajú na materiál vo vnútri, čím sa materiál zmenšuje.
Konštrukcia a komponenty guľových mlynov
Guľový mlyn sa skladá z mlecieho bubna, čo je valcová oceľová nádoba, ktorá obsahuje mlecie gule a materiál, ktorý sa má mlieť.
Približne 1,5-násobok priemeru bubna je jeho dĺžka.
Na mletie sa používajú guľôčky, ktoré môžu byť vyrobené z ocele (chrómová oceľ), nehrdzavejúcej ocele, keramiky alebo iných materiálov.
To, aké veľké a aké gule sa použijú, závisí od toho, čo sa frézuje a aký je cieľ.
Materiál, ktorý sa má frézovať, sa vloží do bubna a bubon sa otáča určitou rýchlosťou, aby sa dosiahla potrebná veľkosť.
Urobte revolúciu vo svojom procese znižovania veľkosti častíc pomocou guľového mlyna
Stále ťažké pochopiť? Dovolím si trochu zmeniť uhol pohľadu:
Už vás nebaví tráviť dlhé hodiny kladivom a dlátom na rozbitie vecí na menšie kúsky? Prečo teda nevyskúšať guľový mlyn, ktorý predstavuje nový a inovatívny spôsob zmenšovania veľkosti častíc?
Kto potrebuje jednoduchý nástroj, keď môžete mať valec naplnený oceľovými guľôčkami alebo tyčami, ktoré sa otáčajú na boku? Je to ako pinball, ale namiesto loptičiek sú kamene a chemikálie.
Odložte teda kladivo a usaďte sa, pretože sa chystáme na vzrušujúcu jazdu svetom guľového frézovania.
Dobre, to bol len vtip, ktorý vyzeral ako televízna reklama.
Teraz sa vráťme k vysvetleniu.
Komponenty guľového mlyna
Konce podávania a vypúšťania
Guľový mlyn je dutý valcový plášť, ktorý je čiastočne naplnený mlecím médiom a materiálom, ktorý sa má mlieť.
Materiál ide do mlyna cez prívodný koniec a mletý materiál vychádza z mlyna cez výstupný koniec.
Valec
Hlavnou časťou guľového mlyna je valec, ktorý je vyrobený z ocele.
Môže byť rovný naprieč alebo mierne naklonený do strany.
Vnútro valca je v závislosti od použitia obložené platňami zo zliatiny mangánovej ocele alebo gumou na ochranu oceľového plášťa pred opotrebovaním.
Brúsne médiá
V guľovom mlyne sú mlecím médiom zvyčajne oceľové guľôčky, ale môžu byť vyrobené aj z keramiky, kamienkov alebo iných vecí.
Veľkosť a typ mlecieho média závisí od toho, na čo sa mlyn používa a aký je veľký.
Pohonný mechanizmus
Elektrický motor otáča ozubený krúžok na vonkajšej strane bubna, ktorý poháňa valec.
Väčšina guľových mlynov má v motore zabudovaný pohon s premenlivou rýchlosťou (VSD) na riadenie otáčok.
Hnacie ústrojenstvo motora ide do prevodovky namiesto venca.
Zberač prachu
Zberač prachu je dôležitou súčasťou systému guľového mlyna, pretože pomáha zbierať a zbavovať sa prachu vzniknutého mletím.
Proces guľového frézovania
Princíp guľového frézovania
Guľové mlyny sú založené na myšlienke nárazu a odierania.
Veľkosť častíc prášku sa zmenšuje tým, že mlecie guličky narážajú a melú častice prášku.
V guľovom mlyne sa veľkosť častíc mení nárazom a opotrebovaním.
Materiál, ktorý sa melie, prechádza cez strúhadlo a do postupných komôr, kým častice nedosiahnu správnu veľkosť.
Guľové frézovanie na zmenšenie veľkosti
Veľkosť spracovávaného materiálu je čiastočne znížená tým, aké veľké sú gule.
Keď sa priemer guľôčok zníži, medzi guľôčkami a časticami rudy je väčšia plocha.
Vďaka tomu lepšie funguje brúsenie.
Zmenou veľkosti guľôčok, pomeru guľôčok k prášku a času mletia môžete dosiahnuť, aby guľové frézovanie fungovalo pre určitú aplikáciu.
Typy guľových mlynov
Guľové mlyny sa často používajú na získavanie minerálov z rúd a ich premenu na prášky.
Existujú rôzne druhy, ktoré možno triediť podľa toho, ako je os nastavená, ako funguje vypúšťanie a na čo sa používajú.
Horizontálne a vertikálne guľové mlyny
Na základe toho, ako je os nastavená, existujú dva typy guľových mlynov: horizontálne a vertikálne.
Najbežnejším typom guľového mlyna je horizontálny guľový mlyn, ktorý je tenší a dlhší ako vertikálne guľové mlyny.
Horizontálne guľové mlyny sú vyrobené pre použitie v továrňach, kde dokážu spracovať veľa materiálov naraz.
Vertikálne guľové mlyny sa väčšinou používajú na mletie a miešanie materiálov, ktoré majú vyššiu viskozitu.
Usporiadanie vybíjania
Guľové mlyny môžu byť tiež rozdelené do rôznych skupín podľa toho, ako vypúšťajú materiál.
Prepad, perforovaný prepad, vratná špirála, rošt a obvod sú rôzne spôsoby vypúšťania vody.
Prepadové a perforované prepadové mlyny vypúšťajú materiál von cez čap, ktorý má otvory na oboch koncoch.
Spätné špirálové mlyny majú mriežku, ktorá umožňuje menším časticiam prejsť, zatiaľ čo väčšie častice sa posielajú späť do mlyna, aby sa znova rozomleli.
Roštové vynášacie mlyny majú mriežky na konci, kde vychádzajú hrubé častice.
Rošty zadržiavajú hrubé častice a vypúšťajú kašu cez štrbiny.
Mlyny s periférnym vypúšťaním majú mriežku okolo vonkajšej strany plášťa, ktorá umožňuje vytekať kal.
Suché a mokré guľové mlyny
Guľové mlyny môžu byť tiež suché alebo mokré, v závislosti od toho, či na mletie používajú vodu alebo nie.
Pri mletí používajú suché guľové mlyny málo vody alebo žiadnu vodu, ale mokré guľové mlyny používajú vodu.
Planetárne guľové mlyny
Planétové guľové mlyny sú typom guľového mlyna, ktorý vyzerá rovnako ako tradičné guľové mlyny, ale má iný dizajn, ktorý využíva odstredivú silu a Coriolisov efekt na mletie materiálov na veľmi jemný prášok alebo dokonca mikrónovú veľkosť.
Tvorí ich slnečné koleso s niekoľkými valcovými mlecími nádobami naplnenými voľnými mlecími guľami.
Mlecie nádoby sa pohybujú v dvoch rôznych smeroch súčasne, ako planéty v slnečnej sústave.
Každá mlecia nádoba sa pohybuje po obežnej dráhe okolo svojej vlastnej osi a zároveň sa pohybuje okolo centrálnej osi slnečného kolesa.
Planétové guľové mlyny sú dobré na mletie malých vzoriek v laboratóriu.
Môžu brúsiť širokú škálu materiálov vrátane keramiky, polymérov, vápenca, ílových minerálov, farebných pigmentov a oxidov kovov.
Sú lepšie na brúsenie bez kovov, pretože všetko, čo musí operátor urobiť, aby vytvoril prostredie bez kovov, je obložiť nádrž a použiť keramické médiá.
Na druhej strane, planétové guľové mlyny sú drahé na zväčšenie veľkosti až do plnej výrobnej veľkosti kvôli tomu, ako sú vyrobené.
Úvahy o účinnosti a bezpečnosti
Úvahy o účinnosti
Vo výrobnom priemysle sa guľové mlyny často používajú na zníženie veľkosti materiálov.
Niekoľko vecí ovplyvňuje, ako dobre guľový mlyn funguje, ako je veľkosť, typ a hustota guľôčok, parametre mlecieho okruhu a vnútorné časti mlyna, ako je profil vložky, rýchlosť, percento cirkulujúceho zaťaženia a buničina. Hustota.
Medzi ďalšie veci, ktoré ovplyvňujú, ako dobre melie guľový mlyn, patrí tvar a rýchlosť mlyna, spôsob prípravy krmiva, či sa mletie vykonáva v uzavretej slučke, zloženie krmiva, spôsob použitia média a technológia riadenia.
Veľkosť mletého materiálu je tiež veľkou súčasťou toho, ako dobre guľový mlyn funguje.
Čím menšie sú kusy materiálu, ktoré sa melú v guľovom mlyne, tým rýchlejšie bude pracovať a tým menej energie spotrebuje.
Na druhej strane, materiály, ktoré sú väčšie, spomalia výrobu a spotrebujú viac energie.
Účinnosť materiálu v guľovom mlyne je ovplyvnená aj tým, ako ľahko sa melie.
Materiály s vysokou výrobnou rýchlosťou sú tie, ktoré sa ľahko brúsia.
Materiály s nízkou produkciou sú tie, ktoré sa ťažko brúsia.
Bezpečnostné úvahy
Pri prevádzke guľového mlyna je najdôležitejšia bezpečnosť.
Osoba, ktorá stroj prevádzkuje, by mala nosiť bezpečnostné vybavenie, ako je prilba a okuliare.
Predtým, ako bude možné mlyn zapnúť, všetko, čo by mohlo spadnúť a niekoho zraniť, musí byť presunuté alebo zabezpečené.
Obsluha by si mala zvoliť tyč správnej dĺžky pre danú prácu a postaviť sa tak, aby sa neprevrátila.
Musia sa používať osobné ochranné prostriedky, ako napríklad ochrana proti pádu, ak je to potrebné.
Výstupný výkon guľového mlyna by sa mal zvoliť aj na základe vlastností mletých materiálov a počet guľôčok pridaných do mlyna by sa mal starostlivo zvážiť, aby sa predišlo problémom, ako je upchávanie a nadmerné mletie.
Pri frézovaní predmetov, ktoré by mohli explodovať, ako sú zmesi čierneho prášku (BP), je dôležité prijať dodatočné bezpečnostné opatrenia.
Patrí medzi ne udržiavanie mlyna a jeho okolia bez vecí, ktoré by mohli spôsobiť požiar, používanie brúsnych médií, ktoré neiskria, a nefrézovanie príliš dlho.
Použitie predlžovacieho kábla na spustenie mlyna na diaľku nie je dobrý nápad, pretože to môže spôsobiť elektrické problémy.
Pri používaní guľového mlyna je dôležité myslieť na to, ako dobre funguje a ako je bezpečný.
Treba venovať pozornosť veciam, ktoré ovplyvňujú, ako dobre guľový mlyn funguje, a mali by sa prijať preventívne opatrenia, aby sa zabezpečilo, že mlyn beží bezpečne.
Špecializované použitie guľového mlyna
Rôzne priemyselné odvetvia, ako je baníctvo, kovoobrábanie a obrábanie, používajú guľové mlyny rôznymi spôsobmi.
Guľové mlyny v baníctve
V medenej bani Asarco sa používajú guľové mlyny na zmenšenie veľkosti surovín, aby sa minerály mohli z horniny odoberať.
Odieranie, čo je, keď sa ruda trie o iné kúsky rudy, a náraz sú oba spôsoby, ktorými sa ruda zmenšuje (guličky narážajúce na rudu).
Približne 33 % objemu guľového mlyna je vyplnených guľôčkami (rozsah je 30 – 45 %) a zvyšných 15 % je vyplnených buničinou, čo je drvená ruda a voda.
V spoločnosti Grupo Mexico v ASARCO sa sulfidová ruda obsahujúca meď drví v guľových mlynoch a potom sa posiela do SAG a okruhov guľových mlynov.
Rozdrvená ruda sa mení na koncentrát, ktorý sa potom po železnici posiela do neďalekej huty, kde sa mení na anódy.
Guľové mlyny v kovoobrábaní
Guľové frézy sú rezné nástroje, ktoré sa používajú pri frézovaní na vytváranie zakrivených plôch, drážok a otvorov.
Majú okrúhlu reznú hranu, ktorá vytvára konštantný jediný polomer alebo guľu na konci nástroja.
Profil nemá žiadne rovné hrany ani ostré rohy.
Guľové čelné frézy sú všestranné nástroje, ktoré možno použiť na rôzne frézovacie operácie, ako je kontúrovanie, profilovanie, drážkovanie a kapsovanie.
Majú rezacie zuby na lícnej strane aj na okraji tela, takže dokážu rezať širokú škálu materiálov v rôznych smeroch.
Spôsob, akým sa vyrábajú čelné frézy s guľovou hlavou, je rovnaký ako pri akejkoľvek monolitnej karbidovej čelnej fréze.
K tomu slúži špeciálna CNC brúska s diamantom potiahnutým brúsnym kotúčom.
Stopkové frézy s guľovou hlavou sú ako väčšina ostatných stopkových fréz v tom, že na dokončenie potrebujú viac ako jeden brúsny kotúč.
Guľové mlyny v obrábaní
Počet olovených guľôčok potrebných pre guľový mlyn závisí od veľkosti a kapacity guľového mlyna, ako aj od konečnej veľkosti spracovávaného materiálu.
Tvrdosť a abrazivita brúseného materiálu tiež ovplyvní, koľko a akej veľkosti guľôčok je potrebných.
Najlepší počet guľôčok možno nájsť experimentovaním alebo pohľadom na to, čo navrhuje výrobca použitého guľového mlyna.
Nakoniec sa guľové mlyny používajú v mnohých rôznych priemyselných odvetviach, ako je baníctvo, kovoobrábanie a obrábanie.
Aby ste z guľových mlynov vyťažili maximum a znížili riziko nehôd, je dôležité vedieť, čo ovplyvňuje ich účinnosť a bezpečnosť.
Ako fungujú guľové mlyny
Tip: Ak potrebujete, zapnite tlačidlo titulkov. Ak nie ste oboznámení s hovoreným jazykom, vyberte v tlačidle nastavení „automatický preklad“. Možno budete musieť najskôr kliknúť na jazyk videa, až potom bude váš obľúbený jazyk dostupný na preklad.
Prípady použitia
| Použité v: | Popis: |
|---|---|
| Ťažobný biznis: | Na mletie a drvenie minerálov a rúd je dôležitým nástrojom guľový mlyn. Môže sa použiť na drvenie a drvenie hornín a rúd na menšie kúsky, čo uľahčuje extrakciu cenných minerálov. Chemikálie používané v procese extrakcie môžu byť tiež zmiešané a zjednotené v guľovom mlyne. |
| Farmaceutický priemysel: | Guľový mlyn je kľúčovým zariadením na výrobu liekov a iných farmaceutických produktov. Môže sa použiť na mletie a miešanie účinných látok, pomocných látok a iných častí, aby sa vytvorili zmesi, ktoré sú v celom rozsahu rovnaké. Guľový mlyn sa dá použiť aj na rozdrobovanie drog na menšie kúsky, vďaka čomu ich telo ľahšie prijíma. |
| Obchod s keramikou: | V keramickom priemysle sa guľový mlyn často používa na miešanie a mletie materiálov, ktoré sa používajú na výrobu keramických dlaždíc, keramiky a iných keramických predmetov. Môže sa použiť na zmenšenie veľkosti častíc surovín, zmiešanie rôznych materiálov a zmiešanie materiálov, aby sa vytvorila zmes, ktorá je všade rovnaká. |
| Chemický biznis: | Guľový mlyn je kľúčovým zariadením v chemickom priemysle. Používa sa na mletie a miešanie chemikálií, ktoré sa používajú rôznymi spôsobmi na výrobu vecí. Môže sa použiť na rozbitie chemikálií na menšie kúsky, zmiešanie rôznych chemikálií dohromady a vytvorenie zmesí, ktoré sú všetky rovnaké. Guľový mlyn je obzvlášť užitočný pri výrobe pigmentov, farbív a iných farbív. |
| Obchod s potravinami: | V potravinárskom priemysle sa guľový mlyn môže použiť na mletie a miešanie prísad, ktoré sa používajú pri výrobe čokolády, cukroviniek a iných potravín. Môže sa použiť na rozdrvenie ingrediencií na menšie kúsky, zmiešanie rôznych ingrediencií dohromady a vytvorenie zmesí, ktoré sú všetky rovnaké. |
| Priemysel stavebných materiálov: | V obchode so stavebnými materiálmi sa guľový mlyn môže použiť na mletie a miešanie materiálov, ktoré sa používajú na výrobu cementu, tehál a iných stavebných materiálov. Môže sa použiť na zmenšenie veľkosti častíc surovín, zmiešanie rôznych materiálov a zmiešanie materiálov, aby sa vytvorila zmes, ktorá je všade rovnaká. |
Záver
Nakoniec sa guľový mlyn ukázal ako dôležitý nástroj v oblasti strojárstva.
Jeho všestrannosť a efektívnosť z neho urobili dôležitú súčasť moderných výrobných procesov, od ťažby až po výrobu liekov.
Ale ako každý výkonný nástroj má riziká a nebezpečenstvá, ktoré sa môžu vyskytnúť.
Pochopením častí guľového mlyna, toho, ako funguje a ako udržať seba a ostatných v bezpečí, môžeme využiť jeho silu bez toho, aby sme seba alebo iných vystavili nebezpečenstvu.
Ale odhliadnuc od technického využitia a bezpečnosti, guľový mlyn tiež ukazuje, akí šikovní a kreatívni môžu byť ľudia.
Vytvorili sme nástroj, ktorý dokáže vziať suroviny a premeniť ich na niečo nové, užitočné a krásne.
Guľový mlyn je symbolom našej schopnosti prichádzať s novými nápadmi a vyrábať veci.
Ukazuje tiež, ako šikovní a kreatívni ľudia dokážu otvoriť svet možností.
Takže keď premýšľame o tom, aký dôležitý je guľový mlyn v strojárstve, nestrácajme zo zreteľa širší obraz.
Pokračujme v posúvaní hraníc možného, vytvárajme nové nástroje a technológie a zlepšovajme svet.
Ktovie, aké ďalšie úžasné veci môžeme robiť s našou mysľou a nástrojmi, ktoré vyrábame?
Zdieľať na…
