Одна шаровая мельница не похожа на другую
Что делает одну шаровую мельницу более подходящей для определенной цели, чем другую? Чтобы понять факторы, которые различают типы шаровых мельниц, мы сначала рассмотрим их общие характеристики. В основном, принцип работы каждой шаровой мельницы одинаков: он основан на концепции, что материал образца перемещается потенциально вместе с мелющими шарами внутри закрытого стакана. Это движение приводит к сильному перемешиванию и дроблению материала. Очевидное различие, которое можно увидеть сразу, заключается в различном способе движения стаканов. Классификация шаровых мельниц по их движению обычно отражена в их названиях. Например, в планетарной шаровой мельнице стакан вращается по круговой траектории, подобно тому, как планета вращается вокруг солнца, в смесительной мельнице стакан совершает колебательное встряхивающее движение в горизонтальном положении, а в барабанной мельнице стакан просто вращается вокруг своей центральной оси, см. Рисунок 1.
Шаровые мельницы, кроме того, характеризуются значительными различиями в размерах доступных мелющих стаканов. Retsch предлагает мельницы с емкостью стакана от 1,5 мл до 150 л, а шары доступны от 0,1 мм до 40 мм, см. Рисунок 2.
Третьей и очень важной характеристикой шаровой мельницы, которая также оказывает большое влияние на результат процесса измельчения, является мощность мельницы. В зависимости от применения стаканы должны перемещаться либо медленно для щадящей обработки материала, либо, что чаще всего, на высокой скорости для эффективного измельчения. Здесь максимальная скорость, которая указывается как максимальная частота или максимальное количество оборотов в минуту (об/мин), часто используется как синоним производительности. Более значимой физической величиной, чем скорость, является сила ускорения «g», которая вызывается кинетической энергией шаровой мельницы. Например, в шаровой мельнице High-Energy Ball Mill E max можно получить непревзойденное ускорение 76 g, если она работает на максимальной скорости 2000 об/мин.
Выбор наиболее подходящей шаровой мельницы
Чтобы определить наиболее подходящую шаровую мельницу для конкретного применения, необходимо определить задачу и требуемый результат. Размер образца, объем партии, время процесса, доступные материалы шлифовальных инструментов и конечная тонкость являются здесь ключевыми словами. Как только требования к применению ясны, можно выбрать подходящую мельницу. Для упрощения этого процесса Retsch отображает прочность и эффективность каждой модели шаровой мельницы на диаграмме паутинной сети, см. Рисунок 3.
Например, планетарная шаровая мельница предлагает большой объем стакана по сравнению с мельницей-миксером и показывает высокое значение на этой диагонали. Мельница-миксер, напротив, предлагает различные возможности для регулирования температуры и имеет высокое значение в этой области. Учитывая, что одна шаровая мельница чаще всего используется для различных применений, необходимо найти хороший компромисс, чтобы гарантировать, что все требования к применению могут быть оптимально выполнены.
Retsch визуализирует особенности и сильные стороны каждой модели шаровой мельницы на диаграмме, чтобы помочь найти правильную модель для конкретного применения. В показанном примере легко увидеть, что планетарная шаровая мельница PM 300 предлагает преимущества с точки зрения мощности, конечной тонкости и максимального объема стакана по сравнению с миксерной мельницей MM 500 control. Последняя в терминах предлагает более простое управление, универсальность и возможность контролировать температуру во время процесса.