Analiza rozwoju środków mielących i czynników wpływających
Trendy dotyczące wielkości cząstek podczas mielenia
Ewolucja sprzętu mielącego ewoluowała od młynów kulowych z mieszadłem wykorzystujących-kulki mielące o dużych cząstkach, przez pionowe i poziome młyny piaskowe wykorzystujące drobne kulki mielące, aż w końcu do nowej generacji młynów piaskowych do ultradrobnego mielenia z różnymi ulepszonymi funkcjami. Rozmiar cząstek ceramicznych kulek tlenkowych (kulek tlenkowych) stosowanych w środkach mielących staje się coraz mniejszy wraz z postępem technologicznym, na co wpływają dwa główne czynniki:
A. Poprawiona dokładność mielenia do poziomu mikronów
Podczas procesu mielenia media mielące rozpraszają i rozdrabniają materiał podczas ruchu. Mniejsze rozmiary cząstek tworzą więcej punktów kontaktowych, co skutkuje bardziej efektywnym mieleniem. Na przykład perełki krzemianowe o średnicy 2 mm zawierają około 20 000 cząstek na litr; kulki o wielkości cząstek 1 mm zawierają 80 000 cząstek na litr, czyli czterokrotnie więcej. Stosowanie koralików do mielenia-o dużych cząstkach może być trudne do osiągnięcia pożądanego rozdrobnienia nawet po wielu etapach, ale przejście na koraliki do rozdrabniania-mniejszych cząstek znacznie poprawia wydajność.
B. Innowacje technologiczne w urządzeniach separacyjnych w młynach piaskowych
Powszechne stosowanie ultradrobnych ziarenek mielących wynika z ciągłego udoskonalania urządzeń separujących, które pozwalają na ciągłe zmniejszanie rozmiaru ziaren bez poświęcania przepływu materiału. Od tradycyjnych, stałych płaskich sit niklowych po sita Johnson z trójkątnymi belkami poprzecznymi, a następnie dynamiczne separatory pierścieniowe i sita kasetowe, wydajność separacji i żywotność zostały znacznie poprawione. Na przykład młyn American Premier Subo może stosować kulki mielące o średnicy 0,2 mm. Młynek laboratoryjny Swiss Dyno-młyn i urządzenie do separacji odśrodkowej opracowane przez Buhlera podniosły wielkość cząstek kulek i metody separacji na nowy poziom.
Ciężar właściwy mielników stopniowo wzrasta.
Typowe kulki mielące obejmują kulki szklane, kulki kamienne, kulki krzemianowe, kulki z czystej stali i kulki ze stali chromowanej, o ciężarze właściwym i twardości rosnącej w kolejności (z wyjątkiem kulek ze stali chromowanej). Większa gęstość oznacza większą masę i wyższą energię kinetyczną. Zgodnie ze wzorem kinetycznym
P=mw
P=mv, impuls P ściernicy jest proporcjonalny do jej masy m. Większa gęstość oznacza większą energię uderzenia, a co za tym idzie, wyższą wydajność szlifowania.
Aby zaspokoić zapotrzebowanie na ultradrobne mielenie twardych pigmentów nieorganicznych (takich jak sadza, błękit cyjan i tlenek żelaza), przy jednoczesnej poprawie wydajności i połysku, panuje tendencja do wybierania kulek szlifierskich o dużej-gęstości. Współcześni producenci młynów piaskowych reagują na dwa sposoby:
A. Pojawienie się młynów piaskowych o wysokiej-gęstości energii kinetycznej
Miniaturyzacja cylindrów szlifierskich i zwiększona moc silnika znacznie zwiększyły gęstość energii kinetycznej.
B. Ulepszone materiały na elementy stykowe młyna piaskowego
Kluczowe elementy stykowe wykorzystują-wydajne i odporne na zużycie-materiały, takie jak węglik, węglik krzemu i tlenek glinu, aby skutecznie wytrzymywać uderzenia i zużycie ze strony-energii kinetycznej i-twardości kulek szlifierskich.
Zmniejszona zmienność wielkości cząstek mediów mielących
Znacząco poprawiona jednorodność wielkości cząstek granulek pomaga zawęzić rozkład wielkości cząstek materiału, jednocześnie ograniczając pękanie ściegów, minimalizując zużycie elementów stykowych młyna piaskowego i minimalizując ryzyko zanieczyszczenia produktu. Obecnie zróżnicowanie wielkości cząstek-środków mielących głównego nurtu wysokiej jakości jest kontrolowane w granicach 0,2 mm. Jednakże proces wytwarzania jednolitych kulek jest złożony i stosunkowo kosztowny.
Streszczenie
Ciągłe zmniejszanie wielkości cząstek mediów mielących, zwiększanie ciężaru właściwego i zmniejszanie się zmienności wielkości cząstek to kluczowe czynniki napędzające rozwój nowoczesnych młynów piaskowych i wydajnych technologii ultradrobnego mielenia. Tendencje te znacznie poprawiły dokładność i jakość produktów. Jednocześnie postęp w technologii sprzętu i materiałów zapewnił wydajność procesu szlifowania i trwałość sprzętu.
