ボールミル粉砕機は、衝撃と摩擦の原理を利用して材料を微粒子に粉砕する。この機械は中空の円筒形のシェルに粉砕媒体（一般的にはスチールボールやセラミックボール）が充填されています。シェルが回転すると、ボールは持ち上げられ、その後、カスケードダウンし、封入された材料に衝突し、衝撃と摩耗によってそのサイズを縮小します。粉砕プロセスの効率は、材料の滞留時間、ボールのサイズと密度、供給速度、シリンダーの回転速度などの要因に影響されます。
詳しい説明
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動作のメカニズム：
- 衝撃と消耗： ボールミルにおけるサイズリダクションの主なメカニズムは、衝撃と摩滅である。衝撃は、回転するシェルによって持ち上げられたボールが落下して材料に衝突し、圧力をかけて材料を細かく砕くことで起こる。磨耗は、粒子同士や粉砕機の壁と粒子がぶつかり合い、磨耗によって粒径がさらに小さくなります。
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構造と構成
- 円筒形のシェル： 粉砕機の本体は、金属、ゴム、磁器などでできた中空の円筒である。円筒の長さは直径とほぼ同じで、水平軸を中心に回転する。
- 粉砕媒体（ボール）： 実際の粉砕要素であるボールは、スチール、セラミック、ゴム製で、シリンダーの体積の約30～50％を占める。ボールのサイズと材質は、具体的な粉砕要件と処理材料によって異なる。
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操作上の要因
- 滞留時間： 原料が粉砕機内で過ごす時間は、粉砕の程度に影響する。滞留時間が長いと、一般的に粒子が細かくなる。
- ボールのサイズと密度： ボールが大きいほど、または密度が高いほど、衝撃時に大きな力を発揮することができ、より効率的な粉砕につながる可能性があります。
- 供給速度とレベル： 原料の供給速度とそのレベルは、粉砕効率と製品の均一性に影響を与える。
- 回転速度： シリンダーの回転速度は非常に重要です。回転数が低すぎると、ボールが十分に持ち上がらず、原料に効果的に衝突しません。回転速度が速すぎると、ボールが後ろに下がらず、シェルと一緒に回転し続けるため、粉砕効率が低下します。
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ボールミルの種類
- ボールミルには、遊星ボールミル、ミキサーミル、水平転動ボールミルなど様々な種類があり、それぞれ異なる容量と特定の粉砕ニーズに適しています。
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利点と用途
- ボールミルは非常に微細な粉体を作ることができるため、有害物質や研磨材の粉砕など幅広い用途に適しています。連続運転が可能で、特に微粉砕が必要な材料に効果的です。
要約すると、ボールミルは、回転する円筒形のシェル内で粉砕メディアが落下し、カスケード運動することによって発生する衝撃と摩擦の機械的な力を利用して作動します。このプロセスは、様々な運転パラメータを調整することにより、最終製品に望ましい粒子径と均一性を実現するために微調整されます。
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