ボールミルは衝撃と消耗の原理に基づいて作動します。
これらのメカニズムは、材料、特に脆性物質の粉砕を行います。
ボールミルは、回転する円筒形のシェル内で高速で移動するボールを使用して、材料を微粒子に粉砕します。
衝撃と磨耗：ボールミル粉砕を支える2つの力
衝撃：衝突の力
ボールミルにおける衝撃とは、2つの重い物体が衝突したときに生じる力のことです。
ボールミルの場合、粉砕機内のボールが円筒形のシェルの回転によって一定の高さまで持ち上げられ、その後、粉砕される材料に衝突して落下することで発生します。
この衝突によって材料に大きな圧力がかかり、材料が細かく砕かれる。
このプロセスの有効性は、回転速度、ボールの大きさと重さ、処理される材料の硬さによって決まる。
アトリション粉砕作用
ボールミルのアトラクションは、ボールが原料の上を転がる際に起こる摩擦作用や粉砕作用によって原料のサイズを小さくすることです。
このプロセスは、衝撃だけでは容易に破壊されない材料に特に効果的です。
ボールが転がり、材料と衝突することで、粉砕作用が生じ、粒子をさらに小さくすることができます。
このメカニズムは、粉砕機内でボールと材料が連続的に移動することによって強化されます。
構造と操作ボールミルの仕組み
ボールミルは、一般的に金属、磁器、ゴムで作られた円筒形のシェルから成り、そのシェルは直径よりわずかに長い。
円筒の内部はステンレス、セラミック、ゴム製のボールで満たされており、ボールは円筒の体積の約30～50％を占めている。
運転中、材料はシリンダー内に供給され、蓋が閉められ、機械は制御された速度で運転される。
シェルの回転によりボールが持ち上げられ、ボールが材料に落下し、衝撃と磨耗の両方が起きて粒子が小さくなる。
影響因子ボールミルの効率に影響を与えるもの
ボールミルの効率は、ミル内での原料の滞留時間、ボールのサイズ、密度、数、粉砕原料の硬さ、供給速度、容器内の原料のレベルなど、いくつかの要因によって影響を受けます。
さらに、シリンダーの回転速度も粉砕の程度を決定する上で重要な役割を果たす。
用途と利点ボールミルを選ぶ理由
ボールミルは汎用性が高く、鉱石、セラミックス、塗料など様々な材料の粉砕に使用できます。
特に微粉末やナノサイズの粒子を製造するのに効果的です。
このプロセスは比較的単純で安価であり、連続運転が可能であるため、多くの産業用途に好まれる方法です。
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