ボールミルの機械的設計の特徴は、軸を中心に回転する中空の円筒形のシェルである。
この軸は水平またはわずかに傾斜している。
シェルは部分的に粉砕媒体で満たされており、典型的には鋼、ステンレス鋼、セラミック、ゴムなどの材料で作られたボールである。
円筒の内面は、摩耗を減らすため、マンガン鋼やゴムなどの耐摩耗性材料で内張りされていることが多い。
ミルの長さは直径とほぼ等しく、粉砕効率を高めている。
ボールミルの5つの主要構成部品の説明
1.円筒シェル
ボールミルの主要部品は円筒形のシェルである。
これは中空の金属製円筒で、水平軸を中心に回転するように設計されている。
円筒の材質は、磁器、金属、ゴムなど、用途や処理する材料によって様々である。
材料の選択は、粉砕プロセスの耐久性と効率に影響する。
2.粉砕媒体（ボール）
シリンダー内部には、粉砕メディアとなるボールがあります。
これらのボールは、ステンレス鋼などのさまざまな材料から作られており、粉砕される材料の硬度や研磨性に基づいて選択されます。
ボールの大きさは通常、シリンダーの直径に依存し、シリンダーの体積の約30～50％を占める。
ボールは回転によってシリンダー内を移動し、被粉砕物に衝突して摩滅させる。
3.ライニング
円筒シェルの内面は、マンガン鋼やゴムなどの材料でライニングされている。
このライニングは、粉砕ボールと処理される材料の研磨作用からシェルを保護するため、非常に重要です。
ゴムライニングはあまり一般的ではありませんが、より柔らかい材料の粉砕など、摩耗が少ないことが望まれる用途に使用できます。
4.操作
ボールミルを操作するには、被粉砕物を蓋を通してシリンダー内に投入する。
その後、適切な数のボールを投入し、蓋を閉める。
その後、機械を始動させ、原料の細かさに応じて回転数を調整する。
シリンダーの回転により、ボールは一定の高さまで上昇した後、再び下降し、原料に衝撃を与え、衝撃と磨耗の両方により粉砕する。
5.臨界速度
ボールミルを効率的に運転するには、臨界速度に達する必要がある。
この臨界速度とは、ボールがほぼミルの頂上まで運ばれ、カスケード状に落下する速度である。
この臨界速度に達しない場合、ボールは下部にとどまり、原料を効果的に粉砕することができません。
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、振動ミルなど様々な種類があります。
それぞれのタイプは、特定の容量と用途に合わせて設計されており、異なる粉砕強度と出力材料の細かさを可能にします。
ボールミルの機械的な設計は、落下するボールのエネルギーを利用して効率的に材料を細かくするために最適化されています。
そのため、様々な産業において、材料の加工や調製に欠かせないツールとなっています。
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