بالمیل چیست؟

بالمیل یا آسیاب گلوله ای نحوه عملکرد جالبی دارد. در سال های پیش از میلاد نیز  جوامع بشری از آسیاب برای خرد کردن محصولات مختلف استفاده می کردند. امروزه این آسیاب ها توسعه پیدا کرده اند و در بخش های مختلف از صنایع داروسازی گرفته تا سنگ های معدنی، به طور گسترده مورد استفاده می باشند. بالمیل ها رایج ترین نوع آسیاب های خرد کنی هستند که برای خرد کردن،پودر کردن و مخلوط کردن مواد در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. در این نوشته سعی می کنیم با عملکرد آن آشنا شویم.

قسمت های تشکیل دهنده بالمیل

اجزا بالمیل

الکترو موتور 3 فاز

یک موتور سنکرون 3 فاز به درام آسیاب گلوله ای متصل می شود تا در طول کار با RPM مورد نیاز بچرخد. این موتور معمولا دارای یک درایو با سرعت متغیر است که RPM آن را تغییر داده و تنظیم می کند. در انتخاب الکتروموتور باید به طول و قطر استوانه و وزن قطعاتی که وارد آن میشوند توجه کرد. تا بتوان توان و گشتاور مورد نیاز برای عملکرد صحیح الکتروموتور را بدست آورد. موتور توسط درایو کنترل می شود تا بتوان سرعت آن را کم یا زیاد کرد.

بلبرینگ

انتهای درام ها از طریق بلبرینگ به تکیه گاه ها متصل می شوند. معمولاً از یاتاقان‌های سر محور سایز بزرگ استفاده می‌شود، اما برخی از آسیاب‌های گلوله‌ای نیز از یاتاقان‌های غلتکی استفاده می‌کنند. برای اطمینان از عملکرد صحیح فرآیند، روغن کاری منظم یاتاقان ها مهم است.

درام استوانه ای

آسیاب گلوله ای از یک ظرف فولادی استوانه ای به نام درام  تشکیل شده است که توپ های آسیاب و موادی که قرار است آسیاب شود را در خود جای می دهد.

این درام دارای سطح داخلی فولادی  مقاوم در برابر سایش است تا از آسیب در حین عملیات  جلوگیری کند. درام محکم بسته شده و توسط یک موتور قدرتمند حول محور مرکزی خود می چرخد.

چرخ دنده

با چرخش چرخ دنده ها بدنه بالمیل شروع به چرخش میکند تا مواد داخل ان آسیاب شوند.

گلوله ها

قطر گلوله های بالمیل  معمولاً 2 تا 4 اینچ میباشد و حدود 20 تا 30 درصد حجم درام را تشکیل می دهند.این گلوله ها معولا فولادی هستند.

گیربکس

گیربکس موتور را به چرخ دنده درام متصل می کند. بنابراین حرکت را با گشتاور مورد نیاز منتقل می کند.

ورودی و تخلیه

بخش ورودی بالمیل مواد خرد شده را به داخل درام می رساند و  بخش تخلیه مواد ریز آسیاب شده را از طریق یک رنده به بیرون بالمیل منتقل می کند.هر دو بخش مخروطی شکل هستند و از سیستم مکش هوا یا نوار نقاله پیچ برای جابجایی مواد استفاده می کنند.

زره

سطح داخلی درام  به عنوان زره نیز شناخته می شود، از صفحاتی تشکیل شده است که به طور جداگانه بسته می شوند و از مواد مقاوم در برابر سایش مانند فولاد آلیاژی منگنز ساخته شده اند اگرچه ممکن است از آلیاژ نوع دیگر یا حتی  پلاستیک نیز باشد. زره از سایش درام ناشی از لبه های تیز مواد آسیاب شده جلوگیری می کند.

نحوه عملکرد بالمیل

هنگامی که موتور روشن می شود همزمان با چرخش موتور چرخ دنده ها نیز می چرخند ،  که باعث میشود بدنه بالمیل نیز بچرخد. در نتیجه این چرخش به دلیل اصطحکاک، گلوله ها داخل بالمیل شروع به حرکت می کنند و به سمت بالا می لغزند تا جایی که زاویه لغزش از زاویه سکون تجاوز نکند.

پس از رسیدن به ارتفاع معینی که نیروی گرانش از نیروی گریز از مرکز فراتر رفت با نیروی وزن خود سقوط می کنند. این توپ ها روی مواد خرد شده می افتند و در نتیجه نیروی ضربه ای ایجاد می شود که مواد خرد شده را به ذرات ریزتر تجزیه می کند.پس از آسیاب کامل مواد از یک رنده عبور می کنند، که تمام ذرات بزرگ را مسدود می کند تا اطمینان حاصل شود که آنها قبل از عبور به اندازه کافی آسیاب شده اند.

پارامتر های تاثیر گزار بر فرایند آسیاب مواد در بالمیل

ترکیبات توپ های بالمیل

برای آسیاب موثر، مواد ترکیب باید متراکم تر از مواد آسیاب شوند. علاوه بر این، توپ های با چگالی بالاتر با قطر بیشتر نیروی ضربه بالاتری دارند که منجر به آسیاب بهتر می شود.

حجم درام پرشده

پر کردن بیش از حد درام می تواند منجر به ناکارآمدی سیستم شود و در عین حال خطر سایش بر روی توپ های بالمیل و سطح داخلی درام را افزایش دهد. اگر نصف فضای داخلی درام با مواد و گلوله ها پر شود همواره فضای کافی برای حرکت آزادانه بالمیل ها فراهم خواهد بود.

زمان آسیاب

آسیاب گلوله ای شامل تجزیه تدریجی تکه های بزرگ مواد به شکل پودری ریز است.این فرآیند نیازمند زمان مشخصی برای دستیابی به نتایج مورد نظر بدون فرسودگی یا حداقل سایش تجهیزات است. اگر این زمان کوتاه شود مواد به خوبی آسیاب نمیشوند و اگر این زمان طولانی شود باعث آسیب به سطح داخلی درام و گلوله ها میشود.

تقریباً 2 تا 4 ساعت طول می کشد تا یک فرآیند معمولی آسیاب گلوله ای تکمیل شود

سرعت بحرانی

سرعت بحرانی آسیاب گلوله ای سرعتی است که در آن نیروی گریز از مرکز با وزن توپ ها برابر می شود و بر نیروی گرانش غلبه می کند و یکی از مهمترین ملاحظات در طراحی بالمیل است.

اکثر آسیاب های گلوله ای با سرعت 75 % کار می کنند. در صورت افزایش سرعت بدون ایجاد اثر آسیاب مورد نظر، توپ ها را به دیواره های درام فشار می دهد،و در صورت کاهش  منجر به آسیاب ناکارآمد می شود.

که سرعت بهینه تعریف می شود. سرعت بهینه به قطر درام بستگی دارد. دارم های با قطر بزرگتر با سرعت بهینه زیر 75 درصد کار می کنند و دارم های با قطر کوچکتر با سرعت بهینه بیشتر از 75 درصد کار میکنند. اگر سرعت به درستی تنظیم نشود راندمان بالمیل کاهش میابد.

کاربران گرامی شما میتوانید برای آشنایی بیشتر با محصولات سایت به این لینک سر بزنید.