Mulino a sfere industriale: definizione e principio di funzionamento
I mulini a sfere sono un tipo di mulino rotativo. Sono costituiti da un involucro cilindrico o conico in acciaio rivestito internamente con una copertura ceramica, in acciaio ad alto tenore di carbonio o in gomma. L'involucro è montato su una struttura metallica e ruota sul suo asse longitudinale. All'interno sono presenti una serie di sfere di diverse dimensioni, che possono occupare tra il 30% e il 50% del volume interno; sono responsabili della macinazione. Possono essere utilizzati per materiali umidi o secchi.
Sono possibili diverse funzioni in base alle dimensioni delle sfere: quelle più grandi possono rompere il materiale di alimentazione più grossolano, in modo che quelle più piccole possano eseguire la macinazione fine, regolando la dimensione delle particelle. Il materiale dei corpi macinanti può variare in modo che le sfere siano più resistenti all'abrasione. Solitamente, vengono utilizzati materiali come allumina, zirconia, silice o altri materiali appropriati per il materiale da macinare.
La riduzione delle dimensioni delle particelle nel mulino a sfere industriale avviene grazie alla forza d'impatto e all'usura per attrito che si verifica quando le sfere ruotano insieme all'involucro e cadono durante il loro percorso verso la base.
Parametri di funzionamento del mulino a sfere
Il grado di macinazione nei mulini a sfere è determinato dai seguenti fattori:
Tempo di permanenza del materiale all'interno della camera di macinazione.
Diametro, densità e numero di sfere.
Durezza del materiale delle sfere.
Livello di carico della camera di macinazione.
Velocità di rotazione del cilindro.
Nel mulino a sfere industriale si applica il principio della velocità critica. A questo punto, le sfere, che determinano il grado di macinazione, iniziano a ruotare all'unisono con l'involucro, senza impattare sul materiale da macinare. Questo è uno dei fattori che motiva lo studio dei materiali nel mulino a sfere di laboratorio, al fine di determinare i parametri che governano il processo prima di passare alla produzione su scala industriale.
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