Kogelmolen
Een kogelmolen, een soort molen, is een cilindrisch apparaat dat wordt gebruikt voor het malen (of mengen) van materialen zoals ertsen, chemicaliën, keramische grondstoffen en verf. Kogelmolens draaien rond een horizontale as, gedeeltelijk gevuld met het te malen materiaal plus het maalmedium. Als maalmedia worden verschillende materialen gebruikt, waaronder keramische kogels, vuursteenkorrels en roestvrijstalen kogels. Een intern cascade-effect reduceert het materiaal tot een fijn poeder. Industriële kogelmolens kunnen continu werken, aan het ene uiteinde worden gevoed en aan het andere uiteinde worden gelost. Grote tot middelgrote kogelmolens worden mechanisch rond hun as gedraaid, maar kleine molens bestaan gewoonlijk uit een cilindervormig omhuld vat dat op twee aandrijfassen zit (riemschijven en riemen worden gebruikt om de roterende beweging over te brengen). Een steentrommel werkt volgens hetzelfde principe. Kogelmolens worden ook gebruikt in de pyrotechniek en bij de vervaardiging van zwart buskruit, maar kunnen niet worden gebruikt bij de bereiding van sommige pyrotechnische mengsels zoals flashpoeder vanwege hun gevoeligheid voor schokken. Kogelmolens van hoge kwaliteit zijn potentieel duur en kunnen mengseldeeltjes malen tot zo klein als 5 nm, waardoor het oppervlak en de reactiesnelheid enorm toenemen.
Het malen werkt volgens het principe van de kritische snelheid. De kritische snelheid kan worden opgevat als die snelheid waarna de stalen kogels die verantwoordelijk zijn voor het malen van de deeltjes beginnen te draaien in de richting van het cilindrische apparaat, waardoor geen verdere vermaling meer optreedt.
Kogelmolens worden veel gebruikt in het mechanische legeringsproces waarbij ze worden gebruikt voor het malen en voor het koudlassen, waarbij legeringen uit poeders worden vervaardigd.
De kogelmolen is een belangrijk stuk apparatuur voor het malen van gebroken materialen, en hij wordt veel gebruikt in productielijnen voor poeders zoals cement, silicaten, vuurvast materiaal, kunstmest, glaskeramiek, enz, evenals voor ertsverwerking van ferro en non-ferrometalen. De kogelmolen kan ertsen en andere materialen malen, nat of droog. Er zijn twee soorten kogelmolens naar gelang de manier waarop het materiaal wordt afgevoerd: roostertype en overvaltype. Vele soorten maalstenen zijn geschikt voor gebruik in een kogelmolen, elk materiaal heeft zijn eigen specifieke eigenschappen en voordelen. De belangrijkste eigenschappen van maalmedia zijn grootte, dichtheid, hardheid, en samenstelling.
- Grootte: Hoe kleiner de deeltjes van de media, hoe kleiner de deeltjesgrootte van het eindproduct. De deeltjes van het maalmedium moeten aanzienlijk groter zijn dan de grootste stukken te malen materiaal.
- Dichtheid: De media moeten dichter zijn dan het te malen materiaal. Het wordt een probleem als het maalmedium boven op het te vermalen materiaal drijft.
- Hardheid: Het maalmedium moet duurzaam genoeg zijn om het materiaal te malen, maar, waar mogelijk, niet zo taai dat het ook de trommel slijt.
- Samenstelling: Verschillende slijptoepassingen hebben speciale eisen. Sommige van deze vereisten zijn gebaseerd op een deel van het malende middel dat in het afgewerkte product is, terwijl anderen gebaseerd zijn op hoe het middel met het materiaal zal reageren dat wordt gemalen.
- Waar de kleur van het afgewerkte product belangrijk is, moeten de kleur en het materiaal van het malende middel worden overwogen.
- Waar de lage verontreiniging belangrijk is, kunnen de malende middelen voor gemak van scheiding van het afgewerkte product worden geselecteerd (b.v., kan het staalstof dat van roestvrij staalmiddelen wordt geproduceerd magnetisch van non-ferroproducten worden gescheiden). Een alternatief voor scheiding is media van hetzelfde materiaal te gebruiken zoals het product dat ground.
- Flammable producten hebben een tendens om in poedervorm explosief te worden. Stalen media kunnen vonken en zo een ontstekingsbron voor deze producten worden. Of nat-maalt, of niet-vonkt media zoals ceramisch of lood moet worden geselecteerd.
- Sommige media, zoals ijzer, kunnen met corrosieve materialen reageren. Om deze reden, kunnen de roestvrij staal, ceramische, en vuursteen malende media elk worden gebruikt wanneer de corrosieve substanties tijdens het malen aanwezig zijn.
De malende kamer kan ook met een inert schildgas worden gevuld dat niet met het materiaal dat wordt gemalen reageert, om oxydatie of explosieve reacties te verhinderen die met omringende lucht in de molen zouden kunnen voorkomen.