بالمیل یا آسیاب گلوله ای

بالمیل چیست؟

دستگاه بالمیل یکی از مهمترین دستگاه ها در صنعت تولید و فرآوری پودر های میکرونیزه فلزی و غیر فلزی محسوب می­شود. آسیاب گلوله ای یک آسیاب غلتشی است که از گلوله های فولادی به عنوان رسانه آسیاب استفاده می­کند. طول پوسته استوانه ای معمولاً ۱ تا ۱٫۵ برابر قطر پوسته است.

آسیاب های گلوله ­ای در کاربردهای آسیاب اولیه یا ثانویه استفاده می­شوند. در کاربرد های اولیه، آنها خوراک خود را از سنگ شکن ها و در کاربرد های ثانویه، خوراک خود را از آسیاب های میله ­ای، آسیاب های AG یا آسیاب های SAG دریافت می­کنند.

مکانیزم بالمیل

آسیاب های گلوله ­ای استوانه ­ای، معمولاً در طراحی بدنه فولادی متفاوت هستند که در داخل توسط دال های زره پوش که اندازه های متفاوتی دارند و یک سطح ناهموار داخلی را تشکیل می دهند، پوشیده شده است و مواد اولیه توسط یک فیدر پیچی که در یک نیم استوانه توخالی قرار دارد وارد آسیاب می شود. محصول نهایی نیز از طریق نیم استوانه توخالی مقابل تخلیه می­شود.

آسیاب های گلوله­ ای تا ۴۰ درصد با توپ های فولادی (با قطر ۳۰ تا ۸۰ میلی متر) پر می­شوند که به طور موثر سنگ معدن را آسیاب می­کنند. ماده ای که قرار است آسیاب شود، فضای خالی بین توپ ها را پر می­کند. توپ ‌های در حال غلت، ذرات را تا نقطه شکستگی بارگذاری می‌کنند.

آسیاب های گلوله ­ای بیشترین کاربرد را در سیستم های مرطوب و یا خشک، در عملیات های دسته ای و پیوسته در مقیاس های کوچک و بزرگ دارند و قادر به تولید محصولاتی در حد ۱۰۰ میکرومتر هستند. عناصر آسیاب، در آسیاب های گلوله ای با سرعت های مختلفی حرکت می­کنند. بنابراین، نیروی برخورد، جهت و انرژی جنبشی بین دو یا چند عنصر در درون بار توپ بسیار متفاوت است. نیروهای سایش یا اصطکاک بر روی ذرات و همچنین انرژی برخورد تأثیر می­گذارد. این نیروها از حرکت چرخشی توپ ها و حرکت ذرات درون آسیاب و مناطق تماس توپ های در حال برخورد ناشی می شوند. با چرخش بدنه آسیاب، به دلیل اصطکاک بین دیواره آسیاب و گلوله ها، گلوله ها در جهت چرخش بالا می­روند تا جایی که زاویه مارپیچ از زاویه سکون تجاوز نکند، در نتیجه توپ ها به سمت پایین می­غلتند. افزایش سرعت چرخش منجر به رشد نیروی گریز از مرکز می­شود و زاویه مارپیچ به ترتیب افزایش می­یابد تا زمانی که قدرت وزنی توپ ها از نیروی گریز از مرکز بزرگتر شود. از این لحظه، توپ ها شروع به سقوط می­کنند و منحنی های سهموی خاصی را در طول سقوط توصیف می­کنند.

برای اینکه آسیاب گلوله ای کار کند، سرعت بحرانی باید به دست آید. سرعت بحرانی به سرعتی اطلاق می­شود که توپ های محصور در امتداد دیواره های داخلی آسیاب گلوله ای شروع به چرخش می­کنند. اگر آسیاب گلوله‌ای نتواند به سرعت بحرانی برسد، توپ ها در قسمت پایینی ثابت می‌مانند، جایی که تأثیر کمی بر مواد داشته باشند یا اصلاً تأثیری نداشته باشند. با افزایش بیشتر سرعت چرخش نیز، نیروی گریز از مرکز ممکن است به قدری بزرگ شود که توپ ها بدون افتادن به پایین با بدنه آسیاب بچرخند. سرعت چرخش محور دوران آسیاب گلوله ای به قطر بدنه آن بستگی دارد که معمولا این دستگاه حدود ۶۰ الی ۸۰ درصد سرعت بحرانی به دور خود می­چرخد. همچنین آسیاب های گلوله ای بر اساس توان و نه ظرفیت رتبه بندی می­شوند.

بالمیل ها به دو صورت پیوسته و ناپیوسته ساخته می­شوند که در دستگاه های پیوسته، مواد از یک طرف وارد شده و پس از عبور از مسیر لوله دستگاه، از طرف دیگر خارج می­شوند، ولی در آسیاب های گلوله ای ناپیوسته، مواد با وزن مشخص داخل دستگاه ریخته شده و در آن بسته می­شود، پس از کارکرد دستگاه و پودر شدن مواد، دستگاه از حرکت باز ایستاده و مواد از آن خارج می­شود، همچنین این دستگاه و گلوله های مورد نظر بر اساس نوع درخواست و جنس خوراک انتخاب می­شود.