Molino de bolas
El molino de bolas es un dispositivo para la trituración u homogeneización gruesa, fina y ultrafina de material molido. Consiste en una cámara de molienda giratoria en la que el material a moler es triturado por medio de molienda. Los molinos de bolas descritos aquí, en los que se utilizan bolas para triturar el material molido, deben distinguirse de los molinos de piedra .
clasificación
Los molinos de bolas pertenecen al grupo de los molinos de molienda y se utilizan principalmente para triturar. En términos de ingeniería de procesos, pertenecen por tanto a la ingeniería de procesos mecánicos. Las subespecies de los molinos de bolas son
- molinos escarpados: molinos de tambor,
- molinos cortos: molinos de tambor y
- molinos largos: molinos de tubo .
Principio de funcionamiento
Al igual que con todos los molinos de molienda, los medios de molienda y la trituradora se mueven en el molino de bolas. Esto conduce a choques entre los medios de molienda y entre los medios de molienda y las paredes. La molienda se aplasta cuando está entre los cuerpos. La trituración de los cuerpos / partículas se produce mediante la tensión de impacto , por lo que solo se pueden utilizar como triturado materiales con comportamiento de fractura frágil .
Las bolas o Cylpebs (cilindros) se utilizan como medios de molienda . Los molinos de bolas se utilizan tanto para trituración en seco como en húmedo. Se producen diferentes tipos de movimiento de los medios de molienda según la velocidad. A bajas velocidades, se produce un movimiento en cascada en el que las bolas solo ruedan. A medida que aumenta la velocidad, las bolas se elevan y caen sobre la molienda ( movimiento de cataratas ). Por encima de la velocidad crítica, las bolas son sostenidas por la fuerza centrífuga en la pared del tambor y apenas hay movimiento o molienda. El punto de operación óptimo está por encima del inicio del movimiento de las cataratas y por debajo de la velocidad crítica.
ejecución
Los molinos de bolas se construyen generalmente a partir de una jarra de molienda cilíndrica circular montada de forma giratoria horizontalmente. La cámara de molienda está equipada con una armadura que se puede cambiar. Por motivos de coste, las bolas de hierro fundido se suelen utilizar como bolas de molienda , que ni siquiera tienen que ser redondas al comienzo del proceso de molienda. También se utilizan bolas de acero , piedra , porcelana o cerámica a escala de laboratorio .
La cámara de trituración puede estar separada por una o más paredes divisorias. Luego, la primera cámara se llena con las bolas más grandes y las otras con las más pequeñas. En los molinos de cemento, esta separación se realiza de forma continua mediante un blindaje de compuerta (separación de las bolas por impulso sobre una compuerta biselada ). Los molinos se llenan a través de una abertura central en una de las paredes de los extremos. La descarga depende del diseño. En el caso de los molinos secos, el material molido se descarga a través de ranuras en la pared de la tubería al final del molino. De esta forma se retienen los medios de trituración.
Materiales
Tanto el recipiente de molienda como las bolas de molienda pueden estar hechos de diferentes materiales que deben ser lo más resistentes posible a la abrasión . Cuando se muelen materiales en el contexto del análisis , se eligen materiales cuya abrasión no interfiera con el resultado del análisis. Por ejemplo , si desea medir el contenido de cromo de una muestra, no debe utilizar herramientas de esmerilado de acero, ya que contienen cromo y, por lo tanto, cambiarían el contenido de cromo de la muestra.
Hoy en día, los cuencos y bolas de molienda están hechos principalmente de acero al cromo, carburo de tungsteno , cerámica, óxido de circonio , corindón sinterizado o ágata . Los tazones y las bolas de molienda deben estar hechos del mismo material para minimizar el desgaste mutuo.
Sin embargo, por razones de peso y costo, los molinos hechos de chapa de acero o incluso simplemente una estructura de marco de acero ahora se fabrican con placas de desgaste reemplazables z. B. hecho de cerámica o caucho.
usar
En general, los materiales de dureza media a extrema, quebradizos y fibrosos se pueden triturar. Además, la trituración en húmedo y la trituración bajo gas inerte son posibles con las tapas de aireación adecuadas.
Planta de ingeniería
Los molinos de bolas se utilizan a escala industrial como molinos de tambor para triturar clínker, minerales, carbón, etc. en la minería , la ingeniería metalúrgica y la industria cerámica.
Un ejemplo del uso del molino de bolas se puede encontrar en la fabricación de esmaltes. (O la frita necesaria para esmaltar , el esmalte listo para usar)
Equipo de laboratorio
En el laboratorio, los molinos de bolas se utilizan principalmente para triturar muestras (ver química analítica ), por ejemplo, en química, metalurgia o en ciencias del suelo . En bioquímica, los molinos de bolas se utilizan para descomponer células en bacterias, levaduras o esporas. A menudo, se utilizan bolas de vidrio o circón .
Ver también
- Molino de discos vibrantes ; se utiliza como parte del control de calidad de sólidos.
- Acabado de barril ; un proceso de mecanizado con un procedimiento básicamente similar
enlaces web
Evidencia individual
- ^ Walter Wittenberger: Chemische Laboratoriumstechnik , Springer-Verlag, Viena, Nueva York, 7ª edición, 1973, págs. 55–56, ISBN 3-211-81116-8 .
- ↑ Hansgeorg Hofmann y Jürgen Spindler : Proceso en tecnología de recubrimiento y superficies . Carl Hanser Verlag , 2da edición, 7 de octubre de 2010, p. 171, ISBN 978-3-446-42378-7
- ↑ Kathy Barker: The Cold Spring Harbor Laboratory Manual for Beginners , Elsevier GmbH, Munich, 1ª edición, 2006, p. 278. ISBN 978-3-8274-1656-8 .