RU2665071C1 - Ball planetary mill for high power energy materials - Google Patents
Ball planetary mill for high power energy materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665071C1 RU2665071C1 RU2017133393A RU2017133393A RU2665071C1 RU 2665071 C1 RU2665071 C1 RU 2665071C1 RU 2017133393 A RU2017133393 A RU 2017133393A RU 2017133393 A RU2017133393 A RU 2017133393A RU 2665071 C1 RU2665071 C1 RU 2665071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- cylindrical
- radius
- chamber
- ball
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/04—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container
- B02C17/08—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container with containers performing a planetary movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/04—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/18—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/18—Details
- B02C17/20—Disintegrating members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области механохимической обработки материалов, а именно к шаровым планетарным центробежным мельницам и может быть использовано для тонкого и сверхтонкого измельчения твердых материалов, используемых в авиакосмической, транспортной, горнорудной и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of mechanochemical processing of materials, namely to ball planetary centrifugal mills and can be used for fine and ultrafine grinding of solid materials used in aerospace, transport, mining and other industries.
Известна центробежная мельница (см., например, пат. РФ №2100081 «Центробежная мельница»), которая включает барабаны (стаканы) с рабочими камерами измельчения со сферической или эллиптической формой, мелющие тела, привод вертикального вращения, а также корпус. Изобретение позволяет повысить эффективность измельчения. Недостатком мельницы по пат. РФ №2100081 является относительно низкая энергетическая напряженность процесса измельчения материалов, что является причиной низкой производительности мельницы.A centrifugal mill is known (see, for example, Pat. RF No. 2100081 “Centrifugal mill”), which includes drums (glasses) with working grinding chambers with a spherical or elliptical shape, grinding media, a vertical rotation drive, and also a housing. The invention improves the grinding efficiency. The disadvantage of the mill according to US Pat. RF №2100081 is a relatively low energy intensity of the process of grinding materials, which is the reason for the low productivity of the mill.
Известна мельница лабораторная (см., например, пат. РФ №2566483 «Мельница лабораторная»), которая содержит вертикально ориентированную помольную камеру в виде стакана с конусной внутренней поверхностью. В камере соосно размещен рабочий орган, включающий приводной вал и мелющие тела в виде контактирующих с внутренней поверхностью камеры цилиндрических пружин.Known laboratory mill (see, for example, US Pat. RF No. 2566483 "Laboratory mill"), which contains a vertically oriented grinding chamber in the form of a glass with a conical inner surface. A working body is coaxially placed in the chamber, including a drive shaft and grinding media in the form of cylindrical springs in contact with the inner surface of the chamber.
Недостатком конструкции мельницы по пат. РФ №2566483 является быстрый износ рабочих органов, низкая энергетическая напряженность процесса, а следовательно, невысокая производительность.The disadvantage of the design of the mill according to US Pat. RF №2566483 is the rapid wear of the working bodies, low energy intensity of the process, and therefore low productivity.
Известна планетарная мельница (см., например, пат. РФ №33519 «Планетарная мельница»), содержащая корпус, с размещенными в нем цилиндрическими помольными барабанами, внутренние осевые сечения которых выполнены эллиптическими.Known planetary mill (see, for example, US Pat. RF №33519 "Planetary mill"), containing a housing with cylindrical grinding drums placed in it, the internal axial sections of which are made elliptical.
Недостатком данной конструкции является значительный дисбаланс, возникающий при работе мельницы из-за неравномерного движения помольных агентов внутри барабана. Из-за дисбаланса высокую скорость вращения помольного барабана назначать нельзя, поскольку дисбаланс является источником высокого уровня вибрации мельницы, снижающего эксплуатационную ее надежность. При низкой скорости вращения помольного барабана уменьшается энергетическая напряженность процесса размола и значительно снижается производительность.The disadvantage of this design is the significant imbalance that occurs during the operation of the mill due to the uneven movement of grinding agents inside the drum. Due to the imbalance, a high speed of rotation of the grinding drum cannot be assigned, since the imbalance is a source of a high level of vibration of the mill, which reduces its operational reliability. At a low rotational speed of the grinding drum, the energy intensity of the grinding process decreases and productivity decreases significantly.
Известна также планетарная мельница (прототип) (см., например, пат. SU №1584203 «Планетарная мельница»), содержащая помольные барабаны (стаканы) с цилиндрическими рабочими камерами, ограниченными плоскими днищами. Такой вариант рабочей камеры имеет наибольшее распространение на сегодняшний день и считается самым эффективным для процесса механической активации материалов в вертикальных шаровых планетарных мельницах. Планетарная мельница по пат. SU №1584203 характеризуется простотой конструкции, обслуживания и сравнительно малыми дисбалансами.Also known is a planetary mill (prototype) (see, for example, Pat. SU No. 1584203 "Planetary mill"), containing grinding drums (glasses) with cylindrical working chambers bounded by flat bottoms. This version of the working chamber is most widespread today and is considered the most effective for the process of mechanical activation of materials in vertical ball planetary mills. Planetary mill according to US Pat. SU No. 1584203 is characterized by the simplicity of design, maintenance and relatively small imbalances.
Недостатком конструкции прототипа является сравнительно низкая производительность, обусловленная невысокой энергетической напряженностью процесса размола исходной шихты.The disadvantage of the design of the prototype is the relatively low productivity due to the low energy intensity of the grinding process of the initial charge.
Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в повышении энергетической напряженности процесса размола исходной шихты (механической активации) в шаровых планетарных центробежных мельницах и повышение производительности процесса механической активации.The technical effect of the invention consists in increasing the energy intensity of the grinding process of the initial charge (mechanical activation) in planetary ball centrifugal mills and increasing the productivity of the mechanical activation process.
Технический эффект достигается тем, что форма поперечного сечения рабочей камеры каждого из помольных стаканов мельницы выполнена квадратной, при этом вершины вертикальных прямых двухгранных углов, образованных взаимно перпендикулярными вертикальными гранями, а также вершины прямых двухгранных углов, образованных вертикальными гранями и основанием (днищем) стакана, выполнены в виде цилиндрических желобов, радиус которых равен или превышает радиус помольного шара.The technical effect is achieved by the fact that the cross-sectional shape of the working chamber of each of the grinding mills of the mill is square, with the vertices of vertical straight dihedral angles formed by mutually perpendicular vertical faces, as well as the vertices of straight dihedral angles formed by vertical faces and the base (bottom) of the glass, made in the form of cylindrical grooves, the radius of which is equal to or greater than the radius of the grinding ball.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема шаровой планетарной мельницы для высокоэнергетического измельчения материалов; на фиг. 2 - помольные стаканы с внутренними рабочими полостями для размола твердых материалов, выполненными в виде: а) цилиндрической камеры; б) квадратной камеры со скругленными цилиндрическими желобами; в) многогранной камеры; на фиг. 3 - направление движения помольных шаров в цилиндрической камере стакана; на фиг. 4 - направление движения помольных шаров в квадратной камере стакана со скругленными цилиндрическими желобами; на фиг. 5 - направление движения помольных шаров в многогранной камере стакана; на фиг. 6 - распределение переданной энергии по числу контактов в цилиндрической камере стакана; на фиг. 7 - распределение переданной энергии по числу контактов в многогранной камере стакана; на фиг. 8 - распределение переданной энергии по числу контактов в квадратной камере стакана со скругленными цилиндрическими желобами; на фиг. 9 - сравнительное распределение переданной энергии по числу контактов в: а - цилиндрической, б - многогранной, в - квадратной камере стакана.The essence of the alleged invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a ball planetary mill for high-energy grinding of materials; in FIG. 2 - grinding cups with internal working cavities for grinding solid materials, made in the form of: a) a cylindrical chamber; b) a square chamber with rounded cylindrical grooves; c) a multifaceted camera; in FIG. 3 - the direction of motion of grinding balls in the cylindrical chamber of the glass; in FIG. 4 - direction of movement of grinding balls in a square chamber of a glass with rounded cylindrical grooves; in FIG. 5 - the direction of movement of grinding balls in the multifaceted chamber of the glass; in FIG. 6 - distribution of the transferred energy by the number of contacts in the cylindrical chamber of the glass; in FIG. 7 - distribution of the transferred energy by the number of contacts in the multifaceted chamber of the glass; in FIG. 8 - distribution of the transferred energy by the number of contacts in the square chamber of the glass with rounded cylindrical grooves; in FIG. 9 - a comparative distribution of the transferred energy by the number of contacts in: a - cylindrical, b - multifaceted, in - square chamber of the glass.
Шаровая планетарная мельница включает в себя электродвигатель М (фиг. 1), на валу 1 которого жестко закреплен диск 2, выполняющий функцию водила. В диске 2 выполнены отверстия, в которые на подшипниках качения установлены оси 3. На осях 3 расположены зубчатые колеса 4, на верхних торцах которых закреплены помольные стаканы 5. Число осей 3, зубчатых колес 4 равно числу помольных стаканов 5. Внутренняя рабочая полость 6 (камера) имеет квадратное поперечное сечение (фиг. 1, сечение А-А). Вершины вертикальных двухгранных прямых углов помольных стаканов 5 выполнены в виде цилиндрических желобов 7, радиус г которых равен или превышает радиус размольных шаров (фиг. 1, фрагмент I). На нижнем конце не вращающейся вертикальной оси 8 жестко закреплена центральная шестерня 9, которая находится в зацеплении с зубчатыми колесами 4.The ball planetary mill includes an electric motor M (Fig. 1), on the
В виде цилиндрических желобов радиусом г выполнены также вершины прямых горизонтальных двухгранных углов 10, образованных вертикальными плоскостями рабочей камеры 6 и основанием (днищем) 11 стакана 5. Конструктивные элементы шаровой планетарной мельницы размещены в корпусе 12.In the form of cylindrical grooves of radius r, the vertices of straight horizontal
Шаровая планетарная мельница работает следующим образом.Ball planetary mill operates as follows.
Измельчаемый материал и размольные шары помещают в рабочую камеру 6 стаканов 5 (фиг. 1). При подаче электрического напряжения на электродвигатель М вращаются с угловой скоростью а) вал 1, водило 2, оси 3, зубчатые колеса 4 и помольные стаканы 5. Оси симметрии помольных стаканов 5 вращаются по окружности 13.The crushed material and grinding balls are placed in the working
Поскольку зубчатые колеса 4 находятся в зацеплении с шестерней 9, жестко закрепленной на неподвижной оси 8, то зубчатые колеса 4 обкатываются вокруг шестерни 9. Вместе с зубчатыми колесами 4 вращаются вокруг собственных осей симметрии также и помольные стаканы 5. Таким образом, помольные стаканы 5 совершают вращение относительно собственных осей симметрии и одновременно с этим их оси симметрии вращаются по окружности 13, осуществляя измельчение твердого материала размольными шарами, помещенными в рабочую камеру 6 стаканов.Since the
Для повышения энергетической напряженности процесса размола твердого материала, а, следовательно, и производительности процесса размола профиль поперечного сечения рабочих камер 6 помольных стаканов 5 выполнен в виде квадрата.To increase the energy intensity of the grinding process of solid material, and, consequently, the productivity of the grinding process, the cross-sectional profile of the working
Под энергетической напряженностью процесса размола твердого материала понимают количество энергии, передаваемой шихте и образующемуся при этом порошку мелющими телами (исключительно при нормальной компоненте удара) в единицу времени (см., http://www.crystallography.ru/MA/control.html#eq11 «Параметры механоактивации и способы их оценки» МИСиС, электронное пособие).The energy intensity of the process of grinding solid material is understood to mean the amount of energy transferred to the mixture and the powder formed by grinding media (exclusively with the normal component of the impact) per unit time (see, http://www.crystallography.ru/MA/control.html# eq11 "Parameters of mechanical activation and methods for their evaluation" MISiS, electronic manual).
Нормальной компонентой энергии удара считается лобовое столкновение шар-шар; шар-стенка рабочей камеры, при этом тангенциальная составляющая энергии удара игнорируется согласно статье Т. Н. Courtney «Process modeling of mechanical alloying (Overview)». Materials Transactions, JIM, vol. 36 (1995), No. 2, pp.110-122.A normal component of the impact energy is considered a head-to-head collision; ball-wall of the working chamber, while the tangential component of the impact energy is ignored according to the article by T. N. Courtney "Process modeling of mechanical alloying (Overview)". Materials Transactions, JIM, vol. 36 (1995), No. 2, pp. 110-122.
Для определения эффективности предполагаемого изобретения авторы провели сравнительное трехмерное компьютерное моделирование процесса размола твердого материала с использованием метода дискретных элементов (DEM). Для моделирования выбраны три геометрические формы рабочей камеры стакана: цилиндрическая (фиг. 2. а), наиболее распространенная в шаровых планетарных мельницах; квадратная (фиг. 2. б), использованная в предполагаемом изобретении; многогранная (фиг. 2. в), взята для сравнительной оценки проводимого трехмерного компьютерного моделирования.To determine the effectiveness of the alleged invention, the authors conducted a comparative three-dimensional computer simulation of the process of grinding solid material using the method of discrete elements (DEM). For modeling, three geometric shapes of the working chamber of the cup were selected: cylindrical (Fig. 2. a), the most common in ball planetary mills; square (Fig. 2. b) used in the alleged invention; multifaceted (Fig. 2. c), taken for a comparative assessment of the three-dimensional computer simulation.
Исходные условия компьютерного моделирования процесса размола шихты для выбранных геометрических форм рабочей камеры стаканов приняты равнозначными, при этом время размола материала составляло две секунды для всех сравниваемых вариантов. Рабочие режимы: скорость вращения водила, передаточное отношение задаем в соответствии с технической характеристикой широко распространенной мельницы АГО-2. Материал помольного стакана и шаров - сталь, коэффициент трения 0,4 принят для процесса размола исходной шихты Al-2Mg.The initial conditions of computer simulation of the process of grinding the mixture for the selected geometric shapes of the working chamber of the glasses are accepted equal, while the grinding time of the material was two seconds for all compared options. Operating modes: carrier rotation speed, gear ratio is set in accordance with the technical characteristics of the widespread AGO-2 mill. The material of the grinding bowl and balls is steel, a friction coefficient of 0.4 is adopted for the grinding process of the initial charge Al-2Mg.
Объем внутренней рабочей полости стакана заполняли измельчаемым твердым материалом на 30% согласно работе: Е.В. Шелехов, Т.А. Свиридова «Моделирование движения и разогрева шаров в планетарной мельнице». Влияние режимов обработки на продукты механоактивации смеси порошков Ni и Nb. Материаловедение, 1999, №.10, с. 13-22.The volume of the inner working cavity of the glass was filled with crushed solid material by 30% according to the work: E.V. Shelekhov, T.A. Sviridova "Modeling the movement and heating of balls in a planetary mill." The influence of processing modes on the products of mechanical activation of a mixture of Ni and Nb powders. Material Science, 1999, No. 10, p. 13-22.
В процессе размола шары движутся по закону Hertz-Mindlin (no-slip). Так называемое водопадное движение помольных шаров является самым энергетически напряженным (см. http://www.studmed.ru/docs/document6474?view=1&pa=&page=4, Адамов Э.В. Технология руд цветных металлов).During grinding, the balls move according to the Hertz-Mindlin (no-slip) law. The so-called waterfall movement of grinding balls is the most energetically intense (see http://www.studmed.ru/docs/document6474?view=1&pa=&page=4, Adamov E.V. Technology of non-ferrous metal ores).
Моделирование процесса размола твердого материала показало, что в стаканах с квадратной геометрической формой рабочей камеры наблюдается водопадное движение размольных тел (шаров), вследствие чего измельчение шихты в стаканах с квадратной геометрической формой происходит преимущественно ударами размольных шаров. При водопадном движении шаров шихта измельчается также истиранием, однако этот процесс незначителен по сравнению с измельчением шихты ударами рабочих тел.Modeling the process of grinding solid material showed that in glasses with a square geometric shape of the working chamber, a waterfall movement of grinding bodies (balls) is observed, as a result of which the charge is crushed in glasses with a square geometric shape mainly by impacts of grinding balls. During the waterfall movement of the balls, the mixture is also crushed by abrasion, but this process is insignificant in comparison with the grinding of the mixture by impacts of working bodies.
При размоле шихты в помольных стаканах с цилиндрической и многогранной формой рабочих камер наблюдается каскадное движение помольных шаров (фиг. 3, фиг. 4), при котором шихта измельчается преимущественно за счет сил трения.When grinding the mixture in grinding cups with a cylindrical and multifaceted shape of the working chambers, there is a cascade movement of grinding balls (Fig. 3, Fig. 4), in which the mixture is crushed mainly due to friction.
Проведенное моделирование показало, что при радиусе r цилиндрического желоба квадратной рабочей камеры, меньшем чем радиус помольного шара, происходит налипание (адгезия) измельчаемой шихты в вершинах двухгранных углов камеры (фиг. 5). Для исключения адгезии и радиус r цилиндрических желобов должен быть равным или больше радиуса помольных шаров. С использованием постпроцессора программного комплекса DEM построены графики распределения энергетической напряженности по количеству контактов шар-шар, шар-стенка рабочей камеры за время размола, равное двум секундам, для цилиндрической, многогранной и квадратной рабочей камеры.The simulation showed that when the radius r of the cylindrical trough of the square working chamber is smaller than the radius of the grinding ball, sticking (adhesion) of the crushed charge occurs at the vertices of the dihedral corners of the chamber (Fig. 5). To avoid adhesion, the radius r of the cylindrical troughs should be equal to or greater than the radius of the grinding balls. Using the post-processor of the DEM software package, we plotted the distribution of energy intensity by the number of ball-ball, ball-wall contacts of the working chamber during a grinding time of two seconds for a cylindrical, multifaceted, and square working chamber.
При использовании стаканов с цилиндрической камерой эффективная энергонапряженность составляет 9530 Дж/час (фиг. 6), при этом переданная энергия принимает значения от 0,002 - 0,035 Дж, а количество контактов - от 1 до 19 для различных значений переданной энергии. Приведенные данные (фиг. 6) свидетельствуют не только о малой переданной энергии, но и небольшом количестве самих контактов, что является причиной невысокой энергонапряженности процесса размола.When using glasses with a cylindrical chamber, the effective energy intensity is 9530 J / hour (Fig. 6), while the transferred energy takes values from 0.002 to 0.035 J, and the number of contacts from 1 to 19 for different values of the transferred energy. The data presented (Fig. 6) indicate not only the small transferred energy, but also a small number of contacts themselves, which is the reason for the low energy intensity of the grinding process.
При использовании помольных стаканов с многогранной рабочей камерой эффективная энергонапряженность процесса составляет 12530 Дж/час (фиг. 7), а переданная энергия принимает значения в интервале от 0,006 -0,072 Дж, что выше в 2 - 3 раза ее значений для цилиндрических стаканов (фиг. 6). Количество контактов при использовании стаканов с многогранной рабочей камерой примерно такое же, как и для цилиндрических (изменяется от 1 до 16). Энергонапряженность процесса размола шихты в многогранных стаканах выше в 1,3 раза по сравнению с цилиндрическими.When using grinding cups with a multifaceted working chamber, the effective energy intensity of the process is 12530 J / hour (Fig. 7), and the transferred energy takes values in the range from 0.006-0.072 J, which is 2 to 3 times higher than its values for cylindrical cups (Fig. 7). 6). The number of contacts when using glasses with a multifaceted working chamber is approximately the same as for cylindrical ones (varies from 1 to 16). The energy intensity of the process of grinding the mixture in multifaceted glasses is 1.3 times higher than in cylindrical ones.
При использовании стаканов с квадратной рабочей камерой со скругленными цилиндрическими желобами наблюдается существенное увеличение эффективной энергонапряженности процесса размола до 184890 Дж/час (фиг. 8), что в 19,4 и в 14,7 раза больше, чем при размоле в стаканах с цилиндрической и многогранной рабочей камерой соответственно (фиг. 9). Значительное увеличение эффективной энергонапряженности процесса размола в стаканах с квадратной формой объясняется более высокими значениями переданной энергии (0,08 Дж) и увеличением количества контактов для различных ее значений (от 1 до 97).When using glasses with a square working chamber with rounded cylindrical grooves, there is a significant increase in the effective energy intensity of the grinding process to 184890 J / hour (Fig. 8), which is 19.4 and 14.7 times more than when grinding in glasses with a cylindrical and multifaceted working chamber, respectively (Fig. 9). A significant increase in the effective energy intensity of the grinding process in square-shaped glasses is explained by higher values of the transferred energy (0.08 J) and an increase in the number of contacts for its various values (from 1 to 97).
Кривые а и б (фиг. 9) характеризуют соответственно распределение переданной энергии при размоле в цилиндрической и многогранной камере и отстоят на небольшом расстоянии от оси абсцисс, а кривая (фиг. 9, в) в интервале от 0,025 до 0,06 Дж значительно удалена от этой оси и характеризует процесс размола в квадратном стакана, что подтверждает высокую энергетическую напряженность размола шихты в стаканах с квадратной рабочей камерой.Curves a and b (Fig. 9) respectively characterize the distribution of the transferred energy during grinding in a cylindrical and multifaceted chamber and are separated by a small distance from the abscissa axis, and the curve (Fig. 9, c) in the range from 0.025 to 0.06 J is significantly removed from this axis and characterizes the process of grinding in a square glass, which confirms the high energy tension of grinding the mixture in glasses with a square working chamber.
Таким образом, предложенная конструкция шаровой планетарной мельницы обеспечивает повышение энергетической напряженности, а, следовательно, производительности процесса измельчения твердых материалов по сравнению с известными аналогичными мельницами, исключает адгезию шихты в области вершин прямых двухгранных углов и способствует получению однородного тонкоизмельченного порошка.Thus, the proposed design of a ball planetary mill provides an increase in energy tension, and, consequently, productivity of the grinding process of solid materials in comparison with known similar mills, eliminates the adhesion of the charge in the region of the vertices of right dihedral angles and contributes to the production of a homogeneous fine powder.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017133393A RU2665071C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Ball planetary mill for high power energy materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017133393A RU2665071C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Ball planetary mill for high power energy materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665071C1 true RU2665071C1 (en) | 2018-08-28 |
Family
ID=63459672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017133393A RU2665071C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Ball planetary mill for high power energy materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665071C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1158228A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Нерудных Строительных Материалов И Гидромеханизации (Вниинеруд) | Apparatus for grinding materials |
| US4844355A (en) * | 1987-11-05 | 1989-07-04 | Gte Products Corporation | Apparatus for milling metal powder to produce high bulk density fine metal powders |
| SU1584203A1 (en) * | 1987-06-18 | 1994-11-15 | Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР | Planetary mill |
| RU2181627C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-04-27 | Уральский государственный технический университет | Rattler |
| RU74830U1 (en) * | 2007-12-05 | 2008-07-20 | Валерий Степанович Пугачев | VIBRATION GRINDER |
| WO2009001397A2 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Assing Spa | Industrial planetary mill for producing nanomaterials using mechanochemical processes |
-
2017
- 2017-09-25 RU RU2017133393A patent/RU2665071C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1158228A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Нерудных Строительных Материалов И Гидромеханизации (Вниинеруд) | Apparatus for grinding materials |
| SU1584203A1 (en) * | 1987-06-18 | 1994-11-15 | Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР | Planetary mill |
| US4844355A (en) * | 1987-11-05 | 1989-07-04 | Gte Products Corporation | Apparatus for milling metal powder to produce high bulk density fine metal powders |
| RU2181627C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-04-27 | Уральский государственный технический университет | Rattler |
| WO2009001397A2 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Assing Spa | Industrial planetary mill for producing nanomaterials using mechanochemical processes |
| RU74830U1 (en) * | 2007-12-05 | 2008-07-20 | Валерий Степанович Пугачев | VIBRATION GRINDER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105750005B (en) | Replacement product for worn roller of cone crusher | |
| RU2665071C1 (en) | Ball planetary mill for high power energy materials | |
| CN104023849A (en) | Grinding mill | |
| RU2362627C1 (en) | Tubular helical mill | |
| RU2637215C1 (en) | Vibrational mill | |
| RU2396119C1 (en) | Disk mill | |
| CN110385164A (en) | A kind of cone disk alternate motion spallar | |
| RU172477U1 (en) | BALL MILL | |
| RU2411082C2 (en) | Method of grinding loose materials in centrifugal mill | |
| RU103749U1 (en) | CONE CRUSHER | |
| RU2504432C1 (en) | Mill | |
| RU2552946C1 (en) | Loose material grinder | |
| RU2681130C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| Muhayimana et al. | A Review of Ball mill grinding process modeling using Discrete Element Method | |
| RU2343000C2 (en) | Cone-shaped eccentric grinder | |
| Stoimenov | Advanced computing for energy efficiency of milling processes | |
| RU2393920C2 (en) | Method of crushing construction materials and device to this end | |
| SU1209278A1 (en) | Cone-type inertial crusher | |
| SU886986A1 (en) | Vibration mill | |
| RU2782214C1 (en) | Ball mill | |
| CN109092453B (en) | Ball milling control device and control method for planetary ball mill | |
| SU1366208A1 (en) | Tumbling mill | |
| RU2760394C1 (en) | Method for grinding materials in a centrifugal planetary mill | |
| CN109012890B (en) | Discharging control device and discharging control method for planetary ball mill | |
| CN108014882A (en) | A kind of Vertical Mill stablizes the device and application method of the bed of material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190926 |