I mulini a sfere si distinguono per la loro universalità, l'elevata capacità e la capacità di mantenere una finezza di macinazione costante per lunghi periodi. Sono affidabili, sicuri e relativamente semplici da manutenere. Tuttavia, sono anche ingombranti e pesanti, con un elevato consumo energetico specifico dovuto principalmente all'usura delle sfere e delle pareti del mulino, all'attrito e al riscaldamento del materiale. Il rumore è un altro problema durante il funzionamento.
Progettazione e funzionamento:
I mulini a sfere sono tipicamente cilindrici, a forma di tubo o conici e possono scaricare il prodotto macinato attraverso vari metodi, come un trunnion cavo, lungo la lunghezza del tamburo attraverso un setaccio cilindrico o con un sistema di separazione esterno. Il funzionamento di un mulino a sfere dipende da diversi fattori, tra cui le dimensioni, la densità e il numero di sfere, la durezza del materiale da macinare, la velocità di alimentazione e il livello nel recipiente e la velocità di rotazione del cilindro. Per essere efficace, il mulino deve raggiungere una velocità critica, facendo ruotare le sfere lungo le pareti interne e macinando efficacemente il materiale.
- Vantaggi:Produzione di polveri fini:
- I mulini a sfere possono produrre polveri molto fini, con dimensioni delle particelle fino a 10 micron.Idoneità per materiali tossici:
- Sono adatti alla macinazione di materiali tossici, garantendo sicurezza e contenimento.Versatilità:
- Hanno un'ampia gamma di applicazioni e possono essere utilizzati per il funzionamento continuo.Materiali abrasivi:
Sono efficaci nella fresatura di materiali abrasivi.Costruzione e utilizzo:
Un mulino a sfere è costituito da un guscio cilindrico cavo, parzialmente riempito di sfere in materiali come acciaio, acciaio inossidabile, ceramica o gomma. La superficie interna del guscio è rivestita con un materiale resistente all'abrasione. La lunghezza del mulino è approssimativamente pari al suo diametro e può ruotare attorno a un asse orizzontale o leggermente angolato. I mulini a sfere sono fondamentali in laboratorio per generare attrito e macinare i materiali, soprattutto nella preparazione dei nanomateriali.
Contesto storico:
Il concetto di mulino a sfere è antico, ma la sua effettiva applicazione è diventata possibile con l'avvento dell'energia a vapore durante la rivoluzione industriale. È stato utilizzato per macinare la selce per la ceramica almeno dal 1870.
