Введение
Планетарные шаровые мельницы отличаются очень быстрым и эффективным измельчением. Их можно применять для различных целей. Идеально подходят для сверхтонкого измельчения до степени измельчения < 0,1 мкм, для оксидов вольфрама и молибдена получают крупность частиц порядка 5 нм, для железа – порядка 10...20 нм.. Измельчение может осуществляться в зависимости от постановки задачи в сухой среде, в суспензии или в среде защитного газа. Интенсивность и качество измельчения зависят от режима движения измельчаемого материала и мешящих тел в поперечном сечении барабана, совершающего планетарное движение. Цель работы – экспериментальное определение режимов движения материала в планетарной мельнице.
Установка и методика проведения экспериментальных исследований
Качественный анализ процесса движения сыпучего материала в поперечном сечении барабана планетарной мельницы проводили по фотоснимкам вращающегося барабана лабораторной установки, спроектированной и изготовленной по патенту РФ [1]. Управление мельницей было организовано согласно ориги нальной методике [2]. Помольные барабаны 1 совершают планетарное движение за счет привода 3 водила 2 и привода независимого вращения барабанов 4. Вращение от привода 4 осуществляется за счет фрикционных валков 5 и 6.
Рис. 1. Схема лабораторной установки
Режимы движения фиксировались на видеокамеру. На рис. 2, в качестве примера, представлены два режима движения сыпучего материала. Если скорость вращения барабана относительно собственной оси очень мала, то наблюдается режим периодическких обрушений (рис. 2 а), аналогично движению в поперечном сечении обычного барабана [3, 4].
а
б
Рис. 2. Движение сыпучего материала в барабане, совершающем планетарное движение
Результаты и выводы
В результате исследований были зафиксированы все режимы, характерные для машин барабанного типа [4]: режим периодических обрушений; циркуляционный режим; водопадный; закритический.
Отсутствие высокоскоростной видеокамеры не позволило однозначно определить диапазоны изменения угловых скоростей вращения барабана вокруг центральной и собственной осей для разных режимов движения сыпучего материала. Эти исследования запланировано провести на следующем этапе.