
Młyny kulowe - teoria i praktyka ;)
Jako, że w tym semestrze na uczelni zajmowaliśmy się projektowaniem parametrów napędu młynów kulowych do celów ceramicznych to czas się podzielić odrobinę wiedzą z tego zakresu.
Na początek sprawa związana z prędkością obrotową młynów
1. niska prędkość powoduje to, że mielniki unoszą się w młynie na pewną wysokość, a później pod własnym ciężarem osuwają się na dno komory bębna młyna, co powoduje mielenie poprzez ścieranie materiału o mielniki
2. podnosząc prędkość obrotową młyna następuje sytuacja taka, że mielniki zaczynają podnosić się wyżej w młynie i następnie na skutek, aż do momentu oderwania od ścian (siła ciężkości mielników przewyższa siłę odśrodkową) i spadają w okolicach osi młyna gdzie następuje rozdrabnianie materiału poprzez uderzenie.
Wydajność takiego rozwiązania jest mniejsza, jeśli mielimy na mokro
3. zbyt wysoka prędkość, powyżej tzw. prędkości krytycznej powoduje nieodrywanie się mielników wcale od obudowy młyna, tzn. mielniki na skutek siły odśrodkowej przyczepiają się do wewnętrznej strony bębna i czego skutkiem jest znowu brak mielenia.
No to teraz zasadnicze pytanie jak dobrać sobie prędkość obrotową młyna ? Dość prosto:
prędkość kątowa krytyczna jest wyrażona wzorem:
gdzie:
omega_kr - krytyczna prędkość kątowa
g - przyspieszenie ziemskie (9,81 m/s^2)
R - średnica wewnętrzna młyna [ m ]
wynik jest podany w radianach/s
Kątowa prędkość optymalna
gdzie:
omega_opt - optymalna prędkość kątowa
omega_kr - krytyczna prędkość kątowa
k_n - współczynnik prędkości obrotowej (należy sobie go dobrać między wartościami 0,5-0,7)
Optymalna prędkość obrotowa

[ obr/min ]
gdzie:
omega_opt -optymalna prędkość kątowa
n_opt - optymalna prędkość obrotowa
W ten sposób otrzymaliśmy z jaką prędkością powinien się nam obracać młyn, aby mielenie w nim było jak najbardziej wydajne
A teraz zasady dotyczące załadunku młynów:
1. stosunek objętości mielników do objętości substancji mielonej powinien wynosić: 2,5
2. współczynnik załadunku młyna powinien zawierać się między 0,3-0,5, tzn. od 30-50% objętości młyna powinny zajmować mielniki wraz z substancją mieloną, z tym, że w literaturze zaznacza się, że to 50% może powodować mniejszą wydajność i najlepiej aby przedział zawierał się między 0,3-0,4.
[ na dziś koniec, jutro może dopiszę o liczeniu mocy młyna, a dokładniej o mocy jaką będzie potrzebował napęd do obracania naszym młynem ]