ボールミル

1. ボールミルの紹介

ボールミルは粉砕後の材料を粉砕するための重要な装置です。

ボールミルは工業生産で広く使用されている高微粉砕機の1つであり、チューブボールミル、ロッドボールミル、セメントボールミル、超微粉砕積層ミル、ハンドボールミル、水平ボールミル、ボールミルベアリングブッシュ、省エネボールミル、オーバーフローボールミル、セラミックボールミル、ラティスボールミルなど、多くの種類があります。

ボールミルは、さまざまな鉱石やその他の材料を粉砕するのに適しており、鉱物処理、建材、化学業界で広く使用されています。また、乾式粉砕と湿式粉砕に分けられます。排出方法の違いにより、グリッド型とオーバーフロー型の2種類に分けられます。シリンダーの形状に応じて、短管ボールミル、長管ボールミル、チューブミル、コーンミルの4種類に分けられます。

2. ボールミルの動作原理

ボールミルは、水平シリンダー、材料を供給および排出するための中空シャフト、および研削ヘッドで構成されています。シリンダーは長いシリンダーで、シリンダー内に研削体が取り付けられています。シリンダーは鋼板でできています。スチールライナーはシリンダーに固定されています。一般的に、研削体は鋼球であり、異なる直径と一定の割合に従ってシリンダーに詰められています。研削体は鋼で作ることもできます。研削材料の粒子サイズに応じて選択します。材料は、ボールミルの供給端にある中空シャフトによってシリンダーにロードされます。ボールミルのシリンダーが回転すると、慣性、遠心力、摩擦により、研削体がシリンダーライナーに取り付けられます。シリンダーによって運び去られ、一定の高さに達すると、自身の重力により投げ落とされます。落下する研削体は、発射体のようにシリンダー内の材料を押しつぶします。

材料は、供給装置の中空シャフトを介して供給装置を通過し、ミルの第1チャンバーに均一に入ります。ミルの第1チャンバー内には、ステップライナーまたは波形ライナーがあります。チャンバーにはさまざまな仕様のスチールボールが装備されています。高さを超えて落下すると、材料に大きな打撃と研削効果があります。材料が第1倉庫で粗粉砕に到達した後、単層の仕切り板を通って第2倉庫に入ります。倉庫には平らなライナーとスチールボールが並べられており、材料をさらに粉砕します。粉末はアンロードグレートから排出され、粉砕操作が完了します。

バレルが回転すると、粉砕体も滑り落ちます。滑り落ちる過程で、材料は粉砕されます。粉砕効果を有効に利用するために、粒子サイズの大きい材料を粉砕する場合、粉砕体は細かく、仕切り板で2つのセクションに分割され、二重サイロになります。材料が最初のサイロに入ると、鋼球によって粉砕されます。材料が2番目のサイロに入ると、鋼セクションが材料を粉砕し、粉砕された適格な材料は排出端から中空になります。シャフトを排出して、砂2号スラグや粗いフライアッシュなどの小さなフィード粒子を含む材料を粉砕する場合、ミルのバレルを仕切りのないシングルサイロバレルミルとして形成し、粉砕体をスチールで作ることもできます。

原料は中空軸ジャーナルを通して中空シリンダーに供給され、粉砕されます。シリンダーには、さまざまな直径の粉砕媒体（鋼球、鋼棒、砂利など）が装備されています。シリンダーが水平軸を中心に一定の速度で回転すると、シリンダーが遠心力と摩擦力の作用により一定の高さに達すると、シリンダー内に含まれる媒体と原料がシリンダーから分離されます。本体の壁が落下または転がり落ち、衝撃力により鉱石が粉砕されます。同時に、ミルの回転中に、粉砕媒体間の滑り運動も原料に粉砕効果をもたらします。粉砕された材料は中空ジャーナルを通して排出されます。

3. ボールミルの充填

ボールミルにおける鋼球の主な機能は、材料に衝撃を与えて粉砕することであり、粉砕においても一定の役割を果たしている。したがって、鋼球の等級分けの目的は、これら2つの要件を満たすことである。粉砕効果は粉砕効率に直接影響し、最終的にはボールミルの出力に影響します。粉砕要件を満たすことができるかどうかは、鋼球のサイズ、ボール径の数、および各仕様のボール位置の比率など、鋼球の等級分けが適切かどうかによって決まります。

これらのパラメータを決定するには、ボールミルのサイズ、ボールミルの内部構造、製品の細かさの要件やその他の要因、粉砕材料の特性（粉砕のしやすさ、粒子サイズなど）を考慮する必要があります。

材料を効果的に粉砕するためには、粒度分布を決定する際にいくつかの原則に従う必要があります。

まず、ボールミルの鋼球が粒子状物質を粉砕するのに十分なエネルギーを持つようにするには、鋼球に十分な衝撃力がなければなりません。これは、鋼球の最大ボール直径に直接関係します。

第二に、鋼球が材料に衝突する回数は十分でなければなりません。これは鋼球の充填率と平均球径に関係しています。充填量が一定の場合、十分な衝撃力を確保するという前提で、粉砕体の直径を小さくし、鋼球の数を増やして材料への衝突回数を増やし、粉砕効率を向上させます。

最後に、材料が完全に粉砕されるように、材料はミル内で十分な滞留時間を持ちます。そのためには、鋼球が材料の流量を制御する一定の能力を持っている必要があります。

いわゆる二段ボール分級法は、直径の差が大きい2種類のサイズの鋼球を使用する方法です。理論的根拠は、大球間の隙間を小球で埋めることで、鋼球の充填密度を十分に高めることです。このようにして、一方では、粉砕機の衝撃容量と衝撃回数を向上させることができ、これは粉砕体の機能特性と一致しています。他方では、嵩密度が高いため、材料は一定の粉砕効果を得ることができます。二段ボール分級法において、大球の主な機能は、材料に衝撃を与えて粉砕することです。小球の第一の機能は、大球間の隙間を埋めて粉砕体の嵩密度を高め、材料の流量を制御して粉砕能力を高めることです。小球はエネルギー伝達の役割を果たしており、大球の衝撃エネルギーを材料に伝達します。第三は、隙間の粗い粒子を押し出して大球の衝撃領域に配置することです。 

4. ボールミルの機械構造

ボールミルは、供給部、排出部、回転部、伝動部（減速機、小型伝動ギア、モーター、電気制御）などの主要部品で構成されています。中空シャフトは鋳鋼製で、内張りは取り外し可能で、大型回転ギアは鋳造ホブ加工で加工され、シリンダーには耐摩耗ライナーが埋め込まれており、耐摩耗性に優れています。機械はスムーズに作動し、確実に動作します。

ボールミル本体はシリンダーで構成されており、シリンダー内には耐摩耗性材料で作られたライニングが挿入されており、シリンダーを支えて回転を維持するベアリングがあり、モーター、伝動ギア、プーリー、Vベルトなどの駆動部品があります。

ブレードと呼ばれる部品については、一般的には主要部品ではありません。供給端の成分入口にある内部スパイラルブレードは内部スパイラルブレードと呼ばれ、排出端の成分出口にある内部スパイラルブレードも内部スパイラルブレードと呼ばれます。

なお、排出端の付帯設備にスクリューコンベアが使用されている場合、その設備内にはスパイラル羽根と呼ばれる部品が存在することになりますが、厳密にはボールミルの一部ではなくなります。

材料と排出方法に応じて、乾式ボールミルと湿式グリッドボールミルを選択できます。省エネボールミルは、走行抵抗が低く、省エネ効果が顕著な自動調心複列ラジアル球面ローラーベアリングを採用しています。バレル部では、元のバレルの排出端に円錐バレルセクションが追加され、ミルの有効容積が増加するだけでなく、バ​​レル内の媒体分布がより合理的になります。この製品は、非鉄金属、鉄金属、非金属鉱物処理プラント、化学および建材業界での材料粉砕に広く使用されています。

5. ボールミル付属品

ボールミルギア

ボールミルの付属品には、ボールミルギア、ボールミルピニオン、ボールミル中空シャフト、ボールミルギアリング、ボールミルギアリング、ボールミルスチールボール、ボールミルコンパートメントプレート、ボールミル伝動装置、ボールミルベアリング、ボールミルエンドライニングなどが含まれます。

ボールミルの大歯車の材質選択：

大型歯車は、その動作条件に応じて、通常、以下の材料で作られています。

（１）中炭素構造用鋼

（２）中炭素合金構造用鋼

（３）浸炭鋼

（４）窒化鋼

ボールミルの大歯車の構造は、使用要件の違いによりさまざまな形状がありますが、技術的な観点から見ると、歯車はリングギアとホイール本体の2つの部分で構成されていると考えられます。リングギアの歯の分布に応じて、直歯、ヘリカル歯、ヘリンボーン歯に分けられます。