الصفحة الرئيسية > قائمة العرض
في باقة مختبر مطحنة الكراتيمكنك اختبار مجموعة واسعة من المواد من خلال إجراء تجارب متنوعة. يُعد عامل الدوران، ومؤشر التفتيت، ومطحنة القضبان أمثلة على هذه الأنواع من الاختبارات.
مطحنة الكرات الاهتزازية هي آلة تُستخدم في عملية السبائك الميكانيكية للمواد، مثل التيتانيوم والفولاذ وعناصر الأرض النادرة. تُستخدم في هذه العملية كرات طحن مُقسّاة، وتعتمد آلية عملها على الاصطدام والقص الذي تتعرض له هذه الكرات. وينتج تراكم الطاقة الحركية والكامنة في جزيئات المسحوق مباشرةً عن الاحتكاك المتولد بين جدار الوعاء والكرات. وتتميز هذه الجزيئات بصغر حجمها.
يُعدّ مختبر مطحنة الكرات الاهتزازية عالية الطاقة أداةً لا غنى عنها في مجال الطحن على المستوى النانوي، وتقليل الحجم، والخلط، والخلط الميكانيكي. وتعتمد عليه على نطاق واسع مرافق البحث المتخصصة في دراسة المواد والكيمياء.
توجد أنواع قليلة متميزة من الطاقة العالية مطحنة كروية اهتزازية تتوفر في السوق اليوم العديد من المطاحن الكروية عالية السرعة، ومنها مطحنة MSK-SFM-3. تتميز هذه المطحنة بصغر حجمها وسرعتها العالية، وقدرتها على مزج مجموعة واسعة من المواد. كما يمكن استخدامها إما بالطريقة الجافة أو الرطبة.
يُعد جهاز MSK-SFM-3 خيارًا ممتازًا لاختبار العينات بكميات محدودة. تتراوح أوقات المعالجة بين 15 و45 ثانية في المتوسط. يمكن الحصول على المعدات اللازمة بتكلفة منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى محول طاقة لتشغيل هذا الجهاز.
في معظم الحالات، تستطيع مطحنة الكرات الاهتزازية المخبرية معالجة كمية طاقة أكبر بكثير من المطحنة الصناعية. فعلى سبيل المثال، تولد مطحنة الكرات الكوكبية PM 100 قوى طرد مركزي هائلة في حجرة الطحن. إضافةً إلى ذلك، تولد طاقة بمعدل يزيد بنسبة 50% عن معدل توليد الطاقة في مطاحن الكرات الكوكبية المماثلة.
تنتج تصادمات ذات طاقة كامنة عالية كمنتج ثانوي لعملية الطحن. ولتحسين فهم خصائص عينات BMM، استُخدم حيود الأشعة السينية. وبناءً على نتائج هذا البحث، تبيّن أن عينة BMM 3 تمتلك أكبر مساحة سطح، بينما تمتلك عينتا NM وNM-S أصغر أحجام الجسيمات. وقد لوحظت أصغر أحجام الجسيمات في هاتين المجموعتين.
في النهاية، تشير النتائج إلى أن طاقة اصطدام كرات الطحن تزيد بنحو أربعين ضعفًا عن التسارع الناتج عن الجاذبية. ونتيجةً لذلك، يكون معدل تفتت جزيئات المسحوق سريعًا جدًا. ومن الجوانب المهمة الأخرى التي يجب مراعاتها مستوى ملء الكرات. لذا، يُقترح أن تتراوح نسبة الملء بين 30 و35 بالمئة من إجمالي حجم المطحنة.
أثناء عملية الطحن، يُفرغ الجهاز من الهواء إلى ضغط 10⁻⁶ تور لمنع التفاعل مع الغلاف الجوي الغازي. خلال هذه الفترة، يُوصل مصدر البلازما الكهربائي بضغط التفريغ. أما الجهد الكهربائي، فهو 15 كيلو فولت فقط.
يبلغ قطر الكرات الكاشطة 2022 مليمترًا، وتشكل الكمية الإجمالية للكرات الكاشطة حوالي 101%. ويمثل حجم آلة طحن الكرات 70.75% من هذه الكمية، بينما يساهم حجم الوعاء بحوالي 15%.

تُعرف المعدات المستخدمة في عمليات الطحن في البيئات الصناعية باسم مطحنة القضبان. وتُعدّ معالجة الخامات والمعادن من التطبيقات الشائعة لهذه الطريقة. ويؤثر تركيب المادة المراد طحنها على تصميم جسم الطحن. وتُعدّ مطاحن القضبان مفيدةً لمعالجة المواد التي يصعب سحقها أو المواد اللزجة.
على عكس مطحنة الكرات، تستخدم مطحنة القضبان قضبانًا فولاذية كوسيط أساسي لطحن المادة المراد معالجتها. وتتولى قوة الطرد المركزي رفع هذه القضبان إلى ارتفاع محدد. تقوم هذه القضبان بتفتيت المادة المراد طحنها إلى جزيئات متناهية الصغر، وذلك أثناء عملية الطحن.
بما أن القضبان تُنتج جزيئات متجانسة الحجم نسبيًا، فمن الممكن الحصول على منتج ناعم ومتجانس من خلال عملية الطحن. إضافةً إلى ذلك، فإن تكلفة القضبان أقل بكثير من تكلفة الكرات. مع ذلك، فهي لا تُناسب الطحن إلى مسحوق ناعم جدًا.
هناك بعض المكونات الأساسية التي يجب أن تكون موجودة في مطحنة قضيب لكي تؤدي وظيفتها بكفاءة، تُعدّ القدرة على تنظيم كمية المواد المُغذّاة إلى مطحنة القضبان من أهمّ خصائصها. إذ يُمكن زيادة الإنتاج عن طريق ضبط معدل التغذية، ممّا يمنع أيضًا طحن المواد بشكل مفرط للحصول على قوام أنعم.
تُعدّ القدرة على التحكم في تصريف المادة سمةً رئيسيةً أخرى للجهاز. عادةً ما يتضمن تصميم مطحنة القضبان منفذ تصريف، مما يُسهّل إيقاف تصريف المادة، ويمنح المستخدم درجةً من التحكم في العملية. إضافةً إلى ذلك، يُمكن تحسين معدل استخلاص المواد في عملية الفرز باستخدام مطحنة القضبان.
تتميز مطحنة القضبان أيضًا بإمكانية تصريف المواد باستخدام نظام تصريف فائض. وهذه ميزة أخرى لهذا النوع من المطاحن. وبناءً على هذه المعلومات، يُدمج الملاط الناتج عن مطحنة القضبان مع الملاط الناتج عن مطحنة الكرات في الحوض الرئيسي. كما يُمكن إدخاله إلى فاصل إعصاري ثانوي.
تُعدّ معالجة خام التنجستن والقصدير تطبيقاً آخراً يُناسب مطاحن القضبان. ويمكن استخدام قضبان مصنوعة من فولاذ الكروم أو الفولاذ المقاوم للصدأ لإنجاز هذا النوع من الطحن.
في معظم الحالات، تكون القضبان قد وصلت إلى نهاية عمرها الافتراضي، وتبلغ كثافتها الظاهرية حوالي 5.4 طن/م³ لقطر 4.6 متر. ويبلغ قطر جسم الطحن حوالي 125 بوصة لطاحونة الكرات/القضبان التي يبلغ قطرها 4.6 متر.

عند محاولة تحقيق أقصى كفاءة لطاحونتك ذات الدائرة المغلقة، يُعدّ الاهتمام الدقيق بعامل دوران مطحنة الكرات من أهم العوامل التي يجب مراعاتها. فهو يُتيح لك زيادة طاقتك الإنتاجية دون الحاجة إلى شراء أي معدات جديدة. في هذا المقال، سنناقش أحدث نتائج الأبحاث، بالإضافة إلى نتائج عدد من التجارب المختلفة التي أُجريت في المختبر.
يُعدّ حجم الحمولة المتداولة عنصرًا أساسيًا يُغفل عنه غالبًا. من جهة أخرى، له تأثير كبير على مطاحن الكرات التي تعمل في دوائر مغلقة. ويتحقق ذلك من خلال زيادة الحجم بين المصنف والمطحنة، مما يؤدي بدوره إلى زيادة سعة مطحنة الكرات. وعند زيادة الحمولة على الآلة، يزداد معدل تبديد الحرارة أيضًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة، وبالتالي الحصول على طحن أنعم.
معامل دوران مطحنة الكرات، أو نسبة الكرات إلى البطارية، هو نسبة كتلة جسم الطحن إلى كتلة المادة المطحونة. ويُعرف هذا المعامل أيضاً بنسبة الكرات إلى البطارية. ويمكن التعبير عنه أيضاً بوحدة طن في اليوم أو طن في الساعة.
أثناء عملية الطحن، يمكن أن يكون لإضافة كمية قليلة من المذيب تأثير كبير على المنتج النهائي. على سبيل المثال، قد يؤدي تخفيف المادة الخام إلى انخفاض كثافة اللب، مما يؤدي بالتالي إلى انخفاض الحمل.
تأثير الحمل المتداول على أداء مطحنة الكرة الكوكبية المعملية لقد كان هذا الموضوع محل بحث من قبل عدد من الباحثين. في هذه التجارب، تمت مقارنة تأثيرات أحمال الدوران المختلفة على عدد من المقاييس المتعلقة بطحن الكرات. وشملت الخصائص الرئيسية التي تم فحصها: السعة، واستهلاك الطاقة، وإنتاجية المنتج النهائي.
أجرى ماك إيفور سلسلة من التجارب المخبرية المضبوطة لدراسة كيفية تأثير الحمل المتداول على قدرة مطحنة الكرات على التصنيف. وخلص إلى أن حملاً متداولاً بنسبة 250% يوفر أفضل مزيج ممكن من كفاءة التصنيف وكفاءة الطاقة.
وبالمثل، أجرى موريل سلسلة من الاختبارات على مطحنة بوند الكروية، حيث قام خلالها بتغيير الحمل المتداول بزيادات تتراوح بين 150% و400%. وأظهرت النتائج أن الإنتاج الإجمالي للمنتج النهائي ازداد بنسبة 17% مع كل دورة. وعلى وجه الخصوص، برزت الزيادة في إنتاج حمض الباربيتوريك والفانيلين والبنزين كزيادة ملحوظة.
استخدمت العديد من الأبحاث الأخرى مجموعة متنوعة من النماذج لاستكشاف عامل الدوران في مطحنة الكرات. وقد تم توظيف النتائج في تطوير وتحليل دوائر جديدة، بالإضافة إلى تحسين الدوائر القائمة وتطويرها.

ابتكر فريد بوند اختبار مؤشر عمل مطحنة الكرات عام 1952. وهو طريقة معيارية لتقييم مؤشر التكسير لعينة ما. يُعد اختبار بوند أحد الطرق الشائعة الاستخدام لتحديد مقدار طاقة الطحن اللازمة لطحن عينة من الخام. وتستخدمه مطاحن الكرات، ومطاحن القضبان، والكسارات في عملياتها اليومية وعمليات التصميم.
يُعدّ أسلوب بوند التقليدي الطريقة الأكثر شيوعًا لتحديد حجم مطحنة الكرات أو القضبان. ولتحقيق ذلك، يُحدد مؤشر العمل لعينة ما من خلال إخضاع عينة تمثيلية لسلسلة من الاختبارات. خلال اختبار بوند، تُطحن العينة إلى قوام محدد باستخدام معدات التكسير. في كل دورة، تُستبدل المادة التي كانت أصغر من الحجم المطلوب سابقًا بمادة جديدة. ولحساب مؤشر العمل، تُقارن نسبة المنتجات الصغيرة جدًا بنسبة المنتجات ذات الحجم المثالي.
تُستخدم المعادلة التالية للحصول على قيمة السند مطحنة الكواكب مؤشر عمل الكرة: المعادلة (10): dp x Gb.p. w dp dp x Gb.p. حيث يمثل dp حجم جسيمات المنتج بالميكرون، ويمثل df حجم التغذية الأولية بالميكرون، ويمثل f حجم الغربال النهائي، ويمثل w مقدار العمل الذي تم بذله في إنتاج المنتج.
تُجرى التجربة باستخدام مطحنة كروية قطرها 305 مليمترات. يتم سحق عينة من الخام بكتلة إجمالية تبلغ حوالي 15 كجم حتى يصبح حجم الجسيمات أقل من 3.35 مليمترات بنسبة 100%. بعد اكتمال عملية الطحن، تُختبر العينة بالغربلة. تُحدد كمية المادة التي لم تجتز الغربلة بناءً على نتائج هذه العملية.
يُعد اختبار مؤشر بوند طريقة أخرى يمكن استخدامها لقياس سلوك التآكل والتكسير لعينات المعادن. وتُعدّ هذه المعلومات مفيدة لحساب سعة مطحنة الكرات، بالإضافة إلى الطاقة اللازمة لطحن المواد.
حاول باحثون من مختلف المجالات، بنجاح متفاوت، تبسيط منهجية بوند. ومن بين هذه المحاولات، إلغاء الخطوات التي تُجرى في المختبر كضوابط. وتتمثل استراتيجية أخرى في ابتكار طريقة لحساب مؤشر الشغل بسرعة. إلا أن هذه المناهج غير فعالة مع المواد ذات الحبيبات الدقيقة.
في السنوات الأخيرة، اكتسبت نظرية بوند الثالثة للتفتيت أهمية متزايدة في تقييم فعالية دورات الطحن. تقوم هذه النظرية على فرضية أن العيوب في المادة تتوزع بطريقة متماثلة مع خصائصها. إلا أن هذه الفرضية لا تنطبق على توزيع أحجام الجسيمات في المواد غير المتجانسة، كتلك المنتجة في المطاحن شبه ذاتية الطحن. ففي هذا النوع من المواد، تميل العيوب إلى التباين بشكل كبير في التوزيع، وكذلك في قوة الكسر.
يمتد مصنع الإنتاج التابع لشركة تينكان على مساحة إجمالية قدرها 20,000 متر مربع، بينما يشغل مركز البحث والتطوير التابع لها مساحة 2,000 متر مربع. وهذا يضمن قدرة تينكان على تلبية جميع المتطلبات. مطحنة كروية كوكبية عمودية للإنتاج المعايير التي قد يضعها العملاء. حصلت شركة تينكان على أكثر من ثلاثين براءة اختراع، وتتعاون الشركة مع عشرين طبيباً من خمس من أعرق جامعات العالم.
إنتاج آلات غربلة المسحوق تُركز شركة تشانغشا تيانغتشوانغ لتكنولوجيا المساحيق المحدودة بشكل أساسي على المعدات والتكنولوجيا ومواد المساحيق في أنشطتها التجارية. وتشمل مجالات أعمالنا الرئيسية تصنيع مطاحن الكرات المخبرية، والكسارات، وآلات الطحن، وآلات الغربلة، ومعدات الخلط والتحريك، وأنواع أخرى من المعدات المخبرية مثل صناديق القفازات وأجهزة البحث.
حصلت شركة تشانغشا تيانغتشوانغ لتكنولوجيا المساحيق المحدودة على شهادات اعتماد عالمية مرموقة، منها ISO9001 وCE وSGS. إضافةً إلى ذلك، تمتلك الشركة أكثر من 40 براءة اختراع في تقنيات مختلفة، محمية بحقوق ملكية فكرية فريدة. وقد اعترفت بها الحكومة كشركة رائدة في مجال التكنولوجيا المتقدمة. خلاط مسحوق خليط المسحوق شركة تعمل في مقاطعة هونان.
تشكل الجامعات ومعاهد البحوث والشركات القائمة على التكنولوجيا المجموعات الرئيسية للعملاء. مصنعي خلاطات المساحيق تمتلك الشركات أكثر من 20,000 عميل في جميع أنحاء العالم وتصدر منتجاتها إلى أكثر من 60 دولة.