الرئيسية > قائمة العرض
لإنجاز مهمة تقليل حجم الجسيمات، يُستخدم نوع من الآلات يُعرف باسم مطحنة اهتزازية للبيع تُستخدم هذه الآلة. وتُعرف أيضاً باسم مطحنة الكرات الكوكبية. يستخدم كل من قطاع التعدين وقطاع البناء نوعاً معيناً من الآلات لتفتيت المواد الضخمة إلى قطع أصغر.
يُعدّ التفتيت وتقليل حجم الجسيمات عمليتين أساسيتين تُنجزان باستخدام مطاحن الكرات في قطاعي المعادن والتعدين. وتستهلك هذه المطاحن ما بين 80 و90 بالمئة من إجمالي الطاقة اللازمة لعملية التفتيت. إضافةً إلى ذلك، قد تُهدر عملية تسخين المادة الطينية ما يصل إلى 43 بالمئة من الطاقة المُدخلة إلى دائرة الطحن.
كمية المواد التي يمكن معالجتها بواسطة مطحنة كروية اهتزازية تُعدّ هذه الخاصية من أهمّ خصائصها. وتتحسّن كفاءة دائرة الطحن عند ارتفاع نسبة الحمل المتداول، والتي يجب ألا تتجاوز 250%. وتُمثّل تكاليف الضخّ حوالي 8% من إجمالي تكاليف الطحن.
أُجريت عدة تجارب طحن مختلفة باستخدام كميات متفاوتة من الحمل المتداول، حيث تمت مقارنة وسائط الطحن الجديدة بوسائط الطحن التقليدية. ولتقديم صورة أكثر واقعية للنتائج، أُجري كل اختبار على شكل تجربة عددية.
يُعدّ صافي معدل الطحن (Gpr) المكافئ العنصرَ الأبرز الذي يُميّز شحنة الكرات عن شحنة RGM. فعند زيادة الحمل المتداول بنسبة 1%، يرتفع صافي معدل الطحن (Gpr) في مطحنة الكرات بمقدار 0.075 غرام/دورة، ما يُمثّل زيادة في الإنتاجية. في المقابل، تُتيح شحنة RGM إمكانية تحقيق صافي معدل طحن (Gpr) أكبر بكثير.
تتميز كرة RGM بحجمها الأكبر بكثير، إذ تزيد مساحة سطحها الإجمالية بنسبة 10%. كما أنها أخف وزنًا بكثير من الكرات، مما ينتج عنه وزن أقل بنسبة 2%. مع ذلك، لا يوجد ما يضمن أن أداء كرة RGM سيكون أفضل.
سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان التحسن في معدل إنتاج الغازات المتجددة ناتجًا ببساطة عن زيادة كفاءة الطاقة. على الرغم من عدم التحقق من ذلك تجريبيًا بشكل مباشر، إلا أنه تفسير معقول.
تُعدّ طريقة تشغيل مطحنة الكرات جانبًا مهمًا آخر من جوانبها. يتأثر دوران المطحنة بشكل كبير بعدة عوامل، منها حجم الكرات وكتلتها وعددها، بالإضافة إلى حمل الدوران. ويقلّ احتمال إنتاج جزيئات متناهية الصغر عند وجود حمل دوران كبير.
على نحو مماثل، توجد علاقة بين عدد دورات المطحنة وصافي حجم المنتج الأصغر. ورغم أن شحنة RGM تتميز بانخفاض طفيف في الوزن عند تعرضها لنفس الحمل الدوراني وظروف الطحن، إلا أنها تحقق إنتاجية أعلى بكثير. وهذا يشير إلى أن شحنة RGM قد توفر مزايا على شحنة الكرات في بعض الحالات.
تُجرى تعديلات على الحمل المتداول في مطحنة الكرات باستخدام نسخة معدلة من اختبار بوند، وذلك لمحاكاة تأثيرات الحمل المتداول الذي يُمثل الظروف الفعلية بشكل أدق. ويمكن تعديل اختبار بوند بهذه الطريقة لمراعاة عمليات الطحن المختلفة التي تحدث في المطحنة.

في عملية استخراج المعادن، تُعدّ عملية التكسير من أهم الخطوات الفردية. وتوجد أنواع عديدة من المطاحن التي تُستخدم في هذه العملية. وتُعدّ مطحنة الكرات الدوارة، ومطحنة الأسطوانات، ومطحنة الاهتزاز من أكثر أنواع المطاحن استخدامًا. وتُنتج هذه العمليات ضغوطًا ضاغطة، وضغطًا ساحقًا، وضغطًا قصيًا، وهي المسؤولة عن تقليل حجم المواد الصلبة.
تعتمد فعالية آلة الطحن على عدة جوانب مختلفة. يُعدّ حجم الكرات، ومؤشر العمل، ومحتوى المواد الصلبة من أهم العناصر التي يجب مراعاتها. ويمكن الحصول على حجم المنتج المطلوب من خلال تحقيق القيم المثلى لكل عامل من هذه العوامل. وقد أُجريت العديد من الأبحاث حول هذه العوامل المتغيرة.
على سبيل المثال، أُجريت العديد من الدراسات حول كمية الطاقة التي تستهلكها مطاحن الكرات. ويُقدّر أن عملية الطحن تتطلب 0.4 ميغاواط ساعة لكل طن من الطاقة عند العمل مع المواد الخشبية. ويُستخدم قانون بوند لتحديد كمية الطاقة المطلوبة.
أجرى الباحثون دراستهم حول كمية الطاقة اللازمة لكل طريقة من الطرق الأربع المختلفة لمعالجة المواد الخام النباتية باستخدام هذه الطريقة. ووفقًا للنتائج، كانت طريقة SBM هي الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، بينما تطلبت طريقة RBM أطول فترات الطحن.
بالإضافة إلى ذلك، تم التوصل إلى نتائج مماثلة خلال دراسة متطلبات الطاقة لـ مطحنة كرات اهتزازية للمختبرحتى مع وجود زيادة عامة في عدد تكتلات المواد الناعمة، فإن إجمالي الطاقة المستخدمة لم يكن مرتفعًا جدًا. وهذا يشير إلى إمكانية الاستفادة من نجاح هذه الدراسة لتقدير الحد الأقصى للطاقة التي يمكن أن يتحملها جسم الطحن.
في دراسة بحثية منفصلة، استكشف الباحثون كيفية تفاعل حجم الكرة ومحتوى المواد الصلبة ومؤشر العمل مع بعضها البعض. وقد تبين أن تأثير هذه العوامل على قيمة d80 كان خطيًا تقريبًا عبر نطاق واسع من اختلافات القيم. كما أظهروا أن التأثير كان أكبر بالنسبة لتركيزات المواد الصلبة التي تقع بين المستويات المتوسطة والمنخفضة.
أظهرت دراسة مقارنة لقيمة d80 للحاء والقش أن تأثير اللحاء كان أشد من تأثير القش. أُجريت كلتا التجربتين باستخدام كرات بأقطار مختلفة. وكان قطر الكرة أول المعايير الثلاثة التي أثرت على قيمة d80.
كان تأثير حجم الكرة على d80 ملحوظًا بشكل خاص عند نسب المواد الصلبة المتوسطة والمنخفضة. وهذا يُظهر كيف يستمر تأثير مساحة السطح في التزايد.
بالإضافة إلى ذلك، كان تأثير مؤشر العمل على d80 أكثر وضوحًا عندما كان محتوى المواد الصلبة أكبر. وقد أدى كلا حجمي التغذية إلى تفاعل بين حجم الكرة ومحتوى المواد الصلبة كان متماثلًا تقريبًا.

يمكن إجراء عملية الطحن ميكانيكيًا باستخدام مطاحن الكرات الكوكبية. تتميز هذه المطاحن بقدرتها على طحن مجموعة واسعة من المواد، مثل السيراميك، وأكاسيد المعادن، والبوليمرات، والمعادن الطينية، وغيرها. تحتوي أوعية الطحن على مادة الطحن، وعندما تدور الأوعية حول محور المطحنة، تتوزع هذه المادة في جميع أنحاء الأوعية. يمكن استخدام هذه المطاحن في عمليات الطحن الجاف والرطب، كما أنها قادرة على العمل في بيئة تحتوي على غاز خامل.
تُستخدم مطاحن الكرات الكوكبية منذ سنوات عديدة لغرض تقليل حجم الجسيمات على نطاق المختبر. وفي السنوات الأخيرة، تم استخدامها في العمليات الميكانيكية الكيميائية كاستراتيجية.
أُجريت دراسة لتقييم تأثير إعدادات الطحن المختلفة على تركيب وإنتاجية جسيمات نانوية من سبيكة γ-Al12Mg17. استُخدم نظاما الطحن SPEX والطحن الكروي الكوكبي في تحضير العينات.
أُجري فحص البنية المجهرية وتحليل الأطوار للعينات باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). وقد سمحت الصور الملتقطة باستخلاص توزيع حجم الجسيمات، حيث بلغ متوسط حجم الجسيمات 0.1 ميكرون.
تُعدّ عملية الطحن داخل مطاحن الكرات الكوكبية معقدة، وتعتمد على المادة المراد طحنها. ونتيجةً لذلك، يصعب تحديد كمية الطاقة المنتقلة من الأدوات إلى المسحوق. وقد طُوّرت العديد من المحاكاة الحاسوبية المختلفة لانتقال الطاقة.
تتأثر الطاقة الحركية للتصادم بأحجام الكرات المتصادمة. فعلى سبيل المثال، ينتج عن صغر حجم الكرة طاقة حركية أقل ومساحة سطحية نوعية أكبر، وذلك بسبب زيادة مساحة السطح لكل وحدة حجم. ويمكن تحقيق التوازن بين التكتل وتقليل حجم الجسيمات باستخدام هذه الطريقة.
بلغ حجم البلورات Al12Mg17 85 نانومتر عند معالجتها في مطحنة SPEX و12 نانومتر عند معالجتها في مطحنة الكرة الكوكبيةبالإضافة إلى ذلك، انخفضت أحجام البلورات في الكتلة الحيوية لنخيل الزيت مع زيادة مدة المعالجة في مطحنة الكرات.
استُخدمت أوعية طحن مصنوعة من العقيق والبولي بروبيلين في جميع مراحل تنفيذ كلا الطريقتين. إلى جانب وقت الطحن، تم تحليل نسبة متوسط السرعة الزاوية للوعاء إلى الصفيحة.
تبين أن مطحنة الكرات SPEX أكثر فعالية بكثير من المطحنة الكوكبية. بلغ قطر بلورات جسيمات Al12Mg17 حوالي 12 نانومترًا، بينما تميزت عينات NM وBMM بمساحة سطح أكبر. ومع ذلك، كانت عينة BMM أكثر دقة في الوصف، على الرغم من أن عينات NM أظهرت أداءً تحفيزيًا أعلى.

تم استحداث فئة جديدة كلياً من آلات الطحن عالية الأداء: مطحنة الكرات الاهتزازية. تتميز بتصميمها البسيط، وتستخدم كرة واحدة فقط مصنوعة من الفولاذ المقسى في آلية عملها. تتمتع هذه المطحنة بتطبيقات واسعة النطاق، تشمل مجالات متنوعة، منها الإلكترونيات، والأدوية، والراديو، والمواد المغناطيسية، والصناعات الكيميائية، وغيرها.
استخدم مطحنة كروية اهتزازية يعمل الجهاز، في معظمه، وفقًا لمبدأ الصدم. تتفتت المادة المراد طحنها نتيجة لقوة الصدم المتولدة أثناء الدوران بين الكرات ووسائط الطحن. ويؤدي هذا إلى تقليل حجم المواد القابلة للسحق. وتُعد معالجة المساحيق وإنتاج المساحيق فائقة النعومة من التطبيقات التي يمكن أن تستفيد من هذه التقنية.
تتوفر أنواع عديدة من مطاحن الكرات للشراء عبر الإنترنت. وتأتي هذه المطاحن بتكوينات متنوعة، منها الرأسية والأفقية، وذات الأسطوانة المزدوجة والأسطوانة المفردة. ولكل نموذج منها استخداماته الخاصة. فعلى سبيل المثال، تُعد مطحنة الكرات الرأسية خيارًا ممتازًا للمعالجة على نطاق صغير. أما المطاحن الأفقية، فهي شائعة الاستخدام في الشركات الكبيرة كما هو الحال اليوم.
تُستهلك معظم الطاقة المُدخلة إلى مطحنة الكرات على شكل حرارة. ويُساهم كلٌ من كمية الكهرباء الهائلة اللازمة لتشغيلها واستخدام غاز الهيدروجين في ارتفاع تكاليف تشغيلها. مع ذلك، فإن تكلفة تركيبها معقولة للغاية.
نظراً لأن سرعة اهتزاز المطحنة تعتمد على حجم المادة المراد معالجتها، فمن الضروري أن تكون وسائط الطحن ذات حجم مناسب. كما أن قطر الكرات له أهمية بالغة. يقلّ معدل الاهتزاز مع انخفاض حجم المادة. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي استخدام أسمنت أنعم إلى تقليل الطاقة القصوى بشكل أكبر.
يمكن توفير ما بين 20 و30 بالمئة من الطاقة المستخدمة عادةً في الطحن باستخدام مطحنة الكرات الاهتزازية. إضافةً إلى ذلك، يُسهم استخدام هذه المطحنة في تقليل كمية التلوث المنبعث في الغلاف الجوي. وبالمقارنة مع مطحنة الكرات الدوارة التقليدية، تتميز المطحنة الاهتزازية بعدة مزايا.
يمكن تعديل قوة التحريك الناتجة عن مطحنة الكرات لتلبية أي متطلبات طارئة. يُفرغ المنتج من الهواء إلى ضغط 10⁻⁶ تور قبل بدء عملية الطحن، وذلك لمنع تفاعله مع الغلاف الجوي الغازي. يُوصى بضبط سرعة الدوران بين 65 و80 بالمئة من السرعة الحرجة لتحقيق أفضل أداء ممكن.
يمكن حساب التغير الزمني للاهتزاز بناءً على قوة التصادم باستخدام هذه الطريقة. ويتم الحساب باستخدام تقنية تُعرف باسم طريقة العناصر المحدودة.
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.