Σε ποιες παραμέτρους πρέπει να δίδεται προσοχή κατά την επιλογή των σφαιρών άλεσης;

Ⅰ- Καθορισμός μεγέθους: "Προδιαγραφές εργοστασίου + ζήτηση λιπαντικού υλικού" ως πυρήνας

1Διάμετρος σφαίρας (D80): "Διαβαθμισμένη προσαρμογή" στον τύπο υλικού και εργοστασίου

• Πρωτογενής άλεση (μέγεθος σωματιδίων πρώτης ύλης ≥ 50 mm): σφαίρες μεγάλης διαμέτρου (60-100 mm) για την παροχή επαρκούς δύναμης πρόσκρουσης, κατάλληλες για ημι-αυτογενείς μύλους ή χονδρούς μύλους άλεσης·
• Δευτερογενής άλεση (μεγέθος σωματιδίων πρώτης ύλης 10-50 mm): σφαίρες μεσαίας διαμέτρου (40-60 mm) για την εξισορρόπηση της πρόσκρουσης και της άλεσης, που εφαρμόζονται σε γενικούς μύλους για μέτρια σκληρά υλικά.
• Τεχνική άλεση (μέγεθος σωματιδίων πρώτης ύλης ≤ 10 mm): σφαίρες μικρής διαμέτρου (20-40 mm) για την αύξηση της περιοχής επαφής με τα υλικά, κατάλληλες για μηχανές λεπτής άλεσης ή για συστήματα ταξινόμησης.
• Ειδική προσαρμογή: Για μύλους μικρής διαμέτρου (Φ≤2,4m), η μέγιστη διάμετρος της σφαίρας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 60 mm (να αποφεύγεται η υπερβολική επίδραση στην επένδυση του μύλου).η μέγιστη διάμετρος της σφαίρας μπορεί να αυξηθεί σε 100 mm (να ανταποκρίνεται στην αυξημένη ζήτηση αντίκτυπου των μεγάλων μύλων);
• Αναφορά υπολογισμού: Συνιστώμενη διάμετρος σφαίρας D80 = (6-8) ×√(μέγιστο μέγεθος σωματιδίων υλικού, mm) (για υλικά μεσαίας σκληρότητας),ρυθμίζεται κατά ± 10% ανάλογα με την σκληρότητα του υλικού (τα σκληρότερα υλικά λαμβάνουν το ανώτατο όριο, τα πιο μαλακά υλικά λαμβάνουν το κατώτερο όριο).

2. Σχέση μεγέθους σφαίρας: "Συνεργατική άλεση" για τη βελτιστοποίηση της πλήρωσης της κοιλότητας

• Γενική άλεση (διανομή μεγέθους σωματιδίων υλικού 5-50 mm): αναλογία μεγάλων σφαιρών (60-80 mm) : μεσαίων σφαιρών (40-60 mm) : μικρών σφαιρών (20-40 mm) = 3:4:3, διασφαλίζοντας τόσο την επίθεση σε μεγάλα σωματίδια όσο και την άλεση μικρών σωματιδίων·
• Στρογγυλή άλεση που κυριαρχείται από την πρόσκρουση (μέγιστο μέγεθος σωματιδίων ≥ 80 mm): Αυξήστε την αναλογία των μεγάλων σφαιρών, αναλογία = 5:3:2, βελτιώνουν την ικανότητα συντριβής των μεγάλων σωματιδίων·
• Τεχνική άλεση κυριαρχούμενη από άλεση (μέγιστο μέγεθος σωματιδίων ≤ 10 mm): Αυξήστε την αναλογία των μικρών σφαιρών, αναλογία = 1:3:6, βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της επαφής με την επιφάνεια με λεπτά σωματίδια·
• Αρχή: Ο σωρευτικός όγκος όλων των σφαιρών θα πρέπει να καλύπτει το 28-35% του αποτελεσματικού όγκου του μύλου (στόχος πλήρωσης) και ο λόγος μεγέθους σφαιρίδας θα πρέπει να αποφεύγει το "διαμετρικό κενό" (π.χ.χωρίς άμεσο άλμα από 80 mm σε 40 mm χωρίς σφαίρες 60 mm) για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη πλήρωση.

3. Μία σφαίρα βάρος (m): Αντιστοίχιση "δυναμικότητα εργοστασίου" και "αντίσταση φθοράς"

• Στριβείο χαμηλής ισχύος (≤1000kW): Επιλέξτε ελαφρύτερες σφαίρες αναπτήρων (m=0,5-2kg, αντίστοιχη διάμετρος 40-60mm) για να αποφευχθεί η υπερφόρτωση του συστήματος κίνησης.
• Μεταλλείο υψηλής ισχύος (> 2000 kW): Χρησιμοποιήστε βαρύτερες σφαίρες (m=2-5kg, αντίστοιχη διάμετρος 60-80mm) για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις υψηλής πρόσκρουσης.
• Αρχή ισορροπίας φθοράς: Το βάρος της μίας σφαίρας πρέπει να είναι τέτοιο ώστε ο ρυθμός φθοράς να είναι ομοιόμορφος (χωρίς υπερβολική φθορά των μικρών σφαιρών ή ανεπαρκής χρήση των μεγάλων σφαιρών).σφαίρες χυτοσίδηρου υψηλού χρωμίου (πυκνότητα ~7.8g/cm3) με διάμετρο 60mm έχουν βάρος ~ 1,1kg, το οποίο είναι κατάλληλο για τα περισσότερα μύλα μεσαίας ισχύος.

ⅡΕπιλογή ανοχής: Διασφάλιση της "μονομορφίας της άλεσης" και της "σταθερότητας ζωής"

1- Ανεπάρκεια διαμέτρου: Έλεγχος "συμμόρφωσης μεγέθους"

• Για σφαίρες διαμέτρου ≤ 40 mm: ανοχή ±0,5 mm (κλάση G3 του ISO 3290), βεβαιωθείτε ότι οι μικρές σφαίρες έχουν ομοιόμορφη επαφή με λεπτά σωματίδια.
• Για σφαίρες με διάμετρο 40-80 mm: ανοχή ±1,0 mm (κλάση G4 ISO 3290), δυσκολία επεξεργασίας ισορροπίας και σταθερότητα μεγέθους.
• Για σφαίρες με διάμετρο > 80 mm: ανοχή ±1,5 mm (κλάση G5 ISO 3290) επιτρέπεται η κατάλληλη απόκλιση χωρίς να επηρεάζεται η επίδραση της πρόσκρουσης.
• Βασική απαίτηση: Η μέγιστη διαφορά διαμέτρου μεταξύ των σφαιρών στο ίδιο εργοστάσιο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 mm, ώστε να αποφεύγεται η άνιση δύναμη πρόσκρουσης που οδηγεί σε τοπική φθορά της επένδυσης.

2. Αντιμετώπιση στρογγυλοτήτων: Μείωση των "ανισορροπημένων δονήσεων"

• Λάθος στρογγυλοτητας ≤0,3 mm (για διάμετρο ≤60 mm) ή ≤0,5 mm (για διάμετρο >60 mm), μετρούμενο με μέτρο στρογγυλοτητας.
• Σημασία: Οι ανεστραμμένες σφαίρες θα προκαλέσουν δονήσεις του μύλου κατά τη διάρκεια της υψηλής ταχύτητας περιστροφής (ταχύτητα μύλου 18-24r/min), αυξάνοντας την κατανάλωση ενέργειας κατά 5-10% και επιταχύνοντας την φθορά της επένδυσης.

3- Ακατέργαστη επιφάνεια: βελτίωση της "αντοχής στην φθορά" και της "συμβατότητας υλικών"

• Επεξεργασία με ελαστικό υλικό που περιέχει:
• Επιπτώσεις: Μειώνει την προσκόλληση της σκόνης υλικού στην επιφάνεια της σφαίρας (αποφεύγει την "σύνδεση της σφαίρας") και αποφεύγει γρατζουνιές στην επένδυση που προκαλούνται από τραχείς επιφάνειες σφαίρας.

ⅢΒασικές παραμέτρους: Πέρα από το μέγεθος και τις ανοχές, καθορίζεται η "αποτελεσματικότητα άλεσης" και η "ζωή χρήσης"

1Παράμετροι απόδοσης υλικού: Προσαρμόζεται στον "μηχανισμό φθοράς"

• Σκληρότητα: Για την φθορά από το ακατέργαστο (μαλακό υλικό, υψηλή ταχύτητα πλήρωσης), HRC≥60 (π.χ. χυτοσίδηρο υψηλού χρωμίου, Cr≥12%), για την φθορά από την πρόσκρουση (σκληρό υλικό, μεγάλο μέγεθος σωματιδίων), HRC=50-55 (π.χ.ατσάλι μαγγανίου Mn13) για την εξισορρόπηση της σκληρότητας και της αντοχής;
• Δυνατότητα κρούσης (αkv): ≥12J/cm2 (χάλυβας χύτευσης με υψηλό χρώμιο) ή ≥90J/cm2 (χάλυβας μαγγανίου), αποφεύγεται εύθραυστη κατάρρευση σε σύγκρουση υψηλής ταχύτητας (η ταχύτητα σύγκρουσης είναι έως 5-8m/s).
• Αντίσταση φθοράς: ρυθμός φθοράς όγκου ≤0,08cm3/(kg·m) (δοκιμή ASTM G65), εξασφαλίζει διάρκεια ζωής ≥6000 ώρες (κατάσταση εργασίας μεσαίας σκληρότητας υλικού).
• Πυκνότητα: ≥7,6g/cm3 (μεταλλικές σφαίρες) ή ≥3,6g/cm3 (κεραμικές σφαίρες), υψηλότερη πυκνότητα βελτιώνει την κινητική ενέργεια της πρόσκρουσης (κινητική ενέργεια E=1⁄2mv2).

2Παράμετροι προσαρμογής στις συνθήκες εργασίας: Αντιστοιχία "παράμετροι λειτουργίας εργοστασίου"

• Προσαρμογή του ρυθμού πλήρωσης: Όταν ο ρυθμός πλήρωσης είναι 32-35% (υψηλή πλήρωση), επιλέξτε σφαίρες με υψηλότερη σκληρότητα (HRC+5) για να αντιστέκονται στην αυξημένη τριβή· όταν ο ρυθμός πλήρωσης είναι 28-30% (χαμηλή πλήρωση),Χρησιμοποιήστε μπάλες με καλύτερη αντοχή για να αποφύγετε την υπερβολική πρόσκρουση;
• Προσαρμογή του μέσου άλεσης: υγρή άλεση (περιβάλλον αλοιφής) → επιλέξτε υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση (π.χ. σφαίρες άλεσης από ανοξείδωτο χάλυβα για την άλεση οξέος) ή προσθέστε ανθεκτική στη διάβρωση επικάλυψη.ξηρή άλεση (περιβάλλον σκόνης) → υπογραμμίζουν την αντοχή στην φθορά (χυτήριο υψηλού χρωμίου);
• Προσαρμογή θερμοκρασίας: Στρίψιμο υψηλής θερμοκρασίας (θερμοκρασία υλικού ≥ 150°C) → επιλέξτε ανθεκτικά στη θερμότητα υλικά (π.χ. σφαίρες από κράμα νικελίου-χρωμίου) για να αποφευχθεί η μείωση της σκληρότητας σε υψηλές θερμοκρασίες.

3Παράμετροι προστασίας του περιβάλλοντος: συμμόρφωση με τις απαιτήσεις "καθαρής παραγωγής"

• Περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα: Για την άλεση τροφίμων, φαρμακευτικών ή ηλεκτρονικών υλικών, μόλυβδος (Pb) ≤0,005%, κάδμιο (Cd) ≤0,001%, αποφυγή μόλυνσης υλικών.
• Μη τοξικότητα: Οι κεραμικές σφαίρες άλεσης (π.χ. αλουμινίου Α2Ο3 ≥95%) προτιμούνται για καθαρά σενάρια άλεσης, καθώς δεν απελευθερώνουν ιόντα μετάλλων.
• Ανακυκλώσιμη ικανότητα: Οι σφαίρες άλεσης μετάλλων θα πρέπει να έχουν ποσοστό ανακύκλωσης ≥ 90% (μετά την φθορά), μειώνοντας την περιβαλλοντική ρύπανση.