Kulový mlýn je typ mlýnku používaného k mletí nebo míchání materiálů pro použití v procesech úpravy minerálů, barev, pyrotechniky, keramiky a selektivního laserového slinování. Funguje na principu nárazu a otěru: zmenšení velikosti se provádí nárazem, když míčky padají z blízkosti horní části skořepiny.
Kulový mlýn se skládá z dutého válcového pláště rotujícího kolem své osy. Osa pláště může být buď vodorovná, nebo v malém úhlu k horizontále. Částečně je vyplněna kuličkami. Mlecím médiem jsou kuličky, které mohou být vyrobeny z oceli (chromová ocel), nerezové oceli, keramiky nebo pryže. Vnitřní povrch válcového pláště je obvykle vyložen otěruvzdorným materiálem, jako je manganová ocel nebo pryžová výstelka. K menšímu opotřebení dochází u mlýnů potažených pryží. Délka mlýna se přibližně rovná jeho průměru.
Obecná myšlenka kulového mlýna je prastará, ale až průmyslová revoluce a vynález parní energie umožnily sestrojit účinný kulový mlýn. Uvádí se, že byl v roce 1870 použit k broušení pazourku na keramiku
Pracovní
V případě kontinuálně provozovaného kulového mlýnu je materiál určený k mletí přiváděn zleva přes 60 stupňový kužel a produkt je vypouštěn přes 30 stupňový kužel doprava. Jak se skořápka otáčí, kuličky jsou zvednuty nahoru na stoupající straně skořápky a pak kaskádovitě padají dolů (nebo klesají na krmení) z blízkosti horní části skořápky. Pevné částice mezi koulemi a zemí se přitom nárazem zmenší.
Aplikace
Kulové mlýny se používají pro mletí materiálů, jako je těžba rud, uhlí, pigmenty a živce pro keramiku. Broušení může být prováděno za mokra nebo za sucha, ale první se provádí při nízké rychlosti. Kulové mlýny se často používají ve vědecké práci ke snížení velikosti částic, odstranění aglomerace, změně tvaru částic, zajištění mechanického legování, míchání, výroby prášků a změny vlastností materiálů.[2] Byl navržen open source kulový mlýn, který lze vyrobit pomocí 3D tiskárny za několik set dolarů.[3] Je možné jej provozovat jak na síti pro laboratorní práci, tak mimo síť se solární fotovoltaikou a baterií pro práci v terénu.[3] Míchání výbušnin je příkladem aplikace pro gumové míčky.[4] U systémů s více komponentami se ukázalo, že kulové mletí je účinné při zvyšování chemické reaktivity v pevné fázi.[5] Navíc se kulové mletí ukázalo jako účinné pro výrobu amorfních materiálů.[5] Může být také užitečné oddělit plyny, jako je vodík, a uložit je ve formě prášku.[6][7]
