Бисерная мельница
Существует специальное оборудование, которое используется с целью получения ультрадисперсных материалов в жидкой среде методом тщательного перетирания суспензии сырья мелкими твердыми шариками – бисером, отсюда и название оборудования – бисерная мельница. Бисерные универсальные измельчители имеют большую область применения в разных отраслях промышленности – пищевой и химической, лакокрасочной и керамической, и др.
Принцип действия
Бисерный измельчитель состоит из сосуда цилиндрической формы, который оборудован мешалкой или ротором для перемешивания. Перемешивающий ротор имеет несколько дополнительных функций, способных обеспечить разные режимы и перемешивания, и циркуляции мелкого бисера. Перед измельчением мельница заполняется бисером в пределах 75% объема. После, в процессе размола, в камеру мельницы добавляют необходимую сырьевую смесь для измельчения, которая начинает заполнять все свободное пространство в камере с бисером. Когда перемешивающий ротор вращается, то он приводит в движение бисерные частицы, которые, в свою очередь, способствуют перетиранию сырья. После окончания измельчения сырья, готовую суспензию сливают из мельницы.
В промышленности бисерные измельчители могут работать в двух режимах:
- в непрерывном режиме;
- в циркуляционном режиме.
В настоящее время все мельницы оборудованы ситовым патроном или специальным отверстием для отделения готовой суспензии от бисера для перетирания.
Особенности конструктивного исполнения
Бисерные измельчители существуют в двух вариантах:
I – горизонтальные мельницы – более распространенный вариант, где и ротор, и камера расположены горизонтально;
II – вертикальные мельницы – для производства керамики и других прочных материалов.
Роторы бисерных измельчителей бывают разной конфигурации:
- роторы с эксцентриковыми дисками – для мельниц с небольшой энергонапряженностью;
- роторы со штифтами – для мельниц с повышенной энергонапряженностью;
- роторы с системой охлаждения и вывода готовой суспензии;
- роторы с датчиками и системой разделения материала от бисера.
Камеры бисерных мельниц имеют цилиндрическую форму, длина которых может быть от 3 до 5 диаметров. Так как внутренние стенки мельничной камеры быстро изнашиваются, поэтому всегда имеется защитная внутренняя облицовка – футеровка. В промышленных бисерных измельчителях камеры оснащены рубашкой охлаждения.
Конструкционные материалы
Роторы и камеры бисерного измельчителя могут быть выполнены из разных материалов, все зависит от поставленной задачи. Они могут быть:
- из стального материала;
- с керамическим вкладышем;
- с полиуретановым вкладышем.
Для бисерных шариков используется разнообразный материал:
- карбид кремния или вольфрама;
- сталь простая или нержавеющая;
- оксид циркония или алюминия;
- из стекла и т.д.
Мельничное бисерное оборудование может работать как в водной среде, так и в среде органических растворителей.