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Eine selbstgebaute Kugelmühle ist eine Schleif- oder Mahlvorrichtung, die aus einem hohlen zylindrischen Behälter besteht, der auf einer rotierenden Plattform befestigt ist und mit zu mahlendem Material und Schleifkugeln gefüllt ist. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Kugelmühle zu Hause zu bauen, und alle beinhalten die Verwendung einer kostengünstigen Energiequelle wie Elektrizität. Einige der gängigen Typen sind die folgenden:
Alte Waschmaschine, Riemenscheibe und Riemenmethode
Diese einfache DIY-Kugelmühle verwendet eine Riemenscheibe und einen Riemen, die an einer alten Waschmaschine befestigt sind und von einem Elektromotor angetrieben werden, um den Behälter zu drehen. Sie ist einfach zu bauen, erfordert nur sehr wenige Werkzeuge und verwendet gängige Haushaltsgegenstände. Allerdings kann die Einrichtung etwas laut sein, und der Stromverbrauch kann ein Nachteil sein, abhängig vom Motor und der Drehzahl der Waschmaschine.
Mit einem 1-Gallonen-Farbtopf
Eine sehr gängige selbstgebaute Kugelmühle verwendet einen 1-Gallonen-Farbtopf, um das zu mahlende Material und die Schleifkugeln aufzunehmen. Sie kann mit einem Elektromotor oder handgekurbelt betrieben werden. Bei Handkurbelbetrieb muss der leere Farbtopf horizontal auf einem stabilen Rahmen montiert werden. Wenn die Kugelmühle von einem Elektromotor angetrieben werden soll, muss sie fest im Rahmen montiert werden, so dass die rotierende Welle durch die Oberseite des Rahmens in den Farbtopf führen kann. Dann kann der Elektromotor den Topf um seine Achse drehen. Elektromotoren mit Zahnrädern können Kugelmühlen besser antreiben.
Modifizierter Grill für solarbetriebene Kugelmühle
Diese einzigartige selbstgebaute Kugelmühle wird aus einem modifizierten Metallgrill gebaut. Sie wird über ein Solarpanel über einen Laderegler und eine 12-Volt-Batterie betrieben. Der Metallgrill dient als stabiler Rahmen, um den Behälter zu halten und horizontal zu drehen. Solarbetriebene Kugelmühlen sind umweltfreundlich, da sie erneuerbare Energien nutzen. Der Bauprozess kann jedoch für diejenigen schwierig sein, die nicht über die richtigen Fähigkeiten und Werkzeuge verfügen. Auch Netzstrom und Solarenergie können konsistenter sein als die Nutzung von Solarenergie.
Die planetarische selbstgebaute Kugelmühle
Eine planetarische Kugelmühle ändert die Richtung der Planetenbewegung von der Mittelachse zum äusseren Umfang. Der Mühltopf ist üblicherweise mit einer Spannvorrichtung befestigt, und seine Umdrehung erfolgt in entgegengesetzter Richtung zur Rotation der Mahlschale. Dies erzeugt eine hocheffektive Wirkung im Inneren der Mühle, wodurch die Materialien mit hoher Stosskraft geschleudert werden, was zu einem effektiveren und effizienteren Mahlen und Mischen führt.
Eine ordnungsgemässe Wartung ist unerlässlich, um die Effizienz und Langlebigkeit einer selbstgebauten Kugelmühle zu gewährleisten. Eine regelmässige Inspektion von kritischen Teilen wie dem Fass, der Hauptwelle und den Dichtungen auf Verschleiss- oder Beschädigungsspuren hilft, plötzliche Stillstände während des Mahlvorgangs zu vermeiden. Alle Mängel sollten umgehend behoben werden, indem das defekte Bauteil repariert oder ausgetauscht wird. Die Schmierung von Lagern und der Hauptantriebswelle mit geeignetem Fett oder Öl verbessert deren reibungsloses Funktionieren, während Kühlsysteme dazu beitragen können, die Temperatur während des Mahlvorgangs zu regulieren, um eine Überhitzung zu verhindern. Es ist auch wichtig, die Maschine regelmässig zu reinigen, indem Rückstände aus dem verarbeiteten Material entfernt werden, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden und die Produktqualität zu erhalten. Die Erstellung eines Wartungsplans für die Kalibrierung und Anpassung von Parametern wie Geschwindigkeit und Druck kann dazu beitragen, im Laufe der Zeit optimale Mahlergebnisse zu erzielen. Noch wichtiger ist es, Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, indem Schutzkleidung getragen wird und die Mühle von Stromquellen isoliert ist, wenn Wartungsarbeiten daran durchgeführt werden.
Spezifikation der selbstgebauten Kugelmühle:
Parameter
Beschreibung
Fassgrösse
Hat in der Regel einen Durchmesser von 0,3 m bis 5 m und eine Länge, die fast gleich ihrem Durchmesser oder bis zu 10 m für Industriemühlen ist
Drehzahl
Dreht sich in der Regel zwischen 70 % und 75 % seiner kritischen Geschwindigkeit, d.h. der Geschwindigkeit, bei der die Kugeln entlang der Tangentialrichtung der Trommel nach aussen geschleudert werden
Energieverbrauch
Abhängig von der Grösse und Kapazität liegt der Energieverbrauch zwischen 20 und 250 kW oder höher; z.B. verwenden Industriemühlen 50-160 kW für Zement und 20-70 kW für Erz
Futtergrösse
Im Allgemeinen bis zu 25 mm für Roherze/Rohmaterialien, aber nicht mehr als 60 mm für Zementklinker
Endproduktgrösse
Kann Pulver mit einer Partikelgrösse von 1 bis 100 Mikrometern herstellen, abhängig vom Material und der Mahlzeit
Kapazität
Eine kubische selbstgebaute Kugelmühle mit einem Durchmesser von 0,9 m kann 0,8 bis 1,5 Tonnen Material in einer Stunde verarbeiten; eine grössere Mühle mit einem Durchmesser von 1,5 m kann 5-10 Tonnen/Stunde verarbeiten
Energiequelle
Verwendet in der Regel Elektrizität, obwohl einige kleine tragbare Mühlen Benzin- oder Dieselgeneratoren verwenden
Konstruktionsmaterial
Kohlenstoffstahl wird üblicherweise für den Zylinder und die inneren Teile wie die Futterplatten, die Hebebalken und die Schleifkugeln verwendet
Kohle-Kugelmühle
Eine Kohle-Kugelmühle ist ein Spezialtyp, der für die Verarbeitung von Kohle als Rohmaterial für Kraftwerke entwickelt wurde. Ausserdem wird sie verwendet, um andere feste Materialien zu feinem Pulver für die Verbrennung oder chemische Prozesse zu mahlen.
Zement-Kugelmühle
Sie ist in der Regel grösser und leistungsstärker und für die spezifische Aufgabe der Verarbeitung von Kalkstein zu Klinker und anschliessend für das Mahlen von Zementklinker zu Zement ausgelegt. Obwohl eine Kohle- und eine Zement-Kugelmühle ähnlich funktionieren, unterscheiden sie sich in ihren Bauteilen und der inneren Konfiguration, z.B. durch den Einsatz eines Stahls mit höherer Härte für die Kohlemühle und die Verwendung eines Zyklons für die Trennung des fertigen Zements.
Aufgrund ihrer Flexibilität und Wirtschaftlichkeit werden DIY-Kugelmühlen in verschiedenen Branchen und Anwendungen eingesetzt.
Landwirtschaft
Bauern und landwirtschaftliche Betriebe verwenden selbstgebaute Kugelmühlen, um Getreide und Kräuter zu Mehl oder Futtermitteln zu mahlen. Die pulverisierte Form kann die Qualität der Viehnahrung verbessern.
Kleiner Bergbau
Der Kleinbergbau hat in der Regel keinen Zugang zu kommerziellen Kugelmühlen. Sie können selbstgebaute Mühlen verwenden, um Erze zu verarbeiten, Mineralien zu gewinnen oder Gold durch den Amalgamationsprozess zu suchen.
Metallrecycling
Im Metallrecycling kann eine selbstgebaute Kugelmühle verwendet werden, um Metalle zu zerkleinern und zu mischen, was die Trennung verschiedener Materialien verbessert. Dadurch wird die Reinheit der recycelten Metalle erhöht.
Chemische und pharmazeutische Industrie
Einige spezifische chemische Prozesse erfordern, dass Verbindungen gemischt oder gemahlen werden. Eine DIY-Kugelmühle kann diesen Bedarf decken. Auch selbstgebaute Kugelmühlen können zur Synthese von Nanopartikeln verwendet werden.
Hobbyprojekte
Für diejenigen, die DIY lieben, ist eine selbstgebaute Kugelmühle perfekt, um neue Dinge auszuprobieren. Sie kann verwendet werden, um natürliche Farbstoffe herzustellen oder für den Alterungsprozess von Whisky.
Für Käufer ist es wichtig, die richtigen Entscheidungen zu treffen, wenn es um Kugelmühlen zum Verkauf geht. Einige der Faktoren, die zu berücksichtigen sind, sind:
Beabsichtigte Verwendung
Einige Materialien sind empfindlich und können leicht durch eine Kugelmühle zerkleinert und pulverisiert werden. Andere sind zäher und benötigen stärkere Kugelmühlen, um sie zu zerkleinern. Verwenden Sie das Zielmaterial und die gewünschte Partikelgrösse, um die ideale Kugelmühle zu bestimmen. Grössere Kugelmühlen im industriellen Massstab eignen sich besser für Bergbau-Materialien. Kleinere, selbstgebaute Kugelmühlen eignen sich besser für Hobbyprojekte wie das Mahlen von Ton.
Design
Wählen Sie das richtige Design basierend auf der bevorzugten Energiequelle. Getriebe-Kugelmühlen werden mit Elektrizität betrieben und haben ein unkompliziertes Design. Ein Gummiband verbindet den Motor mit der Mühle. Riemengetriebe-Kugelmühlen sind in der Bergbauindustrie häufiger anzutreffen und eignen sich für Regionen mit instabilem Stromnetz. Sie verwenden einen robusten Gummiband, um den Motor mit der Mühle zu verbinden.
Kapazität
Die Hersteller messen die Kapazität von Kugelmühlen an der Menge an Material, die die Maschine in einer Stunde verarbeiten kann. Grossindustrielle Mühlen verarbeiten täglich Tonnen von Material. Kleine, selbstgebaute Kugelmühlen verarbeiten nur wenige Kilogramm pro Stunde. Berücksichtigen Sie die Mahlbedürfnisse. Eine Maschine mit höherer Kapazität wird mehr kosten.
Eingebauter Motor
Einige Hersteller bieten Kugelmühlen ohne eingebauten Motor an. Dies ermöglicht es den Käufern, den idealen Motor für ihre Bedürfnisse zu wählen. Die Auswahl des idealen Motors hängt in der Regel von der Spannung, der Frequenz und der Leistung ab, die erforderlich sind, um die gewünschten Mahlergebnisse zu erzielen.
Benutzerfreundlichkeit
Das Beladen und Entladen von Material aus der Mühle ist wichtig. Einige Kugelmühlen haben eine umklappbare Oberseite, die das Entladen des gemahlenen Materials erleichtert. Andere haben Auslauföffnungen, die ein kontinuierliches Mahlen ermöglichen. Wählen Sie das ideale Design für die beabsichtigte Verwendung. Kleinere Mühlen mit empfindlicheren Teilen sind einfacher zu bedienen als grössere Mühlen.
Geräuschpegel
Kugelmühlen sind laut, aber kleinere Kugelmühlen machen mehr Lärm. Überprüfen Sie die Spezifikationen, um den Dezibelwert zu ermitteln, und denken Sie über die Installation von schalldichten Gehäusen oder Gehörschutz nach, um die Auswirkungen des Lärms auf das Gehör der Benutzer zu reduzieren. Schalldichte Gehäuse dienen dazu, den Lärm einzudämmen. Schutzkleidung und Gehörschutz können dazu beitragen, das Risiko und die Exposition zu reduzieren. Wählen Sie kleinere Mühlen für Schutzkleidung und Gehörschutz.
Kosten
Berücksichtigen Sie die Kosten, bevor Sie eine Wahl treffen. Im Allgemeinen kosten grosse Kugelmühlen mehr als kleinere. Überprüfen Sie die Funktionen und Spezifikationen, um zu sehen, was vergleichbar ist, und stellen Sie sicher, dass der Preis zum Budget passt.
F: Was ist der Unterschied zwischen einer Trockenmühle und einer Nassmühle?
A: Der Hauptunterschied zwischen den beiden Mühlentypen besteht darin, dass die Kugelmühle die Vorteile der kaskadierenden Mahlwirkung nutzt und sowohl trockene als auch nasse Materialien verarbeiten kann. Eine selbstgebaute Nass-Kugelmühle könnte für Flotationsabtrennungen oder Entwässerung in einem Filtrationsprozess verwendet werden. Nassmühlen sind jedoch komplexer und teurer in der Konstruktion und Wartung.
F: Was sind einige wichtige Designmerkmale einer Kugelmühle?
A: Zu den Schlüsselelementen gehören das Antriebssystem, das Lagersystem, der Zylinder, die Futterplatten und die Mahlkörper. Upgrades und Ersatzteile für einige dieser Elemente, wie z.B. das Antriebssystem, beeinflussen die Langlebigkeit und Leistung der Mühle.
F: Wie funktioniert der Mahlprozess in einer Kugelmühle?
A: Die Kugelmühle spaltet und zerkleinert die Materialien mit Hilfe von Kugeln und aktuellen Partikeln. Die schwereren Kugeln fallen nach unten und kollidieren mit den leichteren Kugeln. Dieser Kaskadeneffekt mahlt das Rohmaterial in die gewünschte Pulver- oder Pastenform.
F: Was sind einige Anwendungen von Kugelmühlen in der Industrie?
A: Die Mühlen werden in verschiedenen Industrien eingesetzt, z.B. in der Zement-, Chemie-, Pharma-, Keramik- und Mineralverarbeitung. In der Zementindustrie wird sie zum Mahlen von Klinker und pulverisierter Kohle eingesetzt. Die grossindustriellen Kugelmühlen haben grössere Durchmesser von etwa 3-6 m und Längen von 12-16 m.