آشنایی با آسیاب آزمایشگاهی
امروزه در تجهیزات آزمایشگاهی برای خرد کردن و یا همگون کردن مواد خشک و سفت از دستگاه آسیاب آزمایشگاهی استفاده می کنند تا حجم ذرات را کم کرده و مواد را ارتجاعی کنند. آسیاب آزمایشگاهی در آزمایشگاه های مختلف مانند: آزمایشگاه آنالیز غذا، آزمایشگاه شیمی، داروسازی و بسیاری از کارخانه ها به کار می رود. دستگاه آسیاب آزمایشگاهی دارای انواع مختلفی است. دستگاه آسیاب آزمایشگاهی بر اساس مدل و متریالی که دارد، دارای کاربردهای گوناگونی است. برای مثال: استفاده از آسیاب گلوله ای، در خرد کردن سنگ معدن و مواد شیمیایی و رنگ ها کاربرد دارد. یا برای مثال: آسیاب غلات که برای آنالیز برای غلات پروتئین و چربی و رطوبت و خاکستر در آرد می باشد، بسیار قابل استفاده است. عملکرد این دستگاه به گونه ای است که نیروهای ضربه و فرسایش سبب خرد شدن مواد فیبری و سخت و شکننده میشوند.
یکی از بهترین انواع آسیاب های آزمایشگاهی، آسیاب گلوله ای می باشد که جهت یکنواخت کردن مواد و نرم کردن آن ها به صورت پودر به کار می رود. از آسیاب گلوله ای جهت خرد کردن مواد غیر فلزی هم استفاده می شود. در درون آسیاب گلوله ای گلوله هایی از جنس سرامیک یا فولاد وجود دارد. آسیاب گلوله ای یک استوانه توخالی است که سطح داخلی استوانه معمولاً با ماده مقاوم در برابر سایش پوشیده شده است. این آسیاب برای خرد کردن و فریز کردن موادی نظیر: ماده های رنگی، ذغال سنگ، سنگ های معدنی، مواد سرامیکی و مواد شیمیایی استفاده می شود. نحوه عملکرد آسیاب گلوله ای به گونه ای است که از طریق یک مخروط، ماده مورد نظر از سمت چپ وارد شده و توسط یک مخلوط در سمت راست تخلیه می شود. گلوله ها بر روی مواد بالا و پایین میروند و هنگام که به بالای پوسته میرسند، بر روی ماده ورودی سقوط میکنند. این باعث میشود تا ضربه و شدت لازم به مواد وارد شده و مواد از محدوده سمت راست تخلیه شوند. آسیاب گلوله ای حول یک محور افقی می چرخد. گلوله ها در اندازه های بزرگ و متوسط وجود دارند و هر کدام از آنها کاربرد مخصوص خود را دارند. آسیاب های گلوله ای که، کیفیت بالاتری نسبت به بقیه دارند، گران تر هستند و قابلیت این را دارند که مواد را به ذرات، تا ابعاد ۵ نانومتر آسیاب کرده و سطح تماس و واکنش پذیری آن را بالا ببرند. ماده هایی که در درون آسیاب آزمایشگاه گلوله ای قرار می گیرند، می توانند متفاوت بوده و مزایا و ویژگیهای خود را داشته باشند. این خواص می تواند از نظر اندازه، ترکیب،چگالی، سختی و سرعت آن متفاوت باشد.
آسیاب آزمایشگاهی گلوله ای دارای مزیت های مختلف است. از جمله این مزیت ها، میتوان به نصب کم هزینه آن اشاره کرد. همچنین آسیاب گلوله ای برای تولید پیوسته و ناپیوسته نیز بسیار مناسب بوده و ظرفیت بالایی را دارا می باشد. همچنین به دلیل کاربرد آن در انواع مختلف مواد، قابل استفاده با هر درجه سختی می باشد. انواع مختلف آن سبب شده است تا کارکردهای بسیاری را دارا باشد. از جمله دیگر مزایای استفاده از آسیاب آزمایشگاه گلوله می توان در پردازش سنگ در دو نوع خشک که دارای ورودی و خروجی همزمان و استفاده از گلوله های سرامیکی در صنایع فولادی نام برد. سرعت و مقاومت بالای آن سبب شده است تا در ساخت رنگ جوهر های پودرهای رزینی استحکام بالایی داشته باشد. گلوله های موجود در آسیاب گلوله ای از جنس فولاد هستند. در آسیابهای سریع و کاربردهای سایشی و گرد سازی در آسیاب های گلوله ای افقی و عمودی کاربرد بسیاری دارد. این نوع فولاد به دلیل سختی بالا و استحکام محکمی که دارد در مخلوط کردن مواد استحکام بسیار زیادی دارد. همچنین در آسیاب های آزمایشگاهی که فشار بالا را به مواد اعمال می کنند یا در فرایندهای مختلف، از آن استفاده میشود. این گلوله های فولادی مزایای بسیاری دارند. از جمله مزایای آن میتوان به کاهش اندازه ذرات و تراکنش ریز سیالاتی بالا در آن ها اشاره کرد. آسیاب های گلوله ای دارای انواع مختلف هستند.
آسیاب آزمایشگاهی گلوله ای هم به صورت خشک و هم به صورت تر در نوع مکانیزم خروجی مورد استفاده قرار می گیرد. بالمیل ها به طور کلی در دو دسته دسته بندی می شوند. پیوسته و ناپیوسته. همچنین این دو دارای مکانیزم های ورودی خروجی متفاوت هستند، که مکانیزم خروجی بالمیل در سایش بیشتر کاربرد دارد. همچنین بالمیل ها دارای سیستم انتقال قدرت متنوعی هستند. آسیاب آزمایشگاه گلوله ای در انواع متریال ها برای آسیاب مواد اولیه ساخته می شود. آسیاب آزمایشگاهی مانند جارمیل در بررسی مواد اولیه نقش دارد و جنس آن معمولاً از پرسلان سخت است و در این نوع آسیاب مواد ریخته شده و سپس گلوله های سرامیکی مناسب با ابعاد و تعداد ماده جارمیل در آن ریخته می شود و توسط موتور به حرکت درآمده و به صورت دورانی، سبب ریز شدن مواد می شود. ماده آسیاب کننده هر چه اندازه اش کوچک تر باشد، دارای ذرات ریز تر خواهد بود و این نتیجه قابل ملاحظه تری را رقم می زند. برای شناور شدن گلوله ها بر روی ماده، ورودی گلوله ها را با چگالی بالا تری به کار ببرید. زیرا در این صورت مشکل ساز خواهد شد. اگر رنگ گلوله ها اهمیت دارد، باید ابتدا در انتخاب محصول نهایی، رنگ گلوله های آسیاب کننده در نظر گرفته شود. اگر آلودگی و کم بودن آن اهمیت دارد، جنس گلوله ها باید بهگونهای بررسی شود که به راحتی آن را بتوان از محصول جدا کرد. اگر جنس ماده آسیاب کننده شما آهن است باید از فولاد ضد رنگ و سنگ چخماق به عنوان جنس گلوله ها استفاده کنید، تا مواد خورنده واکنش نشان ندهند. گلوله های فولادی از از جنس های مختلف و مدل های متفاوت نیز در فرآیند آسیاب، کاربردهای متفاوتی را اعمال می کنند. برای رسیدن به اندازه مورد نظر مواد، شما می توانید عمل و انفعال بین نیروها را به گونهای تنظیم کنید که منجر به اندازه های بسیار ریز از ذرات شود و به اندازه مورد نظر خود دست پیدا کنید.