Um moinho de bolas funciona utilizando os princípios de impacto e atrito para moer materiais num meio fino e menos grosseiro.
O moinho é constituído por um invólucro cilíndrico oco que roda em torno do seu eixo horizontal.
Este invólucro é parcialmente preenchido com meios de moagem, tais como esferas de aço, aço inoxidável, cerâmica ou borracha.
À medida que a concha roda, as bolas são levantadas e depois descem em cascata, atingindo o material fechado e reduzindo o seu tamanho por impacto e atrito.
O grau de moagem pode ser influenciado por factores como o tempo de permanência do material na câmara do moinho, o tamanho, a densidade e o número de bolas, a taxa de alimentação e o nível no recipiente e a velocidade de rotação do cilindro.
5 Princípios-chave explicados
Princípio de funcionamento
Impacto: O impacto ocorre quando as bolas em movimento rápido atingem o material, exercendo uma pressão que quebra o material em partículas mais pequenas.
Atrição: A atrição envolve a redução do tamanho do material à medida que as esferas e o material colidem sob o peso das esferas, triturando o material através de fricção e abrasão.
Construção e componentes
Cilindro: O cilindro é um invólucro metálico oco que gira em torno do seu eixo horizontal. Pode ser feito de vários materiais, como porcelana, metal ou borracha, com o comprimento aproximadamente igual ao seu diâmetro.
Esferas: As bolas, que são os meios de moagem, são feitas de materiais como o aço inoxidável e ocupam cerca de 30 a 50% do volume do cilindro. O seu tamanho depende do diâmetro do cilindro.
Funcionamento
Os materiais são introduzidos no cilindro e um número específico de bolas é introduzido. A tampa é então fechada e a máquina é operada a uma velocidade ajustada para alcançar o efeito de moagem desejado.
Factores de influência
Tempo de permanência: Quanto mais tempo o material permanecer no moinho, mais fina será a moagem.
Caraterísticas da esfera: O tamanho, a densidade e o número de bolas afectam a eficiência da moagem.
Taxa e nível de alimentação: A taxa a que o material é introduzido no moinho e o nível de material no recipiente podem afetar o processo de moagem.
Velocidade de rotação: A velocidade de rotação do cilindro determina a altura a que as bolas são levantadas antes de descerem em cascata, afectando as forças de impacto e de atrito.
Aplicações
Os moinhos de bolas são amplamente utilizados nas indústrias para moer materiais como minérios, carvão, pigmentos e cerâmica. Também são utilizados na investigação científica para redução do tamanho das partículas, ligas mecânicas e alteração das propriedades dos materiais.
Esta compreensão abrangente do funcionamento de um moinho de bolas realça a sua versatilidade e eficácia em várias aplicações de moagem em diferentes indústrias.
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