Механоактивация в непрерывной планетарной мельнице.

[ Закрыто ] Механоактивация в непрерывной планетарной мельнице.
Здравствуйте.
На форуме много материалов об активации в различных аппаратах.
Предлагаю для критики и вопросов описание нашего "реактора" и некоторые результаты полученные на нём.
Планетарно центробежнаяя мельница (ПЦМ);
1. 4 барабана по 5 литров
2. Шаровая загрузка до 40%(шары стальные либо керамические диам.до 15мм)
3. Перегрузки до 42G
4. Крупность питания до 5мм.
5. Производительность до 1500 кг. в час на кварцевом песке.
6. Привод 37кВт(надо 45..50)
7. Режим работы непрерывный.
8. Сухой либо мокрый помол.
9. Энергонапряженность от 0 до 3000 кВт на куб. метр(задаётся)
10. вес примерно 1200кг.
Некоторый опыт:
1. ШЩВ - раствор(без крупного наполнителя). Прочность через сутки 45МПа, 28-110МПа ,180-150МПа.
2.ШЩВ пенобетон. 5.2МПа при удельном весе 500кг на куб.
3.Пенобетон из гранитной пыли(американские отходы) М2.5 при плотности 600 кг на куб.
4.Помол кварца до 3 кв м на грамм(средний размер 3.5мкм)
5. Кварц 5 кв м на грамм(средний размер 1.3 мкм) - работает как микрокремнезём
6. Гранитная пыль из п.3 при активации (не более 100кВт на тонну) становится активной как "летучая зола".
7. Энергозатраты при помоле кварца от 1мм до уд. 3 кв м на грамм(без учёта классификации) 50 кВт на тонну.
8. Образцы вяжущего совместного помола угольной золы(остаток С до 12%) и цемента в разных соотношениях. Все выдержали тест на "кипячение".
Мельницами мы не торгуем :!: ( к сожалению до этого ещё далеко),
но готовы проводить совместные эксперименты.

С уважением, Андрей М.
Была ли полезна информация?
Мне кажется что многие просто предполагают, что планетарная мельница – это чрезвычайно дорогое и весьма наукоемкое оборудование.
А в строительном материаловедении нужно – дешево, просто, дуракоустойчиво.
Докажите что планетарная мельница – это просто и дешево – и Вы сами будете удивлены интересом.
Так думаю.
Была ли полезна информация?
Вы, конечно, правы. Доказать, что просто - не просто( первому патенту на ПЦМ в этом году исполнится 120лет). Вся история этих устройств, это история поражений, за исключением нескольких видов лабораторных мельниц(в том числе и в России).
О стоимости говорить преждевременно, но и здесь всё относительно....Например,
шаровая мельница 1456А стоит около 10млн.р. но её производительность по классу < 20мкм на кварцевом песке будет более чем скромной, при энергозатратах до 1000кВт и дикой циркуляции ( о какой либо активации не может быть и речи).
Есть предложение ВСЕМ имеющим различное мелющее оборудование("дешовое" в первую очередь) - измельчите кварцевый песок в открытом цикле( М 0.2 наверно самый распространённый), замерьте затрачиваемую мощность при установленной производительности ну и на лазерный гранулометр. Результаты обсудим на форуме.
Я призываю всех исследователей не соревноваться с хорошим (!) цементом при его стандартном применении, дёшево не получится. Но активные добавки на основе микрокремнезёма (коих на рынке тьма) весма не дёшевы и экзотических задач у строителей тоже хватает.
Ну и насчёт "дёшево, просто и дуракоустойчиво" - это, в общем, относится почти ко всему, что МЫ делаем. Не хватает лишь понятия "плохо". Ну, а не дешево, не просто и также не дуракоустойчиво МЫ покупаем за границей.
С уважением
Была ли полезна информация?
Прав был С.Р. - никому это не нужно! А жаль...
На память предлагаю скачать у конкурентов "фильм" о ПЦМ (пока он "висит"),
с комментариями на англ. языке;
http://www.cyclotec.net/?page=services/ ... ary_mill_l
Там и без языка всё понятно. Посмотрите на "будущее"...
"Дела великие не терпят суеты".
С уважением Андрей М.
Была ли полезна информация?
Свежее "кино" про ПЦМ :

http://www.youtube.com/watch?v=3EeZpKOuqWI

С уважением А.М.
Была ли полезна информация?
Возможности ПЦМ при измельчении в "открытом" цикле.
Измельчаем глинозём F97=100мкм. Производительность 300 кг/час.
Перегрузки 43G.
Мелющие тела диаметром до 8 мм (корунд).
Энергозатраты на один цикл - 100 кВт/т.
Результаты в прикреплённых файлах.
Была ли полезна информация?
Цитата
Predator пишет:
Результаты в прикреплённых файлах.
1. Исходный материал
2. После первого "паса" Д50<3мкм

С уважением
Была ли полезна информация?
Результаты помола глинозёма ГН (ГОСТ 30559-98) в открытом цикле мокрым способом. Производительность примерно 1 т/час в пересчёте на твёрдоё. Энергозатраты примерно 22 кВт/т.
image
Al2O3p2_2.jpg (97.13 КБ)
Была ли полезна информация?
Цитата
Predator пишет:
Возможности ПЦМ при измельчении в "открытом" цикле.
Измельчаем глинозём F97=100мкм. Производительность 300 кг/час.
Перегрузки 43G.
ск.квт.час на тонну затрачивается электроэнергии?

просто квт. это непонятно -это мощность , а сколько прогонов материала
можно тысячу раз щелкать по ореху пальцем -пока не вспотеешь , но можно один раз молотком

это разные технологии размола -ударная эффективнее имхо
Была ли полезна информация?
Цитата
makar пишет:
ск.квт.час на тонну затрачивается электроэнергии?
Нужно внимательно прочитать.
Цитата
makar пишет:
это разные технологии размола -ударная эффективнее имхо
Это голословно...
Вы повторите опыт и получите результат лучше.
Была ли полезна информация?
Цитата
Мы называемся Институт химии твердого тела и механохимии. Основное направление деятельности — материаловедение с применением метода механической активации. Институт много лет конструирует высоконапряженные планетарные мельницы для обработки материалов. Понимаю, что это звучит устрашающе, поэтому постараюсь объяснить попроще.

Обычная шаровая мельница — это барабан, в котором находятся шары. Внутрь загружают материал, и, когда мельница начинает работать, он измельчается при помощи ударов шаров, но измельчение никогда не происходит до наноразмеров. Без которых, как мы уже знаем, не обойтись.

Наши мельницы устроены немного по-другому. Если в шаровых мельницах используется только одно механическое воздействие — удар, то в других конструкциях может действовать сдвиг. В планетарных мельницах одновременно осуществляются два воздействия: удар и сдвиг. Планетарными они называются потому, что барабаны вращаются как вокруг собственной оси, так и вокруг общей, подобно планетам в Солнечной системе. За счет этого достигаются большие энергии и реализуется более тонкое измельчение.

Мы наблюдаем два основных эффекта: измельчение и дефектообразование. Кристаллические соединения превращаются в аморфные, становятся наноразмерными и высокореакционными. Мы даже наблюдаем протекание процессов синтеза. В результате такой обработки иногда реализуются реакции, которые могут происходить только при нагревании, а мы их наблюдаем при комнатной температуре: пять минут проактивировали смесь реагентов и получили литий-марганцевую шпинель.
Нина Косова, старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии

Ссылка на полную статью http://www.3dnews.ru/offsyanka/russian- ... batteries/

Уважаемый Zermahlen эта мельница мне показалась очень похожей на Вашу?
image
melnica.jpg (22.95 КБ)
Была ли полезна информация?
Здравствуйте! это не последний клон в Новосибирске ЗАО "Активатор" тоже похожее делает.

Михаил.
Была ли полезна информация?
Можно сравнить продукцию компаний "Новиц" - http://www.novic-mill.ru/cem7.php
и "Активатор" - http://www.activator.ru/rus/mill100.php и поинтересоваться у них, кто чей клон.
При чём тут непрерывная ПЦМ? Это совершенно разные аппараты!
Была ли полезна информация?
Алишеру.

По принципу измельчения и характеристикам - да, моя клон.

Но первая конструкция с таким принципом измельчения была давно запатентована немцами, фирмой "siebtechnik", называется wibrozentrifugalrohrmuhle. Mожете посмотреть их сайт. если что будет непонятно - переведу.
У немцев конструкция похуже, чем у новосибирцев, у неё два параллельных коленвала борются между собой, и поэтому используются охлаждаемые подшипники скольжения.
Конструкция тупая, сложная в изготовлении, но при немецком качестве изготовления (и запредельной цене) используется в нанотехнологиях - например магниевый "булат" для европейской космической программы.
У новосибирцев тоже 16 подшипников, но хотя бы шариковых, хоть и не Германия, но более-менее крутится, и мелет тоже хорошо.

Моя же радикально отличается конструкцией привода, да и внешним видом, в ней всего 4 подшипника, с10-ти кратным запасом прочности. Полностью отбалансирована для устранения вибрации. Представьте, 700кг массы колеблется с амплитудой до 100мм, до 16 оборотов в секунду, а вибрация на фундамент - 100 - 200кг. Это при общей массе мельницы 1300кг - с двигателем, редуктором.
А какой же ещё может быть промышленная мельница - только кувалдоустойчивой.
Динамические характеристики - как у новосибирцев, хотя можно сделать в разы больше, почти как у Predator. Но не вижу от этого пользы. Вот об этом хотелось бы обменяться мнениями.

Давно хочу поучаствовать в этой дискуссии чтобы работать с открытыми глазами, но не имею возможности, крайне мало времени. Тем более теория размола предмет для меня малознакомый, требует серьёзной работы. Я просто машиностроитель, но уж это умею.

Predator - ом планка поставлена, насколько понял, крайне высоко.

Если коротко: Я не согласен с мнением, что для особо тонкого размола нужна большая энергия столкновения мелющих шаров, энергонапряжённость по объёму мельницы. Так вот умозрительно - чтобы разбить пылинку, попавшую между двух шаров, не нужно большой их скорости. Кстати, я это измерял, легко можете сами повторить эксперимент. А избыток энергии уйдёт ясно куда - на нагрев и износ. как теперь говорят, ИМХО.
Но, поскольку Predator приводит рекордные показатели и по энергоёмкости - значит я чего-то не понимаю.
Но всё-таки пока считаю, что исключительно малый износ и малый расход энергии получаются из-за того, что энергию прикладываю "необходимую и достаточную"

По приведённым Predator графикам: кто понимает по-аглицки, сообщите пожалуйста, в ноябре и сейчас там приведены массовые доли фракций, или поштучные? Мне как-то выдали компьютерный анализ грансостава, так там были проценты штук частиц. Разница принципиальная.

и ещё: у кого-нибудь есть данные по грансоставу обычного цемента, сделанные на "Фрич"е? Чтобы было с чем сравнивать. выложите, пожалуйста, если у кого есть. У нас в городе такого прибора нет.

Если дискуссия будет - модераторы наверно её прекратят, примут за рекламу. На форуме вроде есть какой-то раздел, где и реклама допускается? Или для этого частного случая перейти на другой форум? Кто знает близкий по теме форум?
Была ли полезна информация?
Цитата
Алишер пишет:
Цитата
Мы называемся Институт химии твердого тела и механохимии. Основное направление деятельности — материаловедение с применением метода механической активации. Институт много лет конструирует высоконапряженные планетарные мельницы для обработки материалов. Понимаю, что это звучит устрашающе, поэтому постараюсь объяснить попроще.

Обычная шаровая мельница — это барабан, в котором находятся шары. Внутрь загружают материал, и, когда мельница начинает работать, он измельчается при помощи ударов шаров, но измельчение никогда не происходит до наноразмеров. Без которых, как мы уже знаем, не обойтись.

Наши мельницы устроены немного по-другому. Если в шаровых мельницах используется только одно механическое воздействие — удар, то в других конструкциях может действовать сдвиг. В планетарных мельницах одновременно осуществляются два воздействия: удар и сдвиг. Планетарными они называются потому, что барабаны вращаются как вокруг собственной оси, так и вокруг общей, подобно планетам в Солнечной системе. За счет этого достигаются большие энергии и реализуется более тонкое измельчение.

Мы наблюдаем два основных эффекта: измельчение и дефектообразование. Кристаллические соединения превращаются в аморфные, становятся наноразмерными и высокореакционными. Мы даже наблюдаем протекание процессов синтеза. В результате такой обработки иногда реализуются реакции, которые могут происходить только при нагревании, а мы их наблюдаем при комнатной температуре: пять минут проактивировали смесь реагентов и получили литий-марганцевую шпинель.
Нина Косова, старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии


Уважаемый Zermahlen эта мельница мне показалась очень похожей на Вашу?

в дезинтеграторе встречный удар и сдвиг и истирание
причем многокаскадное
Была ли полезна информация?
Макару

Да, почти верно. Но разрушения сдвигом практически нет, а вот скольжение по лопаткам, изнашивающее их - есть. Или вы имеете в виду дези с защитным слоем?
Predator имеет в виду фракцию до 20мкм, Много её у дезинтеграторов при измельчении песка?
Была ли полезна информация?
Цитата
Zermahlen пишет:
Макару

Да, почти верно. Но разрушения сдвигом практически нет, а вот скольжение по лопаткам, изнашивающее их - есть. Или вы имеете в виду дези с защитным слоем?
Predator имеет в виду фракцию до 20мкм, Много её у дезинтеграторов при измельчении песка?

при однократном проходе на четырехрядных дисках (6каскадов) -получается порошок более чем на 85% фракции цемента -но конкретно не рассеивал
Была ли полезна информация?
Цитата
makar пишет:
при однократном проходе на четырехрядных дисках (6каскадов) -получается порошок более чем на 85% фракции цемента -но конкретно не рассеивал
Осталось вспомнить, что есть Наш цемент.
И что будет после второго, третьего прохода? ...Ничего (ну почти).
Если бы результаты помола на дезинтеграторе были Впечатляющими, то производители оных вещали об этом на каждом шагу.
Есть ветка (о расчёте энергозатрат). Что то там никто не "бодается".
Была ли полезна информация?
Цитата
Predator пишет:
Цитата
makar пишет:
при однократном проходе на четырехрядных дисках (6каскадов) -получается порошок более чем на 85% фракции цемента -но конкретно не рассеивал
Осталось вспомнить, что есть Наш цемент.
И что будет после второго, третьего прохода? ...Ничего (ну почти).
Если бы результаты помола на дезинтеграторе были Впечатляющими, то производители оных вещали об этом на каждом шагу.
Есть ветка (о расчёте энергозатрат). Что то там никто не "бодается".

вторых проходов не нужно, можно отсеять микронную , или 10 микронную например фракцию.

и вещают , но разбавляют ложкой дегтя -типа мала стойкость ударных элементов (60часов)

но это уже не вопрос
Была ли полезна информация?
Цитата
makar пишет:
вторых проходов не нужно, можно отсеять микронную , или 10 микронную например фракцию. и вещают , но разбавляют ложкой дегтя -типа мала стойкость ударных элементов (60часов)но это уже не вопрос
Вы всё правильно говорите, износ вторичен! И с ним можно бороться.
А по сему предлагаю вам провести расчёт удельных энергозатрат - topic15128.html. Судя по всему дезинтегратор у вас есть!
Не сочтите это действо за труд, но удовлетворение любопытства многих!
Была ли полезна информация?
Макару

Ваш дезинтегратор имеет преимущества перед другими?
Обычно сделать скоростной дезинтегратор удаётся почти всем, но работать не даёт износ.
Стройматериалы - абразивный материал.
Или у вас лопатки дёшевы, и заменяются как патроны в ружье, час отработали - и ладно...
И скоростные многорядные имеют большие затраты на аэродинамику, особенно при малой производительности.
Зачем много рядов лопаток? обычно два удара дают почти предельное для этой скорости измельчение.

Я правильно понял, что у вас рядов лопаток по 4 на каждом роторе? Это дороговато для промышленной машины.


Уважаемый Predator, там ли, здесь ли, тема-то одна.
И как быть, если такого мелкого песка нет, а после рассева небольшой фракции будет иловатый.
И Фрич в наших краях не водится. Да и молоть нечем, сразу отправляю заказчикам, а они песок молоть не хотят. Со временем может с кем договорюсь, может летом. Есть десятки анализов грансостава, в разных режимах, разных материалов, на разных приборах... Пытался разбираться, не получается. Поможете? Или в таких условиях и смысла нет?
Какая тут дискуссия...
И в ваших графиках не всё понял. Вопросы в предыдущем письме. Поясните?

Пока грипп - хотелось бы пообщаться, но "бодаться" энергии не хватит. Напрашивается шутка насчёт термина, но не буду, двусмысленная.
Была ли полезна информация?
"Фрич" в ваших краях "водится". В Новосибирске - в Институте Почвоведенья.
Цитата
Zermahlen пишет:
И как быть, если такого мелкого песка нет, а после рассева небольшой фракции будет иловатый.
Основная доля энергозатрат "ляжет" на получение тонких классов (меньше 40 мкм), влияние исходного будет не более 10-15 %.
Оптимизация - следующий шаг.
Цитата
Zermahlen пишет:
Есть десятки анализов грансостава, в разных режимах, разных материалов, на разных приборах... Пытался разбираться, не получается. Поможете? Или в таких условиях и смысла нет?
Смысл есть разбираться, если при помолах с достаточной достоверностью проводились соответствующие замеры.
В графиках всё просто. Ось Х - микроны, ось У - проценты. Тонкая сплошная линия- комулятивная кривая.
Ну и табличка внизу. Левый столбик - проценты, правый - размер (50% меньше 3.3 мкм).
Моё "приглашение" проделать эту работу звучало не раз. Результат - 0.
Была ли полезна информация?
Новосибирск от нас - как Москва от Питера.
И институт этот кажется ещё вёрст полсотни от города. И зима, Сибирь всё-таки.
Да и заказчики образцы не высылают, пока настройка идёт шлют анализы невесть чего на разных приборах.
А когда настроятся - и это прекращают. "нормально" - и весь разговор.
А сам я не материаловед, и мельницу запустить можно только в составе установки. Рамы-бункера - то они делают сами.
Сарафанным радио случайно иногда узнаю, что да как, иногда удельную поверхность аж 7800 скажут, иногда остаток на сите (а что это значит?) или когда заказчик сам не разбирается, советов просит, и успехами делится. Проблема.

В большинстве графиков - то я разобраться могу, вот только условные обозначения и разные надписи по-аглицки не разумею. И по песку мало, всё больше экзотика.
И как узнать, где медиана, если график-то имеет логарифмическую шкалу. И как определить удельную поверхность, если логарифмическая шкала. Сильно влияет какая-нибудь иловатость или глина, а сколько этого в исходном сырье - неизвестно.
И бывает, что указывают не массовую долю фракции, а количество штук частиц в ней. и по-аглицки. Весь чёрт в деталях. Самоучкой можно и ошибиться.

Сегодня уже поздно, завтра покопаюсь в графиках, уж какие есть, то какой-то кустарный оптический прибор с неизвестно какой программой анализа, а москвичи на лазерном седиментографе, кажется.
Ограмотните?
Была ли полезна информация?
Цитата
Zermahlen пишет:
Новосибирск от нас - как Москва от Питера.
И институт этот кажется ещё вёрст полсотни от города. И зима, Сибирь всё-таки.
Да и заказчики образцы не высылают, пока настройка идёт шлют анализы невесть чего на разных приборах.
А когда настроятся - и это прекращают. "нормально" - и весь разговор.
А сам я не материаловед, и мельницу запустить можно только в составе установки. Рамы-бункера - то они делают сами.
Сарафанным радио случайно иногда узнаю, что да как, иногда удельную поверхность аж 7800 скажут, иногда остаток на сите (а что это значит?) или когда заказчик сам не разбирается, советов просит, и успехами делится. Проблема.

В большинстве графиков - то я разобраться могу, вот только условные обозначения и разные надписи по-аглицки не разумею. И по песку мало, всё больше экзотика.
И как узнать, где медиана, если график-то имеет логарифмическую шкалу. И как определить удельную поверхность, если логарифмическая шкала. Сильно влияет какая-нибудь иловатость или глина, а сколько этого в исходном сырье - неизвестно.
И бывает, что указывают не массовую долю фракции, а количество штук частиц в ней. и по-аглицки. Весь чёрт в деталях. Самоучкой можно и ошибиться.

Сегодня уже поздно, завтра покопаюсь в графиках, уж какие есть, то какой-то кустарный оптический прибор с неизвестно какой программой анализа, а москвичи на лазерном седиментографе, кажется.
Ограмотните?
Да...нам не легко, а вам совсем не просто..
Была ли полезна информация?
Уважаемый Predator

Из моих сообщений видимо показалось, что я жалуюсь - это нет, просто хотелось бы пообщаться, обменяться мнениями. На "личку" вы не ответили, приходится публично.
Моё дело - чтобы машины работали, не ломались, чтобы рекламаций не было. Это удаётся, и почти всегда удавалось, самому на удивление. Вы наверно знаете, как себя чувствуешь, когда из грязных бумажек получается крутая машина.Вот только по части строительного материаловедения грамоты недостаёт, но графики компании Ходаковского разбираю. А вот с Фричем - пока не понял.
А проблемы - как без них, в Деда Мороза уже лет больше полста как не верю. Нормально, дело двигается. Чего и вам желаю.
Тем более, что это не единственное, и не главное направление моей деятельности.

Покопался в архивах, но анализов хороших не нашёл. Всё первые настроечные помолы.
Прикладываю анализ компании Ходаковского, молотый песок фракции до 0,63. и мельница с пониженными оборотами и слишком крупными шарами. Тогда я ещё боялся износа.
И питатель тот недостаточно устойчиво работал. Подача 500 - 700кг, потребляемая мощность 18 - 20кВт.
Моё мнение - что даже бессепараторный размол гораздо эффективнее, чем у шаровых мельниц. А ВАШЕ МНЕНИЕ?
Сейчас делаю обороты повыше, шары помельче, потребляемая мощность около 23 .Полагаю, удельная поверхность сейчас процентов на 50 больше, или такая же как в этих анализах при тонне в час.
Дальше может буду удлинять мелющие трубы, до потребляемой 27кВт, если кому понадобится более тонкий размол.

Заметил интересное явление - на 1/3 длины барабанов уд. поверхность ненамного меньше. Видимо 2/3 длины и затрат энергии работают на уничтожение малого процента недомолотых частиц. Что скажете на это?

Считаю, что малая энергия шаров, в сочетании с сильно повышенным числом ударов для энергоэффективности и износа выгоднее. Интересно, почему все считают иначе?

Также считаю, да и измерял, что износ при повышении процента измельчения сдвигом - непропорционально больше. А вот как это влияет на активацию? (а что это такое, кстати?)
Заказчики говорят, что и так активация хорошая, лежалый много лет, уже с молодости некачественный цемент получает активность 600, гораздо лучше чем на их периодической шаровке. Или это не активация, а что-то другое?

И хотелось бы сравнить с анализами грансостава цемента. У Волженского приведены, но уж очень неподробно, да и методика измерения наверно не позволяет сравнивать... Как ваше мнение? Нет ли у вас анализов цемента на современных приборах?

Интересным показадлось ваше мнение (осенью, кажется) по вычислению КПД размола. Вы исходили из цифр удельной энергии получения новой поверхности. Но не смог разобраться.

Также интересен фактор формы полученных при размоле частиц. Это имеет какое-то отношение к активности?
И сочетание фракций между собой

Вот видите, как много вопросов. Может быть это всё элементарно, и материаловедам давно известно, но в литературе мелькают только отдельные моменты, а взаимосвязь не рассматривается.

Конечно, большинство вопросов - чистое любопытство, но может помочь назначать разные режимы размола для разного назначения продукта.

Задаром ограмотнять - таких сейчас не найти, но может я чем другим пригожусь, в серьёзном машиностроении у меня опыт и квалификация большие.
Была ли полезна информация?
Читают тему (гостей: 1)