Компания «Дробтехника» производит и поставляет Лабораторные шаровые мельницы (см каталог мельниц по ссылке) различных типов для решения широкого спектра задач лабораторных исследований, пробоподготовки, для применения в небольших производствах.

Лабораторные шаровые мельницы — оборудование для измельчения и/или смешивания (мельницы можно так же использовать в качестве смесителей лабораторных для задач смешивания) материалов в лабораторных условиях. Являются одним из наиболее распространенных типов лабораторных мельниц.

Мельницы предназначены как для сухого так и для мокрого помола твёрдых веществ (твёрдостью до 9 ед. по шкале Мооса) в периодическом режиме.

Основным мелющим телом в мельнице являются шары помольные, цильпебсы из специальных марок стали — мелющие тела цилиндрической формы, в ряде случаев цилиндры мелющие керамические (Al2O3 85-95%).

Области применения:

• Научные и лабораторные исследования — для подготовки образцов перед химанализом.
• Химическая промышленность — измельчение исходных материалов, реагентов, компонентов (или их смешивания).
• Фармацевтика — производство лекарственных форм и средств.
• Материаловедение — анализ и контроль материалов и их физико-химических свойств.
• Аддитивные производства – подготовка специальных порошков нужной фракции.
• Геология — пробоподготовка и анализ проб горных пород.
• Пищевая промышленность — измельчение пищевых продуктов.

Особенности и преимущества лабораторных шаровых мельниц:

• Доступность (срок изготовления) и стоимость мельницы.
• Возможность измельчения до частиц размером 0,05 мм и менее.
• Широкий спектр рабочих органов (барабаны различных объемов и материал исполнения) и мелющих тел (шары, стержни)
• Регулируемая скорость вращения для управления степенью измельчения (конечной крупностью).
• Простота конструкции (для роликовых и консольных мельниц).
• Прочная и надежная конструкция с минимальным износом, что позволяет эксплуатировать шаровые мельницы длительный срок.
• Простота обслуживания и сборки. Легкая замена изношенных элементов без привлечения специалистов.
• Возможность использовать системы безопасности и защиты оператора при работе с мельницей согласно действующих стандартов.
• Легкость очистки рабочих органов (промывка водой, очистка сжатым воздухом).
• Компактность. Ряд моделей имеют настольное исполнение.

Возможные недостатки:

• Шум и ощутимая вибрация (для вибрационных мельниц)
• Длительный период измельчения (для роликовых и консольных мельниц)

По устройству лабораторные шаровые мельницы делятся:

1. Роликовые шаровые мельницы (они же «рольганг»)

Шаровая мельница рольганговая/роликовая — наиболее простой и бюджетный тип лабораторных шаровых мельниц.

Бывают однокамерные мельницы — с одним барабаном и многокамерные — с двумя барабанами и более, одновременно устанавливаемыми на мельницу.

Конструктивно рольганговая мельница состоит из рамы, на которой установлены два покрытых специальной износостойкой резиной вала. Один из валов мельницы является приводным (придает вращение установленному на валы барабану) и связан с двигателем посредством клиновидного ремня. Второй вал свободно вращается в подшипниковых опорах.

На мельнице может быть установлен частотный преобразователь для управления скоростью вращения барабана, а также программируемый реле времени (таймер).

Замковое приспособление обеспечивает герметичность закрывания крышки барабана, что позволяет использовать для сухого и мокрого помола.

2. Консольные шаровые мельницы

Консольная шаровая мельница — это лабораторное оборудование, предназначенное для тонкого мокрого или сухого измельчения различных материалов в периодическом режиме. Является разновидностью лабораторных шаровых мельниц.

В консольных шаровых мельницах используется специальная механическая основа, так называемая «консоль», на которую крепится размольный барабан нужного объёма, вращающийся за счет электродвигателя.

Основной принцип конструкции заключается в закреплении барабана на консольной оси, что обеспечивает удобство загрузки и выгрузки материала, простоту обслуживания, надежную фиксацию барабана при работе и его замену (для очистки, замены на барабан другого типа).

Рабочий объем барабана может варьироваться от 1 до 50 литров (и более). Максимальная крупность исходного материала — до 10 мм. Частота вращения регулируется в зависимости от модели (применяется частотный преобразователь скорости вращения двигателя). Мощность двигателя обычно составляет 0,25-1,5 кВт.

Основные элементы консольной мельницы:

• Барабан — основной рабочий орган (может быть выполнен из углеродистой стали, нержавеющей стали, фарфора или керамики, опционально из сплава карбида вольфрама, оксида циркония, агата и др.). Могут использоваться футеровки: керамика, резина, полиуретан.
• Опорная рама с приводным механизмом с мотор-редуктором («консоль»).
• Система управления (пульт управления мельницей, частотный преобразователь скорости вращения, опционально таймер).
• Лоток для выгрузки материала после измельчения.
• Мелющие тела — шары определенного диаметра (обычно от 5 до 30 мм в зависимости от объема барабана и решаемых задач) из различных материалов (сталь, нержавеющая сталь, керамика (оксид алюминия), оксид циркония, агат, сплав карбида вольфрама и др.). Кол-во шаров и их диаметр подбираются под технологическую задачу опытным путем.
• Опционально — защитные элементы: крышки, кожухи, системы автоматического отключения, системы пылеудаления, взрывозащищенное исполнение.

3. Вибрационные шаровые мельницы (истиратели)

Вибрационные шаровые мельницы – это разновидность шаровых мельниц, в которых для тонкого измельчения материалов используются шары с применением вибрационных движений.

Под действием вибрации материал движется по спиралеобразной траектории внутри чаши (размольной гарнитуры). Платформа  с закреплёнными на ней чашами совершает круговые колебания в горизонтальной плоскости. Измельчение происходит за счет ударного воздействия частиц друг на друга и стенки чаши и истирания мелющими телами (шарами). Крупность измельченного материала зависит от времени работы мельницы и физических свойств материала.

Подобные мельницы чаще всего не предназначены для мокрого истирания.

Вариантом шаровых вибромельниц являются мельницы, в которых размольные чаши расположены в горизонтальной плоскости и совершают колебания по кругу в вертикальной плоскости.

4. Планетарные шаровые мельницы

Планетарная шаровая мельница — это специализированное лабораторное оборудование для измельчения материалов до очень малых размеров (микроннная тонкость). В отличие от обычных шаровых мельниц, планетарные модели компактнее и предназначены для более тонкого помола.

Мельницы могут работать как в режиме сухого, так и мокрого измельчения, что расширяет их применение в различных лабораторных задачах.

Рабочими органами являются шары, измельчающие материал в размольном стакане (от 1 до 4 и более в одной мельнице).

В процессе измельчения действуют: центробежные силы (достигают 20g и более), силы трения между частицами материала и шарами, ударные нагрузки при столкновении шаров и механическое воздействие при соударении частиц.

Стаканы и шары могут быть выполнены из нержавеющей стали (AISI 304/316), карбида вольфрама (WC), оксида циркония (ZrO₂), агата, полимеров, керамики.
В результате процесса достигается сверхтонкий помол до коллоидной тонкости, гомогенизация материала, получение частиц размером менее 1 мкм, равномерное распределение частиц по размеру.