Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania procesu mielenia wibracyjnego węglika krzemu na sucho

Sidor J., Tomach P.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 2

117--120

PL

Badania przeprowadzono w laboratoryjnym młynie wibracyjnym o niskiej częstotliwości drgań (14 Hz) o działaniu okresowym. Proces mielenia węglika krzemu przeprowadzano w środowisku powietrza w komorze z wykładziną stalową, a mielnikami były kule stalowe. Do badań użyto dwa rodzaje SiC, oznaczone symbolami A i B, różniące się uziarnieniem oraz ilością zanieczyszczeń. Uziarnienie nadawy SiC-A to 0-10 mm, SiC-B 0-1,6 mm. Dla każdego rodzaju SiC przyjęto odrębne cele technologiczne procesu mielenia. Głównymi celami badań było uzyskanie zmielonego na sucho proszku SiC-A o uziarnieniu d50 poniżej 15 μm, a w przypadku SiC-B o uziarnieniu d50 poniżej 3 μm oraz powierzchni właściwej BET powyżej 3 m2/g. Oba cele technologiczne zostały osiągnięte. W eksperymencie uzyskano zmielony SiC-A o uziarnieniu d50 = 10,4-14,6 μm oraz SiC-B o uziarnieniu d50 w zakresie 2-3 μm oraz powierzchni właściwej BET 3,2-4,0 m2/g. Wyniki badań potwierdzają pełną przydatność młyna wibracyjnego do mielenia SiC.

EN

Studies were carried out in a vibratory laboratory mill with a low frequency of vibration (14 Hz) and periodic action. The silicon carbide milling process was performed in the air environment in a steel chamber and steel balls were grinding mediums. In the investigation, two types of SiC powders (marked with symbols A and B) of different grain sizes and amounts of impurities were used. Grain sizes of the SiC-A and SiC-B feeds were 0-10 mm and 0-1,6 mm, respectively. For each type of SiC, different technological objectives of the grinding process were accepted. The main goal of the work was to obtaine dry milled powders of SiC-A and SiC-B with grain sizes of d50 < 15 μm and d50 < 3 μm (a BET surface area over 3 m2/g), respectively. Both of the technological objectives have been achieved. In the experiment, there were obtained the milled powders of SiC-A with d50 = 10.4-14.6 μm and SiC-B with d50 in the range of 2 - 3 μm and a BET specific surface area of 3,2-4,0 m2/g. The results confirm the complete usefulness of vibratory mills for grinding SiC.

2

Wstępne badania bardzo drobnego mielenia dolomitu

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 1

81--86

PL

Badania przeprowadzono w laboratoryjnym młynie wibracyjnym o działaniu okresowym i niskiej częstotliwości drgań - poniżej 16 Hz. Celem badań było uzyskanie zmielonego dolomitu o uziarnieniu zawierającym jak największy udział klasy ziarnowej 0-10 µm oraz jak największej wartości wskaźnika WI. Dolomit, przed mieleniem wibracyjnym, był wstępnie zmielony w przemysłowym młynie grawitacyjnym. W badaniach stosowano mielniki stalowe i ceramiczne – korundowe. Otrzymane wyniki badań wskazują, że nawet przy bardzo krótkich czasach mielenia można uzyskać w młynie wibracyjnym bardzo korzystne rezultaty: udział klasy ziarnowej +63 µm średnio (1,5-3,5)%, wymiar ziarna dsr poniżej 7,1 µm, przy wzroście udziału klasy ziarnowej 0-10 µm do średnio (60-70)%. Wskaźnik białości zmielonego dolomitu wynosił (83,5-92,5)%. Rezultaty te wskazują, że w młynie wibracyjnym o niskiej częstotliwości drgań 10-12 Hz, można otrzymać zmielony dolomit o znacznie drobniejszym uziarnieniu niż w młynie kulowym. Wskazuje to na zdecydowanie większe możliwości technologiczne tego młyna w porównaniu z młynem grawitacyjnym kulowym.

EN

The study was conducted in a laboratory vibratory mill of periodic work and low-frequency vibrations – below 16 Hz. The aim of the study was to gain ground dolomite containing the largest content of the grain size class 0-10 µm and the highest level of WI. Dolomite was initially ground in an industrial gravitational mill before milling. The milling media made of steel and ceramics – corundum were used in the experiments. The obtained results indicate that even at a very short milling time one can get very favorable results of milling in the vibratory mill: the average (1,5-3,5)% content of the grain class +63 µm, the grain size dav below 7,1 µm with the average (60-70)% increase of the grain class 0-10 µm to. The whiteness index of milled dolomite was (83,5-92,5)%. These results indicate that in the vibratory mill of low frequency of vibrations 10-12 Hz the significantly finer grain size of ground dolomite can be obtained than in a ball mill. This indicates much greater technological capabilities of the vibratory mill compared to the gravitational ball mill.

3

Izotermiczna komora do mielenia w gazie obojętnym

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 4

720-724

PL

Mielenie wielu materiałów (w szczególności materiałów organicznych, chemicznych, ceramicznych i farmaceutycznych) przeprowadzane jest w komorach mielących młynów (wibracyjnych, planetarnych i in.) z mielnikami swobodnymi, w środowisku powietrza, gazu obojętnego lub cieczy (alkoholu, innych cieczy - w tym palnych). Własności fizyczne niektórych mielonych materiałów wymagają podczas ich mielenia utrzymania odpowiedniej temperatury ładunku mielenia, a najczęściej chłodzenia ze stabilizacją temperatury. Ponadto, niektóre materiały mogą być mielone tylko w gazie obojętnym. Wymaga to zastosowania komory manipulacyjnej wyposażonej w śluzy, w której znajdujące się w komorze mielącej powietrze jest usuwane i zastępowane gazem obojętnym. Do przeprowadzania tego rodzaju badań opracowano komorę mielącą o pojemności 500 cm3, zwaną izotermiczną. Komora wykonana jest z poliamidu, posiada płaszcz wodny, szczelną pokrywę oraz wyposażona jest w układ dwóch zaworów. Jeden z zaworów przeznaczony jest do odprowadzania powietrza, drugi do napełniania gazem obojętnym bez korzystania z komory manipulacyjnej. Jeden z tych zaworów umożliwia pobieranie próbek mielonego materiału. Komora izotermiczna przystosowana jest do mielenia w sposób okresowy w laboratoryjnym młynie wibracyjnym. Płaszcz wodny komory wyposażony jest w dwa zawory regulacyjne połączone elastycznymi rurami z układem do pomiaru i stabilizacji temperatury. Układ ten wyposażony jest w czujniki temperatury, zbiornik wody, pompę oraz umożliwia pomiar i stabilizację temperatury cieczy chłodzącej komorę mielącą w zakresie 20-70°C, z dokładnością š2 %. W komorze można przeprowadzać badania procesu bardzo drobnego i koloidalnego mielenia materiałów o wysokich wymaganiach uziarnienia i czystości, w tym także nanoproszków i nanostruktur przy całkowitej eliminacji zanieczyszczeń metalicznych oraz tlenu. Komorę można zastosować także do mieszania ośrodków jedno i wielofazowych o wysokich wymaganiach technologicznych, w tym środków chemicznych, ceramicznych, organicznych i farmaceutycznych w stabilnych temperaturach bez dostępu tlenu.

EN

Grinding many materials, especially organic materials, chemicals, ceramics and pharmaceuticals, is carried out in grinding chambers of vibratory, planetary, and other mills with free grinding aids in the air environment, inert gas or liquid (alcohol or other liquids, including flammable). Physical properties of some milling materials require to maintain the correct temperature of a grinding charge, i.e. ground material with grinding aids, and the most often cooling systems with the temperature stabilization during grinding. In addition, some materials can be ground only in an inert gas. It requires the use of the manual chamber equipped with locks, in which air located in the grinding chamber can be removed and replaced with the inert gases. An isothermal milling chamber with a capacity of 500 cm3 was developed in the presented research. The chamber was made of polyamide and equipped with a water jacket, tight lid and system of two valves. One valve was designed to exhaust air, the other one to fill the chamber with inert gas without using a manipulative chamber. One of the valves enabled the sampling of milling material. The isothermal chamber was adapted for milling materials in a periodic manner in a laboratory vibratory mill. A water jacket of the chamber was equipped with two control valves connected to a flexible tube with a system for measurement and stabilization of the temperature. This system comes with temperature sensors, water tank, pump and enables measurement and stabilization of the temperature of grinding chamber coolant at 20-70°C, š2 %. The study of a process of very fi ne and colloidal milling of the materials, including nanopowders and nanostructures, that show high requirements concerning the grain size distribution and purity can be carried out in the isothermal chamber at total elimination of metallic impurities and oxygen from the grinding environment. The chamber can also be used for mixing single and multi-phase media with high technological requirements, including chemicals, ceramics, organic and pharmaceutical materials at the stable temperatures in the atmospheres without oxygen.

4

Badania bardzo drobnego mielenia kalcytu

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 4

725-730

PL

Badania procesu bardzo drobnego mielenia kalcytu przeprowadzono w laboratoryjnym młynie wibracyjnym o działaniu okresowym oraz niskiej częstotliwości drgań – poniżej 16 Hz. Celem badań było uzyskanie zmielonego kalcytu o uziarnieniu charakteryzującym się możliwie największym udziałem klasy ziarnowej poniżej 10 µm oraz jak największej czystości określanej wskaźnikiem białości WI. Nadawą do mielenia były dwa rodzaje kalcytu zmielone w przemysłowym młynie grawitacyjnym, różniące się uziarnieniem - wymiary ziarna d90 wynosiły 43 µm i 37 µm. Badania przeprowadzono stosując mielniki stalowe i ceramiczne (korundowe). Proces mielenia przeprowadzano na dwa sposoby, to jest mieląc sam materiał oraz materiał z dodatkiem trzech rodzajów aktywatorów mielenia. Otrzymane wyniki badań wskazują, że nawet przy bardzo krótkich czasach mielenia można otrzymać bardzo korzystne rezultaty, czyli zmniejszenie udziału klasy ziarnowej +63 µm z 15,6 % w nadawie do średnio 0,5-3 % w produkcie mielenia oraz wzrost klasy ziarnowej poniżej 10 µm z 36 % w nadawie do średnio 60-70 % w produkcie mielenia w młynie wibracyjnym. W tym samym czasie wskaźnik białości WI wzrósł średnio z 81-82 % do 90-95 %. Otrzymane wyniki badań wskazują, że w młynie wibracyjnym o niskiej częstotliwości drgań (10-12 Hz), można otrzymać zmielony kalcyt o znacznie drobniejszym uziarnieniu niż w tradycyjnym młynie kulowym. Oznacza to, że do mielenia kalcytu w warunkach przemysłowych można zastosować tego rodzaju młyn, który będzie charakteryzował się kilkukrotnie mniejszą masą w porównaniu z młynem kulowym grawitacyjnym, kilkukrotnie mniejszym jednostkowym zapotrzebowaniem energii na mielenie, znacznie niższymi kosztami inwestycyjnymi oraz niższą szkodliwością oddziaływania na otoczenie.

EN

Studies of very fine milling of calcite were carried out in a laboratory vibratory mill of periodic operation and low vibration frequency below 16 Hz. The objective was to gain ground calcite of a grain size characterized by the largest possible content of grains in a class below 10 µm, and the largest purity determined by the whiteness index (WI). Two types of calcite pre-ground in an industrial gravity mill were used for milling. The materials differed in graining; the grain sizes, d90, were 43 µm and 37 µm. The research was carried out by using steel and corundum milling media. The milling process was carried out in two manners: with no addtives and with the addition of three types of grinding activators. The collected results indicate that, even at very short grinding times, the very favorable results of grinding can be obtained, i.e. a decrease of the content of grain class +63 µm from 15,6 % in the charge to 0,5-3 % in the product, and growth of the content of grain class below 10 µm from 36 % in the charge to 60-70 % in the milling product were measured. At the same time, whiteness index WI increased from 81-82 % to 90-95 %. It was found that ground calcite of much finer grain size than in case of traditional ball mills can be prepared by using the vibratory mill with low vibration frequency (10 to 12 Hz). This suggests the use of the vibratory mill for comminution of calcite in industrial environments, particularly that it is characterized by the mass several times smaller and the power demand per unit several times less than the ball gravitational mills, and additionally much lower investment costs and lower harmful effects on the environment.

5

Modele procesowe młyna wibracyjnego o niskiej częstotliwości drgań

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

217-220

PL

W pracy zamieszczono dwa modele procesowe młyna wibracyjnego o niskiej częstotliwości drgań - poniżej 16 Hz, a zatem o niskiej szkodliwości oddziaływania na otoczenie. Modele te opracowano na podstawie badań procesu mielenia przeprowadzonych w młynie laboratoryjnym. Jeden z modeli obejmuje wpływ: częstotliwości drgań, amplitudy drgań, stopnia napełnienia komory, średnicy komory, czasu mielenia na kinetyczną powierzchnię właściwą. W drugim modelu uwzględniono: także gęstość nasypową mielonego materiału, jego udział w ładunku oraz objętość komory młyna. Kryterium jakości procesu mielenia jest w tym modelu wskaźnik skuteczności jednostkowej procesu mielenia. Oba modele uwzględniają podatność materiału na mielenie wibracyjne oraz wskaźnik warunków procesu mielenia. Praca zawiera metodę adaptacji modelu do innych wskaźników uziarnienia mielonego materiału. Modele te umożliwiają projektowanie przemysłowych młynów wibracyjnych o niskiej szkodliwości oddziaływania na otoczenie oraz specjalnych wersji tych młynów przeznaczonych do wytwarzania mikro i nanoproszków.

EN

There are shown two process models of a vibratory mili of Iow vibration frequency (below 16 Hz) and Iow environmental harmfulness. Both models were developed on the basis of the studies on milling process, which was performed in the laboratory mill. The first one contains the influence of vibration frequency, vibration amplitude, filling ratio, diameter of a chamber and milling time on kinetic specific surface area. The second one considers also bulk density of the milling material, its content in a charge and volume of a mill chamber. The figure of merit of the milling process is the unitary effectiveness index. The models take into account the material susceptibility to vibratory of milling and index of milling process conditions. The paper contains also the method of models adaptation for different indexes of milling material graining. The models enable development of industry vibratory mills of Iow environmental harmfulness, that are also used in the production of micro- and nanopowders.