五六个月以前,我偶然想整点玩的。一开始,我尝试用研钵,但是每次都得捣鼓几十分钟,而且研磨的效率还很低。之后我尝试用手摇的方式,就是将钢珠和要研磨的物料一起放进罐子里,然后不断摇动,效率提高了很多。但是,摇动的过程很吵闹。之后我想到了球磨机,这简直是一大利器。只需要把要研磨的物料和钢珠一起放进去,启动它,它就会自动进行研磨,省心省力。于是乎我就开始寻找怎么制作一台球磨机,很显然你可以用齿轮或者皮带驱动罐子转动,但是我在本论坛找到了一个更加简单的方法最简单方法DIY球磨机 - 科创网 (XXXXXXXXXXXX)
结构简单,便宜,材料易得无需定制加工,操作便捷.于是我就按照这个开始diy一个球磨机,首先是理论环节
球磨机转速计算方法:临界转速的计算公式为:n=424/√D,其中n表示球磨机的临界转速(r/min),D表示筒体的内径(cm)。磨机的理论适宜转速为临界转速的76%
我所使用的内径约为9.2cm的罐子带入公式求得临界转速为140r/min适宜转速为106r/min,于是我选取了一个空转126r/min额定100r/min的12v减速电机,皮带或者齿轮之类的传动比带进去算一下就行了(实测在钢珠和物料大约为总体积40%时使用12.4v正好)
球磨机的配球: 推荐的珠子数量比例是2:3:2或者1:2:1,珠子的大小排列为小、中、大。我选择了5mm、10mm、12.7mm的201不锈钢珠,数量比例为2:3:2。
研磨球材料:推荐铅,铜,铝球.不建议使用黑色金属,因为易产生火花.再后可以使用不锈钢球或铁球,不锈钢球优势为不会生锈,但是价格比铁球更加昂贵,选择不锈钢珠可以选择201之类的比304更便宜的牌号. 铅球不建议购买容易被当成涉枪案件(也许), 价格为铜>铝>不锈钢>铁.
装球量: 装球量在三分之一至二分之一之间是比较合适的,且以接近二分之一最为理想。 圆筒内钢球填充量为40%时,产量最高,而生产中一般钢球的填充率在35%左右,即保持装球体积比水平中心线要低
装料量:刚好完全覆盖钢珠,大概就是球占了桶高的的40%,然后把要研磨的料放进去,结果一样总共占了桶高的40%,只不过把钢珠之间缝隙填满了.
球磨机运行状态解释:
泄落:球磨机筒体转速太慢,研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于动摩擦角的高度时,研磨体和物料就下滑,称为“倾泻状态”,对物料有研磨作用,但对物料的冲击作用很小,所以磨粉效率不是很好。
抛落:球磨机的运转速度较为适中,该状态时,球磨机研磨体会被带到一定高度后,以近抛物线轨迹落下,不仅会对矿石起到摩擦作用力也会起到冲击、撞击作用力,研磨体对物料较大的冲击和研磨作用,粉磨效率高。
全部计算好之后就可以开始选购物品了
羊眼螺丝M6*20半开口10个 - 3.79元 (不用弹簧钩目前也没发现会自己脱落,但是也可以换成弹簧钩更不容易脱落,不过我只在膨胀螺丝那里看到有,如果出现脱钩现象可以加个限位)
羊眼螺丝M6*12封闭10个 - 3.11元
m6*14自攻螺丝钉20个 2.4元 (固定轮子用)
m6螺母5个 1.74元
128转5w减速电机带支架 - 12.61元
4-6弹性联轴器 - 3.2元 (一定要用弹性联轴器)
1.5cm厚30cm长15cm宽的桐木板 - 6.39元 (剩下的还可以锯下来烧成炭,效果很好)
1.5寸轮子 - 1.6元 x2
600ml密封罐 - 3.3元 (使用旋转方式来盖盖子的罐子一定要注意方向要不然转着转着就把罐子拧开了)
5x5x6的木方块 - 3.9元 (没找到7cm 用来垫高的木方块可以使用4x4或者5X5的我使用的罐子是98mm直径的垫高的物体高度差不多为7cm,别的更大的直径的罐子需要再垫点东西)
以上为不计算电源和钢珠的"球磨机本体"总价格为43.64元(购物车长截图在文章最后面,以免影响观感)
电源建议使用可调电源或者12v电源+pwm调速器,单纯一个12v电源也是没问题的,我这里使用的是一个diy可调电源
可调电源不可调电流的可以选择这个
钢珠可以选201不锈钢珠不会生锈还比304便宜
搭建球磨机的过程十分简单,按照图中所示搭建就行了(固定方式随便)
制作好球磨机后,我进行了试研磨,展示了3个阶段的效果。
全程12v状态下研磨"米粒"的3个不同时间段的效果展示
开始 泄落状态 物料为一颗一颗的圆球
c801bdfcb7d24849d0a7433a95c7c65a.mp4 点击下载
中途 抛落 看不见一颗一颗的圆球了
28d3e74aa5f0cc633a332b1baf07ba05.mp4 点击下载
末尾 钢珠从更高的地方抛落下来 物料跟面粉一样了
02d674a8b68236d75569efb08f2f61c9.mp4 点击下载
以下购物车仅供参考,打码的为长截图bug显示重复了,600ml的罐子12.7mm的应该要多一倍,300ml的罐子用的之前买的304的40颗加上买的201的12.7mm的还剩下大约40个就相当于刚好用完.
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