ผลของขนาดลูกบดต่อพฤติกรรมการบดของโรงสีลูกบดดาวเคราะห์

เมื่อไรการกัดลูกบอลใช้ผง Fe ลูกบดสามเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด Φ15, Φ10 และ Φ5 ในระหว่างการทดลอง ให้เติมเอธานอลสัมบูรณ์ 5 มล. เป็นสารเติมแต่งทุกๆ 2 ชั่วโมง จากมุมมองของเอฟเฟกต์การทำให้บริสุทธิ์ด้วยผง กระบวนการกัดลูกบอลของการทดลองทั้งสามกลุ่มถูกแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ผงถูกทำให้บริสุทธิ์อย่างรวดเร็วก่อน 0.15 ชั่วโมง จากนั้นอัตราการทำให้บริสุทธิ์ช้าลง สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลทั้งสามที่ Φ15, Φ10 และ Φ5 เมื่อเวลาการกัดลูกบอลถึง 3 ชม. 4 ชม. และ 6 ชม. ตามลำดับ อัตราการปรับแต่งจะลดลงอีก และขนาดผงวิกฤติที่สอดคล้องกันในขณะนี้คือประมาณ 7μm, 5μm และ 3μm ตามลำดับ ก่อนถึงขนาดวิกฤต อัตราการปรับแต่งของลูกบอลขนาดใหญ่จะสูงขึ้น ในขณะที่หลังจากผ่านขนาดวิกฤตแล้ว อัตราการปรับแต่งของลูกบอลขนาดเล็กก็จะสูงขึ้น ลอการิทึมของขนาดอนุภาคผงในสองขั้นตอนหลังจะเป็นเส้นตรงโดยประมาณกับเวลาในการกัดลูกบอล สถานการณ์นี้ยังแสดงในผลการทดลองภายใต้เงื่อนไขกระบวนการอื่นๆ อีกด้วย ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของการทดลองทั้งสามกลุ่มหลังจากการกัดลูกบอลเป็นเวลา 16 ชั่วโมงคือ 3.125 μm, 2.11 μm และ 1 μm ตามลำดับ
ปรากฏการณ์ข้างต้นควรเกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานที่ลูกบดส่งผ่าน ความถี่ของการสัมผัสระหว่างลูกบดกับผง และรูปแบบเริ่มต้นของผง Fe ผง Fe ดั้งเดิมมีรูปร่างหยาบและเกือบจะเท่ากัน และแตกหักได้ง่ายจากการชนสามมิติระหว่างการบดครั้งแรก ในกระบวนการกลั่นที่ตามมา อนุภาคของผงจะค่อยๆ แบนขึ้นเนื่องจากการปั่นป่วนและการกลิ้งอย่างต่อเนื่องของลูกบด ทำให้ทิศทางการชนกันของอนุภาคแต่ละตัวกลายเป็นเดี่ยว ส่งผลให้ประสิทธิภาพการกลั่นที่ตามมาลดลง ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอลมีขนาดใหญ่ พลังงานที่ลูกบอลจะถ่ายโอนไปยังผงในระหว่างการชนแต่ละครั้งก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการปรับแต่งผงหยาบอย่างรวดเร็ว แต่จำนวนลูกบอลขนาดใหญ่จะน้อยกว่าจำนวนลูกบอลขนาดเล็กมาก (ที่ อัตราส่วนลูกบอลต่อวัสดุเดียวกัน จำนวนลูกบอลเท่ากับจำนวนลูกบอล) (แปรผกผันกับลูกบาศก์เส้นผ่านศูนย์กลาง) มีจุดชนกันเล็กน้อยระหว่างลูกบอล ดังนั้นเมื่อผงได้รับการขัดเกลาในระดับหนึ่ง ความน่าจะเป็นในการจับผงจะมีน้อยลง และตามกฎทั่วไปของการปรับแต่งวัสดุ เนื่องจากผงได้รับการขัดเกลาในกระบวนการ การเพิ่มขึ้นของพลังงานพื้นผิวอาจทำให้การปรับแต่งเพิ่มเติมทำได้ยาก พลังงานที่ดำเนินการโดยลูกบอลขนาดเล็กนั้นมีขนาดเล็ก และประสิทธิภาพการกลั่นเมื่อบดผงหยาบจะต่ำกว่าของลูกบอลขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีจุดชนกันมากมาย ความน่าจะเป็นในการจับผงละเอียดจึงมีมากกว่า และเอฟเฟกต์การบดก็แข็งแกร่งกว่าลูกบอลขนาดใหญ่ ดังนั้นสำหรับผงละเอียด ผลการบดของลูกบอลขนาดเล็กที่มีพลังงานขนาดเล็กจำนวนมากจึงมีความโดดเด่นมากกว่าลูกบอลขนาดใหญ่ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มลูกบอลขนาดใหญ่ การกระจายขนาดอนุภาคของผงจะไม่เข้มข้นเท่ากับกลุ่มลูกบอลขนาดเล็ก แน่นอนว่านี่เป็นผลมาจากความน่าจะเป็นที่ลูกบดจะจับผง -
สำหรับการทดลองกับกลุ่มลูกบอลขนาดเล็กจำนวนมาก ความสุ่มและความโกลาหลของการชนกันของลูกบอล-ลูกบอลระหว่างการกัดลูกบอลเพิ่มขึ้น ทำให้การกระจายตัวของผงมีความสม่ำเสมอมากขึ้น การทดลองข้างต้นดำเนินการภายใต้ปัจจัยการเติมขนาดเล็ก (1:5) หากปัจจัยการเติมเพิ่มขึ้นหรือความเร็วในการหมุนเปลี่ยนแปลง เงื่อนไขการทำงานของวัสดุจะถูกคาดการณ์ว่าจะเปลี่ยนแปลงตามเหตุผลที่วิเคราะห์ ผลการทดลองนี้บ่งชี้ว่าพฤติกรรมการบดของเครื่องบดลูกบดดาวเคราะห์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดของลูกบด