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アドレス
北京市昌平区北七家鎮宏福十号院1号棟4032室
北京格瑞徳曼器械設備有限公司
概要
ボールミルのコア動作原理は、遠心力、コリオリ力、衝撃/摩擦作用の複合運動機構に基づいている。装置は主に回転可能なメインディスク（サンホイール）とメインディスクに取り付けられた複数のボールミルタンクで構成されている。運転中、主ディスクは自己中心軸を中心に公転し、同時に各ボールミルタンクは主ディスクの公転とは反対方向に自己軸線を中心に自転する。この特殊な運動方法は、ボールミルタンク内の研磨ボールに複雑な運動軌跡をもたらした。メインディスクがボールミルタンクを公転させると、*の遠心力が発生し、ボールミルタンクの内壁に沿って研磨ボールを円周運動させる、ボールミルタンクの自転はまた、研磨ボールの接線速度を与え、タンク内で転がり、衝突させる。
製品詳細
ボールミルは高効率、精密な研磨設備として、その運動メカニズムと性能によって、超微細粉末、ナノ材料の製造及び材料の改質を実現するための強力なアシスタントとなっている。この設備は実験室の小ロットサンプルの精密処理の需要を満たすことができるだけでなく、工業中試験の規模化生産にも適応することができ、粉体制準備分野の「多面手」とも言える。
惑星式ボールミルは天体の運行規則をシミュレーションすることによって、伝統的なボールミル技術に対する革命的な突破を実現した。その名称は、装置が動作している間の研磨タンクの運動軌跡に由来している。惑星が太陽の周りを回っているように、公転と自転がある。この設計理念は工学の自然法則に対する巧妙な参考を体現しているだけでなく、実際の応用の中ではるかに伝統的な設備の研磨効率と精度を示している。
一、動作原理
1.1惑星式複合運動機構
コアの動作原理は遠心力、コリオリ力と衝撃/摩擦作用の複合運動メカニズムに基づいている。装置は主に回転可能なメインディスク（サンホイール）とメインディスクに取り付けられた複数のボールミルタンクで構成されている。運転中、主ディスクは自己中心軸を中心に公転し、同時に各ボールミルタンクは主ディスクの公転とは反対方向に自己軸線を中心に自転する。
この特殊な運動方法は、ボールミルタンク内の研磨ボールに複雑な運動軌跡をもたらした。メインディスクがボールミルタンクを公転させると、*の遠心力が発生し、ボールミルタンクの内壁に沿って研磨ボールを円周運動させる、ボールミルタンクの自転はまた、研磨ボールの接線速度を与え、タンク内で転がり、衝突させる。
1.2三重力協同粉砕
惑星複合運動の下で、材料は3つの主要な力の相乗作用を受ける：
衝撃破砕作用：研磨ボールは遠心力によって一定の高さに引き上げられた後、自由落下し、材料粒子に高速度で衝突し、強い衝撃破砕効果を発生する。
せん断研磨作用：研磨媒体と缶壁、媒体と媒体の間の相対的な滑り、サンプルに対して層間引き裂かれたせん断研磨を形成する。
押出摩擦作用：媒体の転動は持続的な押出研磨をもたらし、摩擦力によって材料粒子をさらに細分化する。
この3つの作用力を重ね合わせることで、ブロック状、粒子状のサンプルをミクロンからナノメートル級まで急速に粉砕することができます。公転は自転方向とは反対であり、回転速度比は通常1：2（すなわち、メインディスクは1回転し、研磨タンクは2回転するが方向は反対）であるため、発生した有効遠心加速度は重力加速度の数十倍から数百倍に達することができ、研磨エネルギーを増強する。
1.3乾湿対応研磨モード
サンプルの溶解性と分散性に基づいて、「ドライ研磨」と「ウェット研磨」の2つのモードを支持する：
乾式研磨法は湿気を吸収しにくく、揮発性のないサンプルに適用され、研磨媒体が直接衝突して粉砕することにより、操作が簡単で、ほとんどの無機材料に適用される。
湿式研磨には分散剤を添加する必要があり、サンプルの凝集を減らすことができ、研磨過程中の粉塵汚染を下げることができ、凝集しやすい高分子材料、医薬中間体などのサンプルに適している。
また、真空ボールミルタンクを配備することにより、設備は真空状態で試料を研磨することができ、試料の汚染、揮発または酸化を効果的に防止し、不活性ガス保護や低温（例えば液体窒素冷却）研磨などの特殊な技術需要も支持する。
二、構造構成
2.1コアドライブシステム
動力伝達システムはその核心部品であり、設備運行の安定性と信頼性を決定した。一般的な伝動方式には、歯車伝動とベルト伝動の2つの主要なタイプがあります。
歯車伝動システムは構造がコンパクトで、伝動比が正確で、大きなトルクを伝達することができ、回転速度の安定性に対する要求が高く、長時間の連続運転が必要な状況に適している。ただし、ギアドライブは運転中に一定のノイズが発生し、定期的な潤滑メンテナンスが必要です。
ベルト伝動システムは複合式ベルト伝動設計を採用し、膨張輪を加えて設備の運転時にベルトがスリップするのを防止し、騒音が低く、摩耗しにくく、回転速度が高く、効能が強いという特徴がある。近年、無声チェーン伝動技術は徐々に成熟し、元のベルト伝動は滑りやすく、回転速度が不安定である欠点を克服し、同時にスプロケット伝動の安定性を維持し、運行騒音は著しく低下した。
2.2本体構造コンポーネント
シャーシと主軸システム：安定した支持基礎を提供し、主軸は軸受を通じてシャーシに取り付け、伝動システム全体の同心度と安定性を確保する。
公転盤（太陽輪）：コア運動部品として、公転盤には複数の研磨タンク取付位置が均一に分布しており、通常2〜4個のボールミルタンクを同時に取付けることができる。
研磨タンクとロック装置：研磨タンクはステンレス鋼、ジルコニア、瑪瑙、ポリテトラフルオロエチレンなどの多種の材質を採用し、異なる材料の化学互換性と汚染制御の要求を満たす。ロック装置は、高速回転中の研磨タンクの安全な固定を確保する。
供給と排出システム：供給ホッパ、螺旋供給機構、排出スクリーン、粉回収カバーなどの部品を含み、連続またはロットの材料処理を実現する。
防護と観察システム：設備は密封防護観察窓を備え、操作の安全を保証するだけでなく、リアルタイムで研磨過程を観察するのにも便利である。
2.3インテリジェント化制御システム
現代の惑星式ボールミルは一般的に先進的なインテリジェント化制御システムを採用しており、主に以下を含む：
ヒューマンインタフェース：カラータッチスクリーンを備え、中国語と英語の切り替えをサポートし、操作が直感的で便利である。
運転モード制御：一方向持続運転、一方向間隔運転、双方向交互間隔運転及びタイミング停止などの多種の作業モードをサポートする。
パラメータの正確な調節：回転速度の無段調速、時間設定、正反転制御などのパラメータの正確な調節を実現することができる。
安全保護機能：過負荷保護、急停止ボタン、開蓋停電などの安全装置を内蔵し、設備と操作者の安全を確保する。
遠隔制御能力：無線リモコンを標準装備し、遠隔起動停止、速度調整とモード切り替えをサポートし、操作の利便性を高める。
三、技術特徴と核心優勢
3.1高効率研磨性能
顕著な利点は、その高い研磨効率にある。設備は多次元力場の作用を通じて、材料を研磨タンク内に固定底面がなく、伝統設備の結底現象を回避し、タンク内表面積を十分に利用した。
3.2一貫性と反復性
プロセスの一貫性の面で際立っている。同じプロセス条件、同じ材料、4缶研磨の結果は一致している、同じプロセス条件、同じ材料で、複数回の試験の結果も高さの一致を維持した。この繰り返し性は科学研究実験と製品品質制御に重要な意義がある。
設備は正確な伝動比制御と安定した回転速度調節を通じて、各研磨タンク内の材料が同じ力学作用を受けることを確保し、それによって高度に一致した研磨効果を得る。
3.3柔軟な多機能対応
材質の互換性は広い：瑪瑙、ジルコニア、ステンレス、セラミックス、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、炭化タングステン、硬質合金などの多種の研磨タンク材質を支持し、サンプル汚染を避ける。
処理サンプルは多様：脆性、繊維性及び中低硬度など多種のサンプル特性に適用し、ドライミルとウェットミルの2種類の研磨方式を支持する。
規格型番はそろっている：実験室用50 ml小容量型番から工業生産用2000 ml大容量型番まで、完全な製品シリーズを形成し、異なる規模の処理需要を満たす。
特殊な環境適応：真空研磨、不活性ガス保護研磨、低温研磨などの特殊な技術需要を支持し、設備の応用範囲を広げた。
3.4インテリジェント化と人間的設計
プログラム化制御：複数組の個性化プログラム設定、自主プログラミング、記憶保存、読み取りが便利で、「ワンクリック操作」を実現することをサポートする。
リアルタイムモニタリング機能：温度センサー、振動センサーを搭載し、温度が80℃を超えたり振動が異常な場合、自動的に停止し、警報を鳴らす。
電源オフ記憶機能：予期せぬ電源オフ後に再電源投入すると元の運転パラメータを継続でき、繰り返し設定する必要がなく、操作手順を減らすことができる。
低騒音設計：設備運行騒音は約60 dBに制御され、室内環境の使用要求に符合し、操作者及び周辺環境への騒音干渉を減少する。
汎用電源の適応：電源ポートは国標準、欧州標準、米標準、英標準などの多種の標準をサポートし、世界の異なる地域の電力網環境に適応する。
四、応用分野
4.1材料科学とナノテクノロジー
ナノ材料の製造：高エネルギー機械ボールミル法により金属ナノ粒子、酸化物ナノ粉末などを製造し、粒径を100ナノメートル以下に制御する。
機械的合金化：異なる金属元素の固体状態での合金化を実現し、伝統的な溶融法では入手困難な新しい合金材料を製造する。
セラミックス粉末の微細化：セラミックス原料をサブミクロン級まで研磨し、焼結活性と製品の密度を高める。
複合材料分散：ナノフィラー（例えばカーボンナノチューブ、グラフェン）のマトリックス材料中の均一分散を実現する。
4.2地質鉱物と環境保護検査
地質サンプルの前処理：岩石、鉱物サンプルを200目以下に研磨し、X線回折分析、化学成分分析などの検査要求を満たす。
土壌サンプリングと重金属分析：重金属含有量の測定と汚染評価に用いる均一な土壌サンプルを迅速に製造する。
固体廃棄物の資源化処理：工業固体廃棄物を微小粒子に粉砕し、後続の資源回収と無害化処理に便利である。
環境モニタリングサンプルの製造：大気粒子状物質、水体堆積物などの環境サンプルを処理し、分析結果の代表性と正確性を確保する。
4.3新エネルギーと電子材料
リチウムイオン電池材料：正極材料（例えばコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム）と負極材料を研磨し、粒径分布を制御し、電池エネルギー密度とサイクル寿命を向上させる。
太陽電池材料：シリコンシートとその他の原料を混合研磨し、光電変換効率と安定性を高める。
燃料電池材料：固体酸化物燃料電池電解質材料、触媒などの重要な部品を製造する。
電子セラミック材料：MLCC（多層セラミックコンデンサ）、圧電セラミック、サーミスタなどの電子部品の粉体原料を生産する。
4.4生物医薬と食品化学工業
薬物製剤の研究開発：薬物原料を超微細粉砕し、生物利用度を高め、副作用を下げる。
生物サンプル処理：骨、毛髪、植物組織などの生物材料を研磨し、成分分析と活物質抽出に用いる。
食品原料加工：穀物、香料、食品添加物などを処理し、均一な細分化と混合を実現する。
化学工業触媒の製造：高い比表面積の触媒担体と活性成分を生産し、触媒効率を高める。
五、技術パラメータ
| サンプリング寸法 | ＜10 mm |
| サンプリング寸法 | ＜0.1ミクロン（コロイドをナノスケールまで研磨） |
| サンギヤー回転数 | 100～650回転/分 |
| 時間範囲 | 000 ~ 999分/回（循環回数01 ~ 99回） |
| かいてんそくどひ | 1:-2 |
| ゆうこうサンホイールちょつけい | 260 mm |
| 定格出力 | 750ワット |
| 定格電圧 | 220ボルト、50ヘルツ |
| 計器寸法（横＊縦＊高さ） | 685×510×506 mm |
| 包装寸法（横＊縦＊高さ） | 898×784×700 mm |
| けいきじゅうりょう | 114 kg |
六、操作維持と安全規範
6.1標準操作フロー
正しい動作フローは、デバイスのパフォーマンスと実験的な安全性を確保するための基礎となります。
材料供給の原則：研磨タンクの充填量は容積の3分の2を超えず、十分な研磨空間を確保する。装填量は一般的に研磨タンクの容積の3分の2である。
対称使用：サンプル量が少ない場合、振動を減少させ、設備の運行バランスを維持するためにボールミルタンクを対称に置く必要がある。
パラメータ設定：材料特性と粒度要求に基づいて、回転速度、時間、運行モードを合理的に設定する。一般的には、低回転から始めて、プロセスパラメータを徐々に最適化することをお勧めします。
プロセス監視：窓を観察して研磨プロセスをリアルタイムに監視し、設備の運転状態と異常音に注意する。
6.2日常メンテナンス
定期的なメンテナンスは設備の使用寿命を延長し、性能の安定を確保する：
清掃メンテナンス：毎回使用後に研磨タンクと設備表面を清掃し、交差汚染を防止する。
潤滑メンテナンス：歯車伝動システムは定期的に専用潤滑油を添加し、ベルト伝動システムはベルトの緊張度を検査する必要がある。
部品検査：研磨タンクの摩耗状況、ロック装置の信頼性、伝動システムの安定性を定期的に検査する。
キャリブレーション検証：回転速度表示とタイミング機能を定期的にキャリブレーションし、プロセスパラメータの正確性を確保する。
6.3安全上の注意
電気安全：設備の定格電圧を確認し、正しい電源を使用する、濡れた手は操作しないでください。長期間使用しない場合は電源ケーブルを外します。
機械安全：設備運行時に保護カバーを開けないでください、異常振動や異音は直ちに停止して点検する。
サンプル安全：有毒、燃えやすく、爆発しやすいサンプルを処理する時に特殊な防護措置をとり、必要な時に爆発防止型設備を使用する。
個人防護：操作時に適切な防護装備を着用し、特に粉塵が発生する可能性のある材料を処理する場合。
