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[[File:High-energy ball milling.gif|thumb|left|हाई-एनर्जी बॉल मिलिंग]]बॉल मिल, एक प्रकार की ग्राइंडर (मिलिंग), बेलनाकार उपकरण है जिसका उपयोग [[ अयस्क ]], रसायन, चीनी मिट्टी के कच्चे माल और पेंट जैसी सामग्री को पीसने (या मिश्रण) में किया जाता है। बॉल मिल क्षैतिज अक्ष के चारों ओर घूमते हैं, जो आंशिक रूप से पीसने वाली सामग्री और पीसने वाले माध्यम से भरे होते हैं। विभिन्न सामग्रियों का उपयोग मीडिया के रूप में किया जाता है, जिसमें चीनी मिट्टी के बॉल्स, [[ चकमक ]] कंकड़ और [[ स्टेनलेस स्टील ]] बॉल्स शामिल हैं। आंतरिक व्यापक प्रभाव सामग्री को एक महीन पाउडर में बदल देता है। औद्योगिक गेंद मिलें लगातार काम कर सकती हैं, एक छोर पर खिलाया जाता है और दूसरे छोर पर छुट्टी दे दी जाती है। बड़े से मध्यम आकार की गेंद मिलों को यांत्रिक रूप से उनकी धुरी पर घुमाया जाता है, लेकिन छोटे में प्रायः एक बेलनाकार '''कैप्ड कंटेनर''' होता है जो दो ड्राइव शाफ्ट पर बैठता है ( | [[File:High-energy ball milling.gif|thumb|left|हाई-एनर्जी बॉल मिलिंग]]बॉल मिल, एक प्रकार की ग्राइंडर (मिलिंग), बेलनाकार उपकरण है जिसका उपयोग [[ अयस्क ]], रसायन, चीनी मिट्टी के कच्चे माल और पेंट जैसी सामग्री को पीसने (या मिश्रण) में किया जाता है। बॉल मिल क्षैतिज अक्ष के चारों ओर घूमते हैं, जो आंशिक रूप से पीसने वाली सामग्री और पीसने वाले माध्यम से भरे होते हैं। विभिन्न सामग्रियों का उपयोग मीडिया के रूप में किया जाता है, जिसमें चीनी मिट्टी के बॉल्स, [[ चकमक ]] कंकड़ और [[ स्टेनलेस स्टील ]] बॉल्स शामिल हैं। आंतरिक व्यापक प्रभाव सामग्री को एक महीन पाउडर में बदल देता है। औद्योगिक गेंद मिलें लगातार काम कर सकती हैं, एक छोर पर खिलाया जाता है और दूसरे छोर पर छुट्टी दे दी जाती है। बड़े से मध्यम आकार की गेंद मिलों को यांत्रिक रूप से उनकी धुरी पर घुमाया जाता है, लेकिन छोटे में प्रायः एक बेलनाकार '''कैप्ड कंटेनर''' होता है जो दो ड्राइव शाफ्ट पर बैठता है (चक्रीय गति को प्रसारित करने के लिए [[ चरखी ]] और बेल्ट का उपयोग किया जाता है)। एक [[ पत्थर का गिलास |पत्थर का गिलास]] उसी सिद्धांत पर काम करता है। बॉल मिल का उपयोग [[ आतिशबाज़ी बनाने की विद्या ]] और काले पाउडर के निर्माण में भी किया जाता है, लेकिन प्रभाव के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण [[ काला पाउडर | '''काला''' पाउडर]] जैसे कुछ आतिशबाज़ी के मिश्रण की तैयारी में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है। उच्च-गुणवत्ता वाली बॉल मिलें संभावित रूप से महंगी हैं और मिश्रण के कणों को 5 [[ नैनोमीटर ]] जितना छोटा कर सकती हैं, सतह क्षेत्र और प्रतिक्रिया दर में अत्यधिक वृद्धि कर सकती हैं। | ||
ग्राइंडिंग क्रांतिक गति के सिद्धांत पर कार्य करती है। क्रांतिक गति को उस गति के रूप में समझा जा सकता है जिसके बाद कणों को पीसने के लिए जिम्मेदार स्टील के गोले बेलनाकार उपकरण की दिशा में घूमना शुरू कर देते हैं, जिससे आगे कोई पीस नहीं होता है। | '''ग्राइंडिंग क्रांतिक''' गति के सिद्धांत पर कार्य करती है। क्रांतिक गति को उस गति के रूप में समझा जा सकता है जिसके बाद कणों को पीसने के लिए जिम्मेदार स्टील के गोले बेलनाकार उपकरण की दिशा में घूमना शुरू कर देते हैं, जिससे आगे कोई पीस नहीं होता है। | ||
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बॉल मिल कुचल सामग्री को पीसने के लिए उपकरण का एक महत्वपूर्ण टुकड़ा है, और यह व्यापक रूप से सीमेंट, सिलिकेट्स, आग रोक सामग्री, उर्वरक, कांच के सिरेमिक आदि जैसे पाउडर के लिए उत्पादन लाइनों में उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ लौह और [[ खनिज प्रसंस्करण | खनिज प्रसंस्करण]] के लिए भी अलौह धातु बॉल मिल गीले या सूखे अयस्कों और अन्य सामग्रियों को पीस सकती है। सामग्री के निर्वहन के तरीके के अनुसार दो प्रकार की बॉल मिलें हैं ग्रेट टाइप और ओवरफॉल टाइप कई प्रकार के पीसने वाले मीडिया बॉल मिल में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं, प्रत्येक सामग्री के अपने विशिष्ट गुण और फायदे होते हैं। पीसने वाले मीडिया के प्रमुख गुण आकार, घनत्व, कठोरता और संरचना हैं। | |||
* आकार: मीडिया के कण जितने छोटे होंगे, अंतिम उत्पाद के कण का आकार उतना ही छोटा होगा। ग्राइंडिंग मीडिया के कण ग्राउंड किए जाने वाले सामग्री के सबसे बड़े टुकड़ों से काफी बड़े होने चाहिए। | * आकार: मीडिया के कण जितने छोटे होंगे, अंतिम उत्पाद के कण का आकार उतना ही छोटा होगा। ग्राइंडिंग मीडिया के कण ग्राउंड किए जाने वाले सामग्री के सबसे बड़े टुकड़ों से काफी बड़े होने चाहिए। | ||
* घनत्व: सामग्री के ग्राउंड होने की तुलना में मीडिया को सघन होना चाहिए। यह एक समस्या बन जाती है अगर पीस मीडिया सामग्री के शीर्ष पर तैरता है जिसे पीसना है। | * घनत्व: सामग्री के ग्राउंड होने की तुलना में मीडिया को सघन होना चाहिए। यह एक समस्या बन जाती है अगर पीस मीडिया सामग्री के शीर्ष पर तैरता है जिसे पीसना है। | ||
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== बॉल मिल के फायदे == | == बॉल मिल के फायदे == | ||
बॉल मिलिंग में अन्य प्रणालियों की तुलना में कई फायदे हैं | बॉल मिलिंग में अन्य प्रणालियों की तुलना में कई फायदे हैं प्रतिष्ठापन और घर्षण माध्यम की लागत कम है, गेंद के व्यास को समायोजित करके क्षमता और सुंदरता को समायोजित किया जा सकता है, यह बैच और निरंतर संचालन दोनों के लिए उपयुक्त है, यह खुले और बंद-सर्किट पीसने के लिए उपयुक्त है, यह कठोरता की सभी डिग्री की सामग्री के लिए लागू है। | ||
== | == किस्मों == | ||
सामान्य बॉल मिलों के अलावा एक दूसरी प्रकार की बॉल मिल है जिसे प्लैनेटरी बॉल मिल कहा जाता है। प्लैनेटरी बॉल मिल्स सामान्य बॉल मिल्स से छोटी होती हैं और मुख्य रूप से प्रयोगशालाओं में नमूना सामग्री को बहुत छोटे आकार में पीसने के लिए उपयोग की जाती हैं। प्लैनेटरी बॉल मिल में कम से कम एक ग्राइंडिंग जार होता है जिसे तथाकथित सन व्हील पर विलक्षण रूप से व्यवस्थित किया जाता है। सूर्य चक्र की गति की दिशा पीसने वाले जार (अनुपात: 1:-2 या 1:-1) के विपरीत है। घर्षण जार में घर्षण बॉल्स आरोपित घूर्णी गतियों, तथाकथित कोरिओलिस बलों के अधीन हैं। गेंदों और पीसने वाले जार के बीच गति में अंतर घर्षण और प्रभाव बलों के बीच एक संपर्क पैदा करता है, जो उच्च गतिशील ऊर्जा जारी करता है। इन बलों के बीच परस्पर क्रिया ग्रहीय बॉल मिल के आकार में कमी की उच्च और बहुत प्रभावी डिग्री का उत्पादन करती है। | |||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
Revision as of 16:33, 22 January 2023
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बॉल मिल एक प्रकार की चक्की है जिसका उपयोग खनिज ड्रेसिंग प्रक्रियाओं, पेंट्स, आतिशबाज़ी, चीनी मिट्टी का और चयनात्मक लेजर सिंटरिंग में उपयोग के लिए सामग्री को पीसने या मिश्रण करने के लिए किया जाता है। यह इम्पैक्ट और एट्रिशन के सिद्धांत पर काम करता है आकार में कमी प्रभाव द्वारा की जाती है क्योंकि गोले शेल के शीर्ष के पास से गिरते हैं।
बॉल मिल में एक खोखला बेलनाकार खोल होता है जो अपनी धुरी पर घूमता है। खोल की धुरी या तो क्षैतिज या क्षैतिज से छोटे कोण पर हो सकती है। यह आंशिक रूप से गेंदों से भरा हुआ है। ग्राइंडिंग मीडिया गेंदें हैं, जो स्टील (क्रोम इस्पात ), स्टेनलेस स्टील, सिरेमिक या रबर से बनी हो सकती हैं। बेलनाकार खोल की आंतरिक सतह प्रायः घर्षण प्रतिरोधी सामग्री जैसे मंगलोय या रबर अस्तर के साथ पंक्तिबद्ध होती है। रबर लाइन वाली मिलों में घिसाव कम होता है। मिल की लंबाई इसके व्यास के लगभग बराबर होती है।
बॉल मिल के पीछे सामान्य प्राचीन विचार है, लेकिन यह तब तक नहीं था जब तक कि औद्योगिक क्रांति और भाप की शक्ति का आविष्कार नहीं हुआ था कि प्रभावी बॉल मिलिंग मशीन का निर्माण किया जा सके। यह बताया गया है कि 1870 में मिट्टी के बर्तनों के लिए चकमक पत्थर पीसने के लिए इस्तेमाल किया गया था।[1]
कार्य
लगातार संचालित बॉल मिल के मामले में, पीसने वाली सामग्री को 60° शंकु के माध्यम से बाईं ओर से खिलाया जाता है और उत्पाद को 30° शंकु के माध्यम से दाईं ओर छोड़ा जाता है। जैसे ही खोल घूमता है, गेंदों को खोल के ऊपर उठने वाली तरफ से ऊपर उठाया जाता है और फिर वे खोल के शीर्ष के पास से नीचे (या फ़ीड पर नीचे गिरते हैं) प्रपात के रूप में गिरते हैं। ऐसा करने में, गेंदों और जमीन के बीच के ठोस कण प्रभाव से आकार में कम हो जाते हैं।
अनुप्रयोग
मिट्टी के बर्तनों के लिए खनन अयस्कों, कोयला, रंजक और स्फतीय जैसी सामग्रियों को पीसने के लिए बॉल मिलों का उपयोग किया जाता है। पीसने को गीला या सूखा किया जा सकता है, लेकिन पूर्व को कम गति से किया जाता है। विस्फोटकों का सम्मिश्रण रबड़ की गेंदों के अनुप्रयोग का एक उदाहरण है।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag कई घटकों वाली प्रणालियों के लिए, बॉल मिलिंग को ठोस-राज्य रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता बढ़ाने में प्रभावी दिखाया गया है। [3] इसके अतिरिक्त, बॉल मिलिंग को आकार रहित सामग्री के उत्पादन के लिए प्रभावी दिखाया गया है। [3] यह हाइड्रोजन जैसी गैसों को अलग करने और उन्हें पाउडर के रूप में संग्रहित करने के लिए भी उपयोगी हो सकता है। [4] [5]
विवरण
बॉल मिल, एक प्रकार की ग्राइंडर (मिलिंग), बेलनाकार उपकरण है जिसका उपयोग अयस्क , रसायन, चीनी मिट्टी के कच्चे माल और पेंट जैसी सामग्री को पीसने (या मिश्रण) में किया जाता है। बॉल मिल क्षैतिज अक्ष के चारों ओर घूमते हैं, जो आंशिक रूप से पीसने वाली सामग्री और पीसने वाले माध्यम से भरे होते हैं। विभिन्न सामग्रियों का उपयोग मीडिया के रूप में किया जाता है, जिसमें चीनी मिट्टी के बॉल्स, चकमक कंकड़ और स्टेनलेस स्टील बॉल्स शामिल हैं। आंतरिक व्यापक प्रभाव सामग्री को एक महीन पाउडर में बदल देता है। औद्योगिक गेंद मिलें लगातार काम कर सकती हैं, एक छोर पर खिलाया जाता है और दूसरे छोर पर छुट्टी दे दी जाती है। बड़े से मध्यम आकार की गेंद मिलों को यांत्रिक रूप से उनकी धुरी पर घुमाया जाता है, लेकिन छोटे में प्रायः एक बेलनाकार कैप्ड कंटेनर होता है जो दो ड्राइव शाफ्ट पर बैठता है (चक्रीय गति को प्रसारित करने के लिए चरखी और बेल्ट का उपयोग किया जाता है)। एक पत्थर का गिलास उसी सिद्धांत पर काम करता है। बॉल मिल का उपयोग आतिशबाज़ी बनाने की विद्या और काले पाउडर के निर्माण में भी किया जाता है, लेकिन प्रभाव के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण काला पाउडर जैसे कुछ आतिशबाज़ी के मिश्रण की तैयारी में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है। उच्च-गुणवत्ता वाली बॉल मिलें संभावित रूप से महंगी हैं और मिश्रण के कणों को 5 नैनोमीटर जितना छोटा कर सकती हैं, सतह क्षेत्र और प्रतिक्रिया दर में अत्यधिक वृद्धि कर सकती हैं।
ग्राइंडिंग क्रांतिक गति के सिद्धांत पर कार्य करती है। क्रांतिक गति को उस गति के रूप में समझा जा सकता है जिसके बाद कणों को पीसने के लिए जिम्मेदार स्टील के गोले बेलनाकार उपकरण की दिशा में घूमना शुरू कर देते हैं, जिससे आगे कोई पीस नहीं होता है।
यांत्रिक मिश्रधातु प्रक्रिया में बॉल मिलों का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है[2] जिसमें वे पीसने के लिए और ठंडे वेल्डिंग के लिए, पाउडर से मिश्र धातु बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।[3]
बॉल मिल कुचल सामग्री को पीसने के लिए उपकरण का एक महत्वपूर्ण टुकड़ा है, और यह व्यापक रूप से सीमेंट, सिलिकेट्स, आग रोक सामग्री, उर्वरक, कांच के सिरेमिक आदि जैसे पाउडर के लिए उत्पादन लाइनों में उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ लौह और खनिज प्रसंस्करण के लिए भी अलौह धातु बॉल मिल गीले या सूखे अयस्कों और अन्य सामग्रियों को पीस सकती है। सामग्री के निर्वहन के तरीके के अनुसार दो प्रकार की बॉल मिलें हैं ग्रेट टाइप और ओवरफॉल टाइप कई प्रकार के पीसने वाले मीडिया बॉल मिल में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं, प्रत्येक सामग्री के अपने विशिष्ट गुण और फायदे होते हैं। पीसने वाले मीडिया के प्रमुख गुण आकार, घनत्व, कठोरता और संरचना हैं।
- आकार: मीडिया के कण जितने छोटे होंगे, अंतिम उत्पाद के कण का आकार उतना ही छोटा होगा। ग्राइंडिंग मीडिया के कण ग्राउंड किए जाने वाले सामग्री के सबसे बड़े टुकड़ों से काफी बड़े होने चाहिए।
- घनत्व: सामग्री के ग्राउंड होने की तुलना में मीडिया को सघन होना चाहिए। यह एक समस्या बन जाती है अगर पीस मीडिया सामग्री के शीर्ष पर तैरता है जिसे पीसना है।
- कठोरता: ग्राइंडिंग मीडिया को सामग्री को ग्राइंड करने के लिए पर्याप्त टिकाऊ होना चाहिए, लेकिन, जहां संभव हो, इतना कठोर नहीं कि यह गिलास को भी घिस जाए।
- रचना: विभिन्न पीस अनुप्रयोगों की विशेष आवश्यकताएं होती हैं। इनमें से कुछ आवश्यकताएँ कुछ ग्राइंडिंग मीडिया के तैयार उत्पाद में होने पर आधारित हैं, जबकि अन्य इस पर आधारित हैं कि मीडिया सामग्री के ग्राउंड होने पर कैसे प्रतिक्रिया करेगा।
- जहां तैयार उत्पाद का रंग महत्वपूर्ण है, पीसने वाले मीडिया के रंग और सामग्री पर विचार किया जाना चाहिए।
- जहां कम संदूषण महत्वपूर्ण है, तैयार उत्पाद से अलग करने में आसानी के लिए पीसने वाले मीडिया का चयन किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील मीडिया से उत्पादित स्टील धूल को गैर-लौह उत्पादों से चुंबकीय रूप से अलग किया जा सकता है)। पृथक्करण का एक विकल्प उसी सामग्री के मीडिया का उपयोग करना है, जिस सामग्री को पीसा जा रहा है।
- ज्वलनशील उत्पादों में धूल के विस्फोट की प्रवृत्ति होती है। स्टील मीडिया स्पार्क कर सकता है, इन उत्पादों के लिए एक प्रज्वलन स्रोत बन सकता है। या तो वेट-ग्राइंडिंग, या नॉन-स्पार्किंग मीडिया जैसे सिरेमिक या लेड का चयन किया जाना चाहिए।
- कुछ मीडिया, जैसे लोहा, संक्षारक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। इस कारण से, पीसने के दौरान संक्षारक पदार्थ मौजूद होने पर स्टेनलेस स्टील, सिरेमिक और फ्लिंट ग्राइंडिंग मीडिया प्रत्येक का उपयोग किया जा सकता है।
पीसने वाले कक्ष को एक अक्रिय ढाल गैस से भी भरा जा सकता है जो मिल के अंदर परिवेशी वायु के साथ होने वाली ऑक्सीकरण या विस्फोटक प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए सामग्री के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
बॉल मिल के फायदे
बॉल मिलिंग में अन्य प्रणालियों की तुलना में कई फायदे हैं प्रतिष्ठापन और घर्षण माध्यम की लागत कम है, गेंद के व्यास को समायोजित करके क्षमता और सुंदरता को समायोजित किया जा सकता है, यह बैच और निरंतर संचालन दोनों के लिए उपयुक्त है, यह खुले और बंद-सर्किट पीसने के लिए उपयुक्त है, यह कठोरता की सभी डिग्री की सामग्री के लिए लागू है।
किस्मों
सामान्य बॉल मिलों के अलावा एक दूसरी प्रकार की बॉल मिल है जिसे प्लैनेटरी बॉल मिल कहा जाता है। प्लैनेटरी बॉल मिल्स सामान्य बॉल मिल्स से छोटी होती हैं और मुख्य रूप से प्रयोगशालाओं में नमूना सामग्री को बहुत छोटे आकार में पीसने के लिए उपयोग की जाती हैं। प्लैनेटरी बॉल मिल में कम से कम एक ग्राइंडिंग जार होता है जिसे तथाकथित सन व्हील पर विलक्षण रूप से व्यवस्थित किया जाता है। सूर्य चक्र की गति की दिशा पीसने वाले जार (अनुपात: 1:-2 या 1:-1) के विपरीत है। घर्षण जार में घर्षण बॉल्स आरोपित घूर्णी गतियों, तथाकथित कोरिओलिस बलों के अधीन हैं। गेंदों और पीसने वाले जार के बीच गति में अंतर घर्षण और प्रभाव बलों के बीच एक संपर्क पैदा करता है, जो उच्च गतिशील ऊर्जा जारी करता है। इन बलों के बीच परस्पर क्रिया ग्रहीय बॉल मिल के आकार में कमी की उच्च और बहुत प्रभावी डिग्री का उत्पादन करती है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Lynch, A.; Rowland C (2005). The history of grinding. SME. ISBN 0-87335-238-6.
- ↑ Florez-Zamora, M. I.; et al. (2008). "Comparative study of Al-Ni-Mo alloys obtained by mechanical alloying in different ball mills" (PDF). Rev. Adv. Mater. Sci. 18: 301.
- ↑ Mechanical Alloying Technology, Institute of Materials Processing
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