مطحنة قضبان المختبر

أنواع مطاحن قضبان المختبر

مطاحن قضبان المختبر هي نوع من المطاحن التي تُستخدم بشكل أساسي لأغراض المختبر لإعداد المنتجات للإنتاج على نطاق أوسع في مختلف الصناعات.

مطاحن قضبان المختبر هي بشكل عام مطاحن قضبان أصغر حجمًا مصممة للاستخدام في المختبرات. تستخدم قضبان متوازية يتم تدويرها داخل غرفة مغلقة، مما يطحن المادة عن طريق التأثير والتآكل. تُستخدم مطاحن القضبان أحيانًا كبديل عن مطاحن الكرات لأنها تنتج جزيئات أكثر استطالة.

يمكن استخدام مطاحن القضبان لسحق المواد لصناعات أخرى مثل:

• البناء
• الزجاج
• الأسمنت
• الأسمدة
• التعدين
• محجر

تُستخدم مطاحن قضبان المختبر عادةً لطحن المواد حتى 1-3 مم في الحجم، وهي أكثر ملاءمة للمواد الهشة. عادةً ما يكون حجم التغذية 20-30 مم. بينما تُعد مطاحن الكرات أكثر ملاءمة للمواد الدقيقة ذات حجم خرج أصغر للجزيئات. سيعتمد الإخراج أيضًا على نوع وسائط الطحن المستخدمة في مطحنة الكرات.

مطاحن القضبان أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من مطاحن الكرات وتستخدم حوالي 50٪ من الطاقة. علاوة على ذلك، يمكنها التعامل مع كمية أكبر من التغذية بمعدل منتظم. من فوائد مطاحن القضبان الأخرى عدم وجود جزيئات دقيقة وضيقة وخطيرة تنتجها نظرًا لأن الطحن الزائد أقل احتمالًا للحدوث.

مثل الأنواع الأخرى من المطاحن، تصنف مطاحن قضبان المختبر بناءً على أنظمة الدفع. قد يكون لديهم محرك تروس وترس، حيث يتم توصيل الترس بعمود المحرك ويتم تثبيت ترس المطحنة في نهاية التغذية للمطحنة. أو قد يكون لديهم محرك ترس، حيث يتصل محرك مغلق تمامًا وعلبة التروس مباشرةً بقسم محرك المطحنة. في بعض الحالات، قد يتم استخدام نظام دفع بحزام وبكرة.

عادةً ما تحتوي مطاحن قضبان المختبر على أغطية أمان مضافة إليها لضمان عدم تمكن أي شخص من الدخول إلى غرفة الطحن أثناء التشغيل. يساعد ذلك أيضًا على تقليل مستويات الضوضاء في الماكينة.

يمكن تصنيف مطاحن قضبان المختبر كذلك بناءً على وسائط الطحن. بينما تستخدم مطاحن قضبان المختبر بشكل أساسي قضبان فولاذية كوسائط طحن، فقد تُستخدم مواد أخرى. وتشمل هذه الفولاذ الكربوني، والقضبان الخزفية، والفولاذ المقاوم للصدأ.

مواصفات وصيانة مطاحن قضبان المختبر

تختلف مواصفات مختبرات مطاحن القضبان اعتمادًا على النوع والموديل. تشمل بعض المواصفات الرئيسية البعد والسعة، والطاقة الإجمالية، ووسائط الطحن، وحجم التغذية وحجم الإخراج. وفقًا لأبحاث معالجة المعادن، تبلغ سعة مطحنة القضبان عادةً ما بين 0.62 و 4.4 كيلو وات لكل طن. من حيث البعد والسعة، فإن النوع الشائع في السوق له بعد 1.5 * 3.5 متر. تصل سعته إلى 44.50 متر مكعب، ويقل حجم التغذية عن 20 مم. بالنسبة لمتطلبات الطاقة، فإن مطحنة قضبان 1.5 متر لها طاقة إجمالية تبلغ حوالي 105 كيلو وات.

هناك أيضًا أنواع أخرى بمواصفات مختلفة. على سبيل المثال، عادةً ما تعالج مطاحن قضبان المختبر الأصغر سعة أقل ولكنها تستهلك طاقة أقل. من ناحية أخرى، تقوم المطاحن الأكبر حجمًا للاستخدام الصناعي بمعالجة المزيد من المواد، كما أن السعة وإنتاج الطاقة أعلى أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، فهي مجهزة بمحركات، ويمكن أن تتجاوز الطاقة الإجمالية 3000 كيلو وات. في بعض الأحيان، عند اختيار مطحنة القضبان، تكون حجرتها المزدوجة أو المفردة حاسمة. تُستخدم مطحنة قضبان ذات حجرة واحدة عادةً للطحن الجاف، بينما تُستخدم مطحنة قضبان ذات حجرتين بشكل عام للطحن الرطب.

لا تُعد صيانة مطاحن كرات القضبان معقدة. يحتاج المستخدمون إلى فحصها وتنظيفها بانتظام. وفقًا لطريقة الطحن، يمكن تقسيم مطاحن القضبان إلى طحن جاف ورطب. بالنسبة للطحن الرطب، تكون مادة التغذية عادةً لبًا بالماء، والمنتجات النهائية متشابهة. لذلك، يقل احتمال تآكل الطحن الرطب ويحتاج إلى صيانة أقل تكرارًا. على العكس من ذلك، تكون تغذية الطحن الجاف عبارة عن مواد صلبة. لذلك، فإن البيئة في الطحن الجاف أكثر كشطًا، مما يؤدي إلى مزيد من التآكل في وسائط الطحن. بالنسبة للطحن الجاف، يجب تنظيف المطاحن وفحصها وتزييتها وضبطها كل شهر.

بالنسبة لمطاحن قضبان الطحن الرطب، يجب إجراء التنظيف والفحص أسبوعيًا. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنظيف منطقة التغذية والتفريغ وأجزاء الطحن وفحصها مرة واحدة كل ثلاثة أشهر تقريبًا. الأهم من ذلك، استبدل الزيت المزلق وزيت التروس بانتظام. يجب تزييت أجزاء التروس المتداخلة كل شهر، بينما يجب تزييت المحامل وعلب التروس كل ثلاثة أشهر. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لمطاحن قضبان الطحن الرطب، إذا أصبحت أجزاء غسل المياه فضفاضة، فيجب فحصها وشدها على الفور. يجب فحص أجزاء أخرى مثل نهاية التفريغ ونهاية التغذية وأجزاء الطحن وضبطها إذا كانت هناك حالة فضفاضة. بالإضافة إلى ذلك، تزداد استهلاك الطاقة في مطاحن القضبان تدريجياً. إذا كانت عالية، فيجب فحص أجزاء التغذية والتفريغ والطحن وإصلاحها على الفور. في النهاية، استبدل وسائط الطحن عند تآكلها.

استخدامات مطاحن قضبان المختبر

الاستخدام الأساسي لمطاحن قضبان المختبر هو في مختبرات معالجة المعادن، لكن العديد من الصناعات الأخرى تستخدم مطاحن القضبان لتطبيقات مختلفة. الاستخدام الرئيسي في مجال معالجة المعادن هو إجراء اختبارات قابلية الطحن على عينات خام لمعرفة كيف ستتصرف الخام في منشآت طحن قضبان وكرات أكبر عندما يتم تعدين الخام تجاريًا.

يتم سحق عينات خام إلى قطع صغيرة باستخدام مطحنة القضبان، وهذا يساعد على تحديد تركيبها الكيميائي وكيفية معالجتها واستخراجها بمجرد الانتهاء من الاختبارات. بالإضافة إلى استخدامها لإجراء اختبارات قابلية الطحن، تُستخدم مطاحن القضبان لإنشاء منتجات متنوعة من خام المعادن التي ستتحول في النهاية إلى مواد للبناء واستخدامات أخرى، مثل الأسمنت.

بالإضافة إلى صناعة التعدين ومعالجة المعادن، فإن مطحنة القضبان لها استخدامات أخرى أيضًا:

• المواد الخزفية: في صناعة السيراميك، تُستخدم مطحنة القضبان لطحن المواد الخزفية والبورسلين. كما تساعد على إزالة التكتل من المعلقات الخزفية وتفصل الجزيئات الدقيقة من التعليق السائل.
• المواد الكيميائية: تستخدم شركات تصنيع المواد الكيميائية مطحنة القضبان لطحن المواد الكيميائية، والتي تُستخدم بعد ذلك في عمليات وتفاعلات كيميائية مختلفة. تُستخدم المواد الكيميائية أيضًا في تحضير المنتجات الكيميائية.
• مواد البناء: تُستخدم مطاحن القضبان بشكل أساسي لمعالجة الحجر الجيري والجبس، المكونين الرئيسيين لإنتاج الأسمنت. بالإضافة إلى ذلك، يتم طحن مواد أخرى، مثل الطين، والخبث، والركام، باستخدام هذه الماكينة.
• علم المعادن: تستخدم هذه الصناعة أيضًا مطاحن القضبان لطحن المعادن وعلف المعادن. تساعد المطحنة على فصل خامات المعادن القيمة لاستخراجها ومعالجتها في المصافي.
• صناعة الزجاج: يستخدم مصنعو الزجاج أيضًا مطحنة القضبان لطحن المواد الخام المستخدمة في إنتاج الزجاج.
• صناعة الفحم: تُستخدم مطاحن القضبان أيضًا في صناعة الفحم لإعداد عينات الفحم للاختبار والحفاظ على أحجام جزيئات الفحم موحدة للاحتراق والمعالجة الفعالة.
• المطاط والبلاستيك: تساعد هذه الماكينة على طحن البلاستيك والمطاط، مما يساعد على عمليات التشتت والتجانس.
• صناعة الأغذية: تستخدم مختبرات الأغذية مطحنة القضبان لإجراء تحليل حجم الجزيئات واختبار طرق معالجة الأغذية في الطحن.

لذلك، تُعد مطحنة القضبان آلة مهمة للغاية تُستخدم في مختلف الصناعات. الغرض الأساسي منها هو طحن المواد، لكنها أيضًا لها العديد من التطبيقات المهمة الأخرى في المختبر والصناعة.

كيفية اختيار مطاحن قضبان المختبر

• تحديد التطبيقات:

  عند شراء مطحنة قضبان للمختبر، من المهم اختيار مطحنة مناسبة للاستخدام المقصود منها. تقوم بعض المختبرات بأداء مهام تتطلب استخدام مطاحن القضبان لمعالجة المعادن، بينما تقوم أخرى بتنفيذ عمليات كيميائية. نتيجة لذلك، يجب أن يؤثر نوع العمل الذي ستُستخدم فيه مطحنة قضبان المختبر على اختيار الماكينة.

• اختيار الحجم والسعة المناسبين:

  قد تكون مطحنة القضبان ذات الغرفة الكبيرة والسعة العالية مناسبة لمختبر صناعي، لكن بالنسبة لمساحة صغيرة، سيكون من المثالي اختيار ماكينة مدمجة ذات سعة منخفضة. أيضًا، يجب أن تكون كمية المواد التي سيتم معالجتها بواسطة الماكينة يوميًا أو أسبوعيًا عاملًا يجب مراعاته عند اختيار السعة الصحيحة.

• مراجعة خيارات التحكم:

  بينما يتم تشغيل بعض مطاحن القضبان يدويًا، فإن البعض الآخر يأتي مع أنظمة تحكم آلية تجعل التحكم فيها أسهل. يجعل الأتمتة من السهل برمجة سرعة وتوقيت تشغيل المطحنة. عادةً ما تكون الماكينة الآلية أكثر دقة وتقلل من الحاجة إلى إدخال البيانات البشرية.

• مراجعة تجانس العينة:

  شيء آخر يجب مراعاته عند شراء مطحنة قضبان المختبر هو تجانس العينة التي سيتم إنتاجها في نهاية المعالجة. إذا كانت هناك حاجة إلى التوحيد للعينات، فمن الأفضل الاستقرار على مطحنة قضبان يمكنها توفير المستوى المطلوب من التجانس. في مثل هذه الحالة، قد يكون من الضروري مراعاة تكرار الماكينة ونسبتها.

• مراجعة توافق المواد:

  تختلف أنواع مطاحن القضبان عن بعضها البعض في التصميم، وهي مصنوعة أيضًا من أنواع مختلفة من المواد. من المهم اختيار ماكينة متوافقة مع نوع المادة التي سيتم معالجتها. أيضًا، يجب أن يكون نوع وسائط الطحن المستخدمة في المطحنة متوافقًا مع المادة.

• التركيز على ميزات السلامة:

  عند اختيار مطحنة قضبان المختبر، من الضروري اختيار ماكينة تتمتع بميزات سلامة جيدة. ابحث عن أجهزة مثل حماية الحمولة الزائدة وحماية ارتفاع درجة الحرارة. تعد أزرار إيقاف الطوارئ وأقفال السلامة أيضًا ميزات مهمة، حيث تضمن تشغيل مطحنة القضبان بأمان.

أسئلة وأجوبة حول مطاحن قضبان المختبر

س1: ما هي المكونات الرئيسية لوحدة مطحنة قضبان المختبر؟

ج1: تتضمن المكونات الرئيسية لمطحنة القضبان غرفة الطحن، والقضبان، وقمع التغذية، وقمع التفريغ، ونظام التحكم. غرفة الطحن عبارة عن هيكل أسطواني يضم القضبان. القضبان هي وسائط الطحن التي تقلل من حجم المواد. قمع التغذية هو المكان الذي يتم فيه تحميل المواد إلى المطحنة. قمع التفريغ هو المكان الذي تخرج منه المواد من المطحنة، ونظام التحكم ينظم سرعة ووقت الطحن.

س2: ما هي سعة جهاز مطحنة قضبان المختبر؟

ج2: قد تختلف سعة جهاز مطحنة قضبان المختبر اعتمادًا على الموديل والشركة المصنعة. ومع ذلك، بشكل عام، يمكن لمطاحن قضبان المختبر على نطاق المختبر معالجة عينات تتراوح من بضع مئات من الجرام إلى عدة كيلوجرامات في الساعة.

س3: هل يمكن لمطحنة قضبان المختبر طحن جميع أنواع المواد؟

ج3: لا، لا يمكن لمطحنة قضبان المختبر طحن جميع أنواع المواد. تم تصميمها لمعالجة المواد التي تتطلب حجمًا أصغر للجزيئات وقوى القص أكبر. ومع ذلك، قد تكون بعض المواد صلبة أو كاشطة للغاية بحيث لا يمكن لمطحنة القضبان التعامل معها بشكل فعال.

س4: ما هي بعض البدائل لمطحنة قضبان المختبر لتقليل الحجم؟

ج4: بعض البدائل لمطحنة قضبان المختبر لتقليل الحجم تشمل مطاحن الكرات، ومطاحن الأقراص، ومطاحن التآكل. تستخدم مطاحن الكرات كرات كوسائط طحن وهي مناسبة للطحن الجاف والرطب. تستخدم مطاحن الأقراص أقراصًا معدنية لقطع وتقطيع المواد. إنها مثالية للمواد الصلبة. تستخدم مطاحن التآكل شفرات عالية السرعة لتقليل المواد إلى حجم أصغر للجزيئات.

س5: كيف يعمل نظام تحكم مطحنة قضبان المختبر؟

ج5: نظام تحكم مطحنة قضبان المختبر ينظم سرعة ووقت الطحن. قد يكون لديه واجهة رقمية تسمح للمستخدمين بتعيين المعلمات المطلوبة. قد تحتوي بعض مطاحن القضبان أيضًا على ميزة إيقاف تشغيل تلقائي توقف المطحنة عند الوصول إلى وقت الطحن المحدد مسبقًا.