분쇄가 다가 아니다. 초저속 볼밀(Ball Mill)
볼밀이라는 장비를 아십니까?
볼밀은 분쇄기의 일종으로 원통 모양의 회전 용기에 분쇄하고 싶은 재료와 볼과 같은 연삭 매체를 넣고 회전 용기를 돌려 내부에서 볼과 재료가 부딪히며 분쇄되는 원리를 이용합니다.
일반적인 볼밀은 효율적인 분쇄 작업을 위해 빠르게 회전 용기를 돌려야 하며, 따라서 50 ~ 300 RPM의 빠른 속도로 회전할 수 있게 제작됩니다.
하지만 인포라드는 모 연구소의 의뢰로 0.2 ~ 1 RPM의 초저속으로 회전하며 시료를 녹이는데 사용할 수 있는 특수 볼밀의 제작을 완료했습니다.
이번 시간에는 볼밀에 대해 알아보겠습니다.
볼밀(Ball Mill)
볼밀의 회전 용기 단면
출처 : Wikipeida
https://en.wikipedia.org/wiki/Ball_mill
볼밀은 주로 분쇄 용도로 사용되는 장비로, 속이 빈 회전 용기 안에 연삭 매체와 분쇄를 원하는 재료를 함께 넣습니다.
회전 용기가 회전하면 연삭 매체가 떨어지는 충격과 갈아내는 작용으로 재료가 분쇄되는 원리입니다.
볼밀은 다른 시스템에 비해 설치 및 운영 비용이 저렴하며, 연삭 매체인 볼의 직경을 조절해 용량과 분말의 크기를 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있습니다.
볼밀의 회전 용기 내부에서 연삭 매체가 재료를 분쇄하는 모습
출처 : Wikipeida
https://en.wikipedia.org/wiki/Ball_mill
볼밀은 주로 광석이나 시멘트, 유리, 세라믹 원료 등과 같이 재료의 분말을 생산하는 곳에서 사용되며, 페인트와 비료 같은 화학 물질의 재료를 혼합하는데도 사용될 수 있습니다.
볼밀의 연삭 매체로는 세라믹, 스테인레스 스틸, 고무 등의 재질로 된 볼을 주로 사용하며, 회전 용기는 플라스틱, 알루미늄, 자기질, 특수강 등의 재질이 사용됩니다.
분쇄 작업은 습식 또는 건식으로 수행될 수 있으며, 습식은 건식보다는 저속으로 회전합니다.
회전 용기가 밸트와 고정되어 회전하는 형태와, 회전 용기는 분리되어 있고 롤러가 회전 용기를 회전시키는 형태가 주로 사용됩니다.
초저속 볼밀
인포라드에서 제작한 초저속 볼밀은 일반적으로 분쇄용으로 사용되는 고속 볼밀과는 용도가 다릅니다.
초저속 볼밀은 0.2 ~ 1 RPM의 낮은 회전 속도를 이용해 회전 용기 안에 고분자 용액을 넣고 녹이는 과정에 사용할 수 있습니다.
인포라드가 제작한 1 RPM 이하의 초저속으로 회전하는 볼밀
회전 속도는 본체에 위치한 속도 컨트롤 다이얼을 이용해 조절이 가능하며 회전 용기의 크기에 따라 롤러의 위치를 조정할 수 있습니다.
초저속 볼밀의 회전 속도를 조절하는 다이얼
롤러의 간격을 조절해 다양한 크기의 회전 용기(Pot)을 사용할 할 수 있도록 제작되었습니다.
회전 용기(Pot)의 크기에 따라 롤러의 간격 조정 가능
부품 소개
모터
초저속 볼밀은 감속기를 이용해 최대 0.2 ~ 1 RPM의 저속 운행이 가능하며, 요청에 따라 최대 RPM은 유동적으로 제작이 가능합니다.
롤러
롤러는 우레탄 또는 고무 재질을 주로 사용하는데, 우레탄의 경우 습기가 생길 수 있는 환경에서는 회전 용기가 미끄러질 수 있기 때문에 고무로 제작되었습니다.
벨트
모터와 롤러를 연결하는 벨트는 체인 벨트를 사용할 경우 소음 문제가 발생할 수 있어 타이밍 벨트가 사용되었습니다.
케이스
케이스는 프로파일로 제작되어 내부 설계의 변동에 유동적으로 대응할 수 있습니다.
회전 용기
재료와 볼이 들어가는 회전 용기는 Jar 또는 Pot이라고 부르는데, 일반적으로 플라스틱, 세라믹, 알루미늄 등이 사용됩니다.
인포라드는 유량, 진공 관련 제품을 제공하는 동시에, 고객의 필요에 맞는 각종 산업 및 연구용 커스텀 장비의 제작을 진행하고 있습니다.
문의는 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다.
참고
https://en.wikipedia.org/wiki/Ball_mill
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