يتم تحقيق مبدأ تقليل الحجم في المطحنة الكروية في المقام الأول من خلال آليتي الصدم والاستنزاف. وتنطوي هذه العملية على طحن أو مزج المواد عن طريق إسقاط الكرات من أعلى الغلاف الأسطواني الدوار، مما يؤدي إلى سحق المواد وطحنها إلى جزيئات أصغر.
آلية الصدم:
في المطحنة الكروية، يتم تقليل الحجم في الغالب عن طريق تأثير وسائط الطحن (الكرات) على المواد. أثناء دوران الغلاف الأسطواني، فإنه يرفع الكرات إلى ارتفاع معين. وبمجرد وصول الكرات بالقرب من الجزء العلوي من الغلاف، فإنها تسقط بحرية تحت الجاذبية، وتصطدم بالمواد في الأسفل. تسحق قوة التصادم هذه المواد إلى جسيمات أصغر. وتعتمد فعالية هذه الآلية على حجم الكرات وكثافتها وعددها، وكذلك سرعة دوران الطاحونة.آلية الاستنزاف:
بالإضافة إلى الصدم، يلعب الاستنزاف أيضًا دورًا في عملية تقليل الحجم. ويحدث الاستنزاف عندما تتدحرج الكرات فوق بعضها البعض وضد المادة، مما يتسبب في حدوث حركة احتكاك أو قص. يساعد هذا الإجراء في تكسير المواد إلى جسيمات أصغر من خلال الكشط. تكون عملية الاستنزاف أكثر فاعلية في الطحن الأدق حيث تكون الجسيمات صغيرة نسبيًا بالفعل ويمكن كشطها بسهولة.
ظروف التشغيل المثلى:
لتقليل الحجم بشكل فعال، يجب أن تعمل المطحنة الكروية بسرعتها الحرجة. عند السرعات المنخفضة، تنزلق الكرات أو تتدحرج فوق بعضها البعض دون تأثير كبير، مما يقلل من كفاءة تقليل الحجم. وعلى العكس من ذلك، عند السرعات العالية، يتم رمي الكرات على جدار الأسطوانة بسبب قوة الطرد المركزي، مما يمنعها من السقوط والتأثير على المواد، وبالتالي لا يحدث طحن. وتسمح السرعة المثلى، والمعروفة باسم السرعة الحرجة، بحمل الكرات إلى ما يقرب من قمة المطحنة ثم تسقط في شلال، مما يزيد من التأثير وبالتالي تقليل الحجم.
التطبيقات والمزايا:
