طواحين الكرات الكوكبية قادرة على طحن الجسيمات حتى أحجام النانو، والتي تتراوح عادةً من 2 إلى 20 نانومتر. يتم تحقيق هذه الدرجة العالية من تقليل الحجم من خلال مزيج من قوى الصدم والاحتكاك الناتجة عن الحركة الفريدة لكرات الطحن داخل المطحنة.
آلية تقليل الحجم:
تعمل المطاحن الكروية الكوكبية من خلال تعريض كرات الطحن والمواد المراد طحنها لحركات دورانية متراكبة. يتم ترتيب كرات الطحن بشكل غريب الأطوار على عجلة شمسية وتدور في الاتجاه المعاكس للعجلة الشمسية نفسها. يولد هذا التكوين قوى كوريوليس، مما يعزز التفاعل بين كرات الطحن والمادة. ويؤدي الاختلاف في السرعات بين برطمانات الطحن والكرات إلى تفاعل ديناميكي لقوى الاحتكاك والصدمات. تطلق هذه القوى كميات كبيرة من الطاقة، وهو أمر بالغ الأهمية لتقليل حجم الجسيمات بشكل فعال.حجم الجسيمات المحققة:
يمكن إطالة عملية الطحن في المطاحن الكروية الكوكبية لتحقيق جسيمات دقيقة للغاية. على مدار ساعات أو حتى أيام من التشغيل المستمر، يمكن لهذه المطاحن إنتاج جسيمات بحجم الغرواني، والتي عادةً ما تكون في نطاق النانومتر. ويعتمد الحجم الدقيق للجسيمات على عدة عوامل، بما في ذلك مدة الطحن وسرعة الدوران وخصائص وسائط الطحن والمواد التي يتم طحنها. على سبيل المثال، تؤدي سرعات الدوران الأعلى وأوقات الطحن الأطول عمومًا إلى أحجام جسيمات أصغر.
التطبيقات وتعدد الاستخدامات:
المطاحن الكروية الكوكبية هي أدوات متعددة الاستخدامات تستخدم في مجالات مختلفة مثل علوم المواد والكيمياء والجيولوجيا. وهي تحظى بتقدير خاص لقدرتها على التعامل مع مجموعة واسعة من المواد، من المواد الصلبة والهشة إلى اللينة والقابلة للسحب. يمكن أن تعمل هذه المطاحن في أوضاع مختلفة، بما في ذلك الجافة أو الرطبة أو في بيئات الغازات الخاملة، ولا تستخدم فقط للطحن ولكن أيضًا للخلط والتجانس والسبائك الميكانيكية.
السلامة والهندسة:
