Mulini a sfere planetari: cosa sono e a cosa servono

Oltre ai comuni mulini a sfere, esiste un tipo di mulino chiamato mulino a sfere planetario. I mulini a sfere planetari sono più piccoli dei comuni mulini a sfere e sono usati nei laboratori per la macinazione di campioni di materiale fino a dimensioni molto piccole.

Cosa serve un mulino a sfere planetario

Il mulino planetario a sfere è una macchina molto usata per le leghe meccaniche. Poiché è necessaria una quantità molto piccola di polvere – di solito, bastano pochi grammi -, la macchina è adatta per scopi di ricerca in laboratorio.

Come funziona un mulino a sfere planetario

Un tipico mulino a sfere planetario è costituito da diversi vasi di macinazione cilindrici, posizionati su una ruota solare e riempiti con sfere di macinazione sciolte. Due movimenti rotatori sovrapposti muovono le giare di macinazione.

Come in un sistema planetario, la giara di macinazione ruota su un’orbita attorno al centro. Questo movimento rotatorio è l’auto-rotazione del contenitore di macinazione sovrapposto. Le forze di accelerazione centrifughe e agenti risultanti portano a forti effetti di rettifica. Inoltre, ci sono forze che lavorano secondo l’accelerazione di Coriolis. Il risultato è un intenso effetto di macinazione tra le sfere di macinazione e il campione di materiale.

Rapporti di rotazione e di velocità

Esistono diversi rapporti di rotazione. Con un rapporto di rotazione di 1: -2 il vaso di macinazione ruota due volte durante un giro della ruota solare. Il meno di questo caso indica la direzione di rotazione opposta.

A seconda del rapporto di velocità, è possibile ottenere diversi picchiettamenti di movimento delle sfere e, quindi, del materiale di macinazione. Si può ottenere che il materiale di macinazione attraversi il vaso di macinazione e si stacchi dal muro. Colpendo il muro del vaso di macinazione il campione verrà sollecitato. Con uno schema di movimento diverso, le sfere di macinazione rotolano sul campione e sollecitano il materiale macinato.