A bolygómalom különféle anyagok finom és ultrafinom őrlésére szolgáló eszköz. A malom lehetővé teszi a feldolgozó-, gyógyszer- és kozmetikai iparban, kerámiák, tűzálló anyagok, építő- és csiszolóanyagok gyártásában, hatékony mechanikai aktiválás és mechanikai ötvözés megvalósítására használt finoman diszpergált porok és szuszpenziók előállítását, ígéretes. berendezések az anyagok "nano" szintre való köszörülésére.
A bolygómalom ugyanazon az elven alapul, mint a golyósmalom . De a saját hossztengelye körüli forgáson kívül a dob mozgást is kap a transzlációs forgástengelye körül (mivel a bolygók a Nap körül keringenek). Emiatt nagy centrifugális túlterhelés esetén (20G vagy több) történik a dobon belüli csiszolás. A technológia magas őrlési arányt (vagyis az eredeti termék őrlési fokát) rövid őrlési idővel és csökkentett energiafelhasználással biztosítja a finoman diszpergált anyagok előállításához.
A bolygóműves centrifugális malom prototípusa egy golyósmalom. A működés elve 3-4 dob forgása a központi tengelyhez viszonyítva és a saját tengelye körül a malom forgórészével ellenkező forgásirányban. A bolygómalom dobjai saját B tengelyük és a „hordozható forgási” A tengely körül forognak. Az őrlési sebesség növekedésével a centrifugális erő növekszik az őrlődobokban. Ez egy speciális bolygókerekes hajtómű használatával érhető el, amely biztosítja a dobok ezt a specifikus forgását. Ez a séma lehetővé teszi több tíz G túlterhelés létrehozását, nagymértékben növelve a csiszolóberendezések hatékonyságát és csökkentve az őrlési folyamat energiafogyasztását. Az őrlés mind őrlőközeg használatával (mint a golyósmalmokban) és golyók nélkül is elvégezhető, pl. öntörő üzemmódban. Általános szabály, hogy a kialakítás kétféle üzemmódban való munkavégzést biztosít: száraz és nedves. A bolygómalmok fontos megkülönböztető jellemzője a golyósmalmoktól az őrlési arány. A bolygómalmok esetében ez a szám 10-20-szor magasabb, mint a golyósmalmok esetében. A bolygómalmok fő előnyei a nagy őrlési arány és az alacsony energiafogyasztás, valamint az alacsony összehasonlító méretek és az alap nélküli beépítés lehetősége. Tehát legfeljebb 2 mm-es kezdeti részecskeméretű kvarcpor őrlésekor nyitott ciklusban, folyamatos üzemmódban egy bolygómalomban, lehetséges 3-6 mikron vagy annál kisebb átlagos részecskeméretű port előállítani. Ugyanakkor a köszörülés energiafogyasztása 30 kW/t alatt lesz. A bolygómalmokat az őrlési folyamat rendkívül magas és szabályozott energiaintenzitása jellemzi - akár 8000 kW/m3 -ig .
A bolygómalmokat általában szakaszos és folyamatos malmokra osztják.
A szakaszos malmok start-stop üzemmódban működnek, rövid hajtómű-élettartamuk van, és főként laboratóriumokban használják kis mennyiségű por őrlésére. Az anyag be- és kirakodása a malom teljes leállítása során történik.
A folyamatos bolygómalmokat finom és szubmikronos porok ipari méretekben történő előállítására tervezték. Az ilyen malmokban egy adagolón keresztül táplálják be az anyagot, ahonnan az alapanyag a tölcsérbe, majd a centrifugális adagolóba kerül, amely egyenletesen osztja el az anyagot a dobok között. A zúzott anyag az egyes dobokban elhelyezett kirakó rostélyon halad át, ahonnan egy kirakócsiga segítségével egyetlen termékgyűjtőbe jut. A malmok nyitott ciklusban és légdinamikai osztályozóval kombinálva is működhetnek. Az osztályozóval kombinálva akár 2,5 mikron átlagos méretű száraz korund porok előállítását is lehetővé teszi ipari térfogatban .
A planetáris malmok finoman diszpergált, szubmikronos és nanoporok előállítását teszik lehetővé, 1-10 egység keménységű anyagokból. Moos szerint. A szakaszos malmokat elsősorban kutatási és anyagvizsgálati laboratóriumokban használják, valamint olyan iparágakban, ahol kis mennyiségű finom porra van szükség. A bolygómalmokat ásványi anyagok feldolgozására, feldolgozására, gyógyszer- és kozmetikai iparra, kerámiák, tűzálló anyagok, építő- és csiszolóanyagok gyártására, mechanokémiai szintézisre és mechanokémiai ötvözésre tervezték. 2015 -ben a világgyakorlatban először egy PCM50-" planetáris malomban hajtották végre Fe-Ni-Co és Fe-Ni-Co-Cu kompozitok mechanikus ötvözését inert gáz környezetben, folyamatos üzemmódban . nano" körülbelül 10 kg/h kapacitással késztermékeknél. kompozitok. Az ötvözés 50 G centrifugális túlterhelés mellett történt . Körülbelül 2500 kg por készült.
Egy svájci feltaláló, Friedrich Wegmann először 1887-ben szabadalmaztatott Németországban egy új eszközt, amely jelentősen megnöveli a golyós köszörülés lehetőségeit. Ez volt az első bolygómalom (44396. számú szabadalom , 1887. július 20. ). Egy ilyen malom azonban korlátozott erőforrással rendelkezett, és csak szakaszos üzemmódban működött, ami miatt ipari körülmények között nem lehetett használni. A bolygómalmokban rejlő hatalmas ipari potenciál sok tudóst és mérnököt vonzott a világ minden tájáról. Az egységek és mechanizmusok nagy centrifugális túlterhelése, a folyamatos anyagellátás és -kirakodás megszervezésének bonyolultsága, valamint a fokozott kopás azonban leküzdhetetlen akadályt jelent az ipari bolygómalmok létrehozása során. (A múlt század 50-es éveinek közepén Joizel francia feltaláló kísérleteket kezdett folyamatos bolygómalmokkal (05.1960. sz. 2937814. sz. Joizel).) A több száz szabadalom és a megbízható bolygómalom kifejlesztésére tett számos kísérlet ellenére több mint 125 éve senkinek sem sikerült nem laboratóriumi, hanem ipari körülmények között használható egységet építeni. Csak 2000-ben épült meg Oroszországban az első folyamatos bolygóműves malom, amely alkalmas finom és ultrafinom őrlésre ipari körülmények között.