La taille des particules influe considérablement sur l'efficacité et les résultats des processus de broyage à billes. Le choix de la taille des billes dans le broyage à billes est crucial car il influence directement l'énergie d'impact, la fréquence de contact entre les billes et les particules et l'espace entre les billes, qui déterminent tous la taille finale des particules et le taux de traitement.
Énergie d'impact et taille des billes :
L'énergie d'impact dans le broyage à billes est contrôlée par la taille des billes, la vitesse du rotor et la masse des billes chargées dans le broyeur. Les billes plus grosses (plus de 0,5 mm) conviennent au broyage de particules microniques en particules submicroniques, car elles fournissent l'énergie d'impact nécessaire pour les particules plus grosses. Inversement, les billes plus petites (0,3 mm ou plus fines) sont plus efficaces pour broyer ou disperser les particules submicroniques ou nanométriques, car elles nécessitent moins d'énergie d'impact en raison de leur taille plus petite.Fréquence d'impact :
La fréquence d'impact entre les billes et les particules est un autre facteur critique. Des billes plus petites augmentent la fréquence de contact, ce qui accroît la vitesse de traitement. Ceci est particulièrement important dans les processus de dispersion où un impact élevé n'est pas nécessaire. La vitesse du rotor joue également un rôle à cet égard, car des vitesses plus élevées peuvent augmenter la fréquence des impacts, ce qui accélère le processus de broyage.
Espace interbilles :
L'espace interbilles, c'est-à-dire l'espace entre les billes lorsqu'elles sont étroitement emballées, affecte la taille finale des particules après le broyage. Des billes plus petites réduisent l'espace interbilles, ce qui permet un contact plus fréquent avec les particules plus fines, facilitant ainsi un broyage et une dispersion plus efficaces de ces particules plus petites.Vitesse et réduction de la taille des particules :
La vitesse du broyeur à billes est un autre paramètre critique. À faible vitesse, les billes peuvent glisser ou rouler les unes sur les autres sans réduction significative de la taille des particules. À grande vitesse, les billes peuvent être projetées contre la paroi du cylindre sous l'effet de la force centrifuge, ce qui n'entraîne pas non plus de broyage. La vitesse optimale, où les billes sont transportées jusqu'au sommet du broyeur et tombent ensuite en cascade, permet d'obtenir une réduction maximale de la taille des particules.
Avantages du broyage à billes :
