Kuulamylly on myllytyyppi, jota käytetään materiaalien jauhamiseen tai sekoittamiseen käytettäväksi mineraalien käsittelyprosesseissa, maaleissa, pyrotekniikassa, keramiikassa ja valikoivassa lasersintrauksessa. Se toimii iskun ja hankauksen periaatteella: koko pienennetään iskulla, kun pallot putoavat läheltä kuoren yläosaa.
Kuulamylly koostuu ontosta lieriömäisestä kuoresta, joka pyörii akselinsa ympäri. Kuoren akseli voi olla joko vaakasuora tai pienessä kulmassa vaakatasoon nähden. Se on osittain täynnä palloja. Hiontamateriaalina ovat pallot, jotka voivat olla terästä (kromiteräs), ruostumatonta terästä, keraamista tai kumista. Sylinterimäisen vaipan sisäpinta on yleensä vuorattu kulutusta kestävällä materiaalilla, kuten mangaaniteräs- tai kumivuorauksella. Kumivuoratuissa tehtaissa kuluu vähemmän. Myllyn pituus on suunnilleen yhtä suuri kuin sen halkaisija.
Kuulamyllyn yleinen idea on ikivanha, mutta tehokas kuulajyrsinkone pystyttiin rakentamaan vasta teollisen vallankumouksen ja höyryvoiman keksimisen jälkeen. Sitä on raportoitu käytetyn piikin hiomiseen keramiikkaa varten vuonna 1870
Työskentely
Jatkuvasti toimivassa kuulamyllyssä jauhettava materiaali syötetään vasemmalta 60 asteen kartion kautta ja tuote poistetaan 30 asteen kartion kautta oikealle. Kun kuori pyörii, pallot nostetaan ylös kuoren nousevalla puolella ja sitten ne laskeutuvat alas (tai putoavat alas syötteeseen) läheltä kuoren yläosaa. Tällöin pallojen ja maan välissä olevat kiinteät hiukkaset pienenevät iskun vaikutuksesta.
Sovellukset
Kuulamyllyjä käytetään materiaalien, kuten malmien, kivihiilen, pigmenttien ja keramiikkamaasslpän louhintaan. Hionta voidaan suorittaa märkänä tai kuivana, mutta ensimmäinen suoritetaan alhaisella nopeudella. Kuulamyllyjä käytetään usein tieteellisessä työssä partikkelikoon pienentämiseen, agglomeroitumisen poistamiseen, hiukkasten muodon muuttamiseen, mekaaniseen seostukseen, sekoitukseen, jauheiden valmistukseen ja materiaalien ominaisuuksien muuttamiseen.[2] On suunniteltu avoimen lähdekoodin kuulamylly, joka voidaan valmistaa 3D-tulostimella muutamalla sadalla dollarilla.[3] Sitä voidaan käyttää sekä verkkoon laboratoriotyötä varten että verkon ulkopuolella aurinkosähköllä ja akulla kenttätöihin.[3] Räjähteiden sekoittaminen on esimerkki kumipallojen sovelluksesta.[4] Järjestelmissä, joissa on useita komponentteja, kuulajyrsinnän on osoitettu olevan tehokas lisäämään kiinteän olomuodon kemiallista reaktiivisuutta.[5] Lisäksi kuulajyrsinnän on osoitettu tehokkaaksi amorfisten materiaalien valmistuksessa.[5] Saattaa myös olla hyödyllistä erottaa kaasut, kuten vety, ja varastoida ne jauhemuodossa.[6][7]
