انواع بالمیل بر اساس نحوه ورود و خروج مواد

بالمیل­ها بر اساس نحوه ورود و خروج به دو نوع بالمیل ناپیوسته و بالمیل پیوسته تقسیم می­گردند که در ادامه به معرفی این دو نوع بالمیل پرداخته شده است.

بالمیل ناپیوسته

نحوه عملکرد بالمیلهای ناپیوسته به این صورت است که مواد اولیه را به همراه گلوله‌ها به صورت یکجا و به میزان ظرفیت بالمیل درون آن می‌ریزیم و تا زمان معینی تحت سایش قرار می‌دهیم. سپس بالمیل را متوقف کرده و مواد ساییده شده را خارج می‌کنیم و این عمل دوباره تکرار می‌شود. در شکل زیر نمونه‌ای از بالمیل ناپیوسته را مشاهده می‌کنید.

بالمیل پیوسته

در بالمیل‌های پیوسته مواد اولیه به طور پیوسته از یک سمت داخل بالمیل می‌شوند و پس از ساییده شدن از طرف دیگر بالمیل خارج می‌شوند. به همین علت نیازی به متوقف کردن بالمیل برای بارگیری و تخلیه کردن آن نمی‌باشد. حتی در نوع مخروطی این نوع بالمیل برای شارژ گلوله لازم نیست بالمیل را متوقف کنیم و گلوله‌ها را همراه مواد اولیه داخل بالمیل می‌کنیم. در شکل زیر نمونه‌ای از بالمیل پیوسته مخروطی را مشاهده می‌کنید:

مزایای استفاده از بالمیل پیوسته:

به علت مزیت‌های فراوان بالمیل‌های پیوسته بسیاری از صنایع با حجم تولید بالا تمایل به استفاده از این نوع بالمیل دارند. در زیر به تعدادی از این مزایا اشاره می‌کنیم:

الف) بالا بودن کمیت و کیفیت تولید:

در بالمیل‌های پیوسته مواد به محض اینکه به میزان لازم ساییده شدند از بالمیل خارج شده و جایشان را مواد خام می‌گیرد. در صورتیکه در بالمیل‌های ناپیوسته همه مواد تا پایان فرایید سایش در داخل بالمیل می‌مانند. به همین علت، در بالمیل‌های پیوسته علاوه بر راندمان و سرعت بالاتر، محصول یکنواخت­تری نسبت به بالمیل‌های ناپیوسته خواهیم داشت. همچنین  این باعث می‌شود برای تولید میزان یکسان از مواد ساییده شده، در بالمیل‌های پیوسته انرژی کمتری مصرف شود. در ضمن به این نکته نیز باید توجه کرد که زمان‌های توقف در بالمیل‌های ناپیوسته باعث کاهش میزان تولید می‌شود.

علت استفاده از بالمیل‌های ناپیوسته ارزان بودن آن است. با توجه به ارزان بودن تسمه و پولی نسبت به چرخدنده، سیستم انتقال قدرت در بالمیل‌های ناپیوسته از نوع تسمه و پولی می‌باشد. به علت راندمان پایین تسمه و پولی در انتقال قدرت، عمدتا کل فضای بالمیل ناپیوسته را از گلوله و مواد پر می‌کنند تا نیاز به نیروی کمتری برای چرخاندن داشته و تسمه و پولی قادر به چرخاندن بالمیل باشد. در غیر اینصورت ممان ایجاد شده توسط وزن محتویات بالمیل، باعث لغزش تسمه بر روی بدنه بالمیل می‌شود. با توجه به توضیحات فوق واضح است که استفاده از تسمه و پولی تا چه میزان راندمان سایش را پایین می‌آورد و تنها توجیه استفاده از آن قیمت پایین آن است. در صورتیکه در بالمیل‌های پیوسته حداکثر تا نیمه پر می‌شود، که این به شدت در بهبود مکانیزم سایش کمک می‌کند.

ب) کاهش فضای لازم برای ماشین آلات:

به علت پایین بودن سرعت و کمیت تولید محصولات در بالمیل‌های ناپیوسته، برای تولید میزان مشخصی از محصولات، نیاز به استفاده از تعداد بیشتری از این نوع بالمیل نسبت به بالمیل‌های پیوسته داریم. بنابراین استفاده از بالمیل‌های ناپیوسته فضای بیشتری را در کارخانه اشغال می‌کند. البته باید این نکته ذکر شود که چون یک بالمیل پیوسته جای چندین بالمیل ناپیوسته را می‌گیرد، در مواقع بروز مشکل، اگر سریع رفع نشود خسارت زیادی به سودآوری شرکت وارد می‌شود. این نکته اهمیت بیشتر نگهداری را در بالمیل‌های پیوسته می‌رساند.

پ) انجام فرآیند به صورت تمام اتوماتیک با یک کنترل مرکزی و تعدیل نیروی انسانی:

به علت انجام فرآیند به صورت پیوسته و ثابت بودن بسیاری از پارامترهای کنترلی اتوماتیک سازی بالمیل‌های پیوسته بدون دخالت انسان ساده تر و کم هزینه تر خواهد بود. علاوه بر این از بالمیل‌های ناپیوسته فقط به علت قیمت کمتر آن نسبت به بالمیل‌های پیوسته استفاده می‌شود. بنابراین با اتوماتیک سازی کامل بالمیل‌های ناپیوسته، استفاده از این نوع بالمیل دیگر توجیه اقتصادی نخواهد داشت.

ت) کاهش هزینه تولید:

بالمیل‌های پیوسته در مقایسه با تعداد مشابه از بالمیل‌های ناپیوسته برای تولید میزان مشخصی محصول دارای قیمت بالاتری هستند و برای کارخانجات با حجم تولید پایین استفاده از بالمیل‌های پیوسته مقرون به صرفه نیست. ولی با توجه به مصرف انرژی پایین تر و هزینه تولید کمتر، در حجم تولید بالا در دراز مدت استفاده از بالمیل‌های پیوسته مقرون به صرفه تر است.

ث) کاهش هزینه در فرآیند خشک کردن:

در بالمیل‌های پیوسته به دلایل زیر در فرآیند خشک کردن انرژی کمتری مصرف می‌شود:

1. محصول خروجی بالمیل‌ها دارای درجه حرارت بالایی است. در بالمیل‌های پیوسته به علت اینکه فرآیند به صورت پیوسته  و اتوماتیک انجام می‌شود، محصول بلافاصله بدون از دست دادن درجه حرارت به خشک کن منتقل می‌شود و در نتیجه انرژی کمتری برای خشک کردن آن نیاز است. ولی در بالمیل‌های ناپیوسته به علت وقفه افتادن در انتقال به خشک کن باید انرژی بیشتری را صرف خشک کردن کرد.
2. در بالمیل‌ها برای کاهش ویسکوزیته، همراه با مواد اولیه مقداری روانساز داخل بالمیل می‌شود. در بالمیل‌های ناپیوسته به علت طولانی شدن فرآیند سایش اثرات روانساز کاهش می‌یابد و باعث می‌شود ویسکوزیته خروجی نسبت به بالمیل‌های پیوسته بیشتر باشد.
3. در بالمیل‌های پیوسته به علت نوع فرایند نیاز به اضافه کردن آب کمتری نسبت به بالمیل‌های ناپیوسته داریم و علاوه بر این در خروجی بالمیل می‌توانیم درصدی از آب را جدا کنیم و به آب ورودی بالمیل اضافه کنیم. بنابراین به علت آب کمتر در محصول خروجی نیاز به انرژی کمتری برای خشک کردن آن داریم.

ج) صرفه جویی در مصرف انرژی:

علاوه بر دلایلی که در قسمت‌های فوق ذکر شد، برای راه اندازی بالمیل‌ها تا زمانی­که به سرعت نامی ‌برسند، نیاز به انرژی فراوانی می‌باشد، و به دلیل اینکه در بالمیل‌های پیوسته این زمان‌های توقف حذف می‌شود، بنابراین در مصرف انرژی صرفه جویی فراوانی می‌شود.

همچنین چون در بالمیل‌های پیوسته از چرخدنده و در بالمیل‌های ناپیوسته از تسمه و پولی  برای انتقال قدرت استفاده می‌شود،  تلفات انرژی در بالمیل‌های پیوسته کمتر می‌باشد.

منبع: فصل اول پایان نامه کارشناسی مهندس حمید عزیزان با عنوان تحلیل مکانیکی بالمیل پیوسته (برترین پایان نامه دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1387)