Wiele razy przy przygotowywaniu prochu stanął przed tobą problem: jak rozdrobnić jego składniki na pył? Proszkowanie młotkiem daje bardzo słabe rezultaty, natomiast ucieranie w moździerzu zajmuje bardzo dużo czasu i wymaga wysiłku, zwłaszcza przy proszkowaniu węgla. Można temu zaradzić budując młyn kulowy. Zadanie jest dość trudne. Budowę młyna kulowego można rozwiązać na dwa sposoby:

• Bęben umieszczony na wale - Bęben jest umocowany na wale (osi) tak, że jest jej przedłużeniem. Ten sam wał jest napędzany przez silnik.
• Bęben toczony na rolkach - Bęben nie jest w żaden sposób przymocowany do napędu, tylko spoczywa na dwóch rolkach, które kręcąc się wprawiają go w ruch.

Może to brzmieć trochę skomplikowanie, ale takie nie jest. Przeanalizujmy teraz wady i zalety obu rozwiązań. W przypadku umieszczenia bębna na wale mało jest elementów, które się zużywają: tylko dwa łożyska i jeden pasek napędowy (połączenia zębate nie wchodzą w grę gdyż trudno je spasować). Jednak rozwiązanie przymocowania bębna do wału może przysparzać sporych trudności: współosiowe przyklejenie półosiek na obydwu końcach bębna jest trudniejsze niż się to wydaje. Otwieranie bębna dla zmiany wsadu lub kontroli stopnia przemielenia będzie wymagało jego całkowitego rozmontowania. Drugi sposób - bęben na rolkach - jest znacznie łatwiejszy. Chociaż będzie się zużywać więcej części - dwie rolki, cztery łożyska i jeden lub dwa paski napędowe - to znacznie łatwiej znaleźć odpowiedni bęben, może nim być okrągły słoik lub pojemnik ze szczelnie zamykaną pokrywką. Poza tym otworzenie bębna nie wymaga rozbierania młyna, wystarczy wyłączyć napęd i zdjąć bęben z rolek - gdyż ten nie jest do nich przymocowany. Zatem zdecydowaliśmy, że wybieramy rozwiązanie nr 2 - bęben na rolkach.

Bęben, czyli komora mieląca

Na bęben nadaje się każde okrągłe opakowanie ze szczelnym zamknięciem. Może być to słoik po ogórkach, plastikowe wiaderko po karmie dla zwierząt, cakebox na płyty (w tym wypadku trzeba go uszczelnić), rura PCV (trzeba dobrać pokrywki lub zatyczki co jest kłopotliwe). Najlepszym wyjściem jest stosowanie słoików. Bęben należy dobrać na początku i dopasować do niego pozostałe elementy.

Rolki i stelaż

Druga sprawa to budowa rolek i stelażu. Tak naprawdę, jeśli masz odpowiednie klocki Lego Technic z czasów młodości, :-D to będzie to najlepszy budulec na niewielki stelaż. Jego rozwiązanie konstrukcyjne pozostawiam twojej inwencji, pamiętaj tylko o zostawieniu luzów, inaczej klocki zetrą się na pył podczas długiej pracy. Bardzo dobrym pomysłem jest też kupienie niewielkiej ilości smaru silikonowo-teflonowego (smar TF) aby nasmarować nim osie, inaczej po pewnym czasie ulegną wytarciu. Dla nieszczęśliwców którzy nie dysponują tak zaawansowanym sprzętem sprawa jest nieco trudniejsza. Trzeba postarać się o cztery łożyska dość dobrej jakości - ogólnie dostępne są łożyska z łyżworolek lub do deskorolki, które można kupić np. w kompletach po 4 w sklepie internetowym Andegrand - www.skateshop.pl po cenie 49 zł za za ABEC 5 (bardzo mały opór) lub 55 zł za ABEC 7 (prawie zerowy opór) - jak widać są dość drogie jak na nasze zastosowanie. Możesz też udać się na giełdę samochodową i wyszperać odpowiednie łożyska po przystępnej cenie. Kolejną sprawą jest osadzenie w łożyskach osi. W tym celu trzeba udać się do sklepu budowlanego i kupić dwie rurki metalowe lub PCV o średnicach nieco mniejszych niż średnica wewnętrzna łożyska. Jeśli jesteś ambitny możesz obkleić je arkuszem gumy lub naciągnąć na nie rurkę gumową dla lepszej przyczepności. Rurki trzeba teraz osadzić w łożyskach. W tym celu należy je ścisło obkleić kilkoma warstwami papieru toaletowego i posypać np. pyłem szklanym, po czym posmarować klejem epoksydowym i wcisnąć w łożyska tak, aby ich nie zakleić. Ten etap jest najtrudniejszy i trzeba go przeprowadzić bardzo starannie, używając ekierki dla zachowania współosiowości łożysk. Oś musi być osadzona w łożyskach centralnie, inaczej młyn szybko się rozleci. Niestety sam nie próbowałem tego robić, także nie mam w tym doświadczenia. :-(
Przejdźmy do stelażu. Tu sprawa jest najprostsza gdyż wystarczy kupić kilka desek i zbić je w prostokąt odpowiednich rozmiarów przy pomocy ekierki dla zachowania geometrii, po czym przybić od spodu dyktę dla sztywności. Od razu trzeba też pomyśleć o osadzeniu w stelażu łożysk i ich rozstawie. Trzeba to zrobić tak, aby młyn nie zjeżdzał z rolek na bok, ale jednocześnie nie szorował o ziemię. Sprawę tą zostawiam tobie, gdyż zależy ona od użytego bębna. Przy osadzaniu łożysk musisz użyć linijki i ekierki aby równo odmierzyć położenie, inaczej młyn może mieć tak duże opory że trzeba będzie bardzo dużego silnika by go ruszyć, no i opory ruchu będą tak duże że wszystko się wkrótce wytrze.
Pozostały dwie rzeczy jakimi są podłączenie silnika i częsci mielące. Silnik trzeba podłączyć za pomocą paska napędowego. W ostateczności możesz użyć gumki recepturki przy małych młynach lub sznurka przy dużych. Koła pasowe można wziąć ze starych maszyn do szycia lub skleić / skręcić ze sobą na kilka śrub dwie pokrywki o skośnych brzegach (musisz się domyślić o co mi chodzi bo nie umiem ci tego dokładniej wytłumaczyć). Potrzebne będą dwa koła pasowe: jedno duże na rolkę, drugie małe na silnik.

 

Silnik i elementy mielące

Dużym problemem jest zdobycie odpowiedniego silnika i dla wielu jest to główny powód niedostępności młyna kulowego. Musi on być wolnoobrotowy i najlepiej zasilany stałym prądem o niskim napięciu, tak by napięciem dało się regulować jego szybkość (no a poza tym taki jest bezpieczniejszy). W moim małym młynku użyłem silnika 30V ze starej drukarki i jak do tej proy spisuje się znakomicie. Niestety silniki z nowszych zepsutych drukarek zazwyczaj się nie nadają, gdyż są to silniki krokowe i nie mam pojęcia jak sprawić by się obracały. Wyprawa na giełdę samochodową zazwyczaj daje dobre rezultaty, gdyż można tam czasem znaleźć silniki elektryczne 12V od różnych rzeczy. Do zasilania takiego silnika używamy prądu 9V aby zmniejszyć jego prędkość, chyba że już jest wolnoobrotowy. Dodatkowym obniżającym końcową prędkość bębna zabiegiem jest małe kółko pasowe na silniku i duże na rolce, oraz duża średnica bębna a mała rolki. Uwierz mi - znacznie częściej prędkość młyna jest za wysoka niż za niska.
Doszliśmy do ostatniej i najtrudniejszej tak naprawdę sprawy, jaką jest znalezienie elementów mielących. Najlepsze są do tego celu ciężkie kulki lub wałeczki, lecz nie bardzo wiadomo skąd je wziąć. Można użyć kawałków rury stalowej o spiłowanych brzegach. Ja użyłem dwóch zapasowych niegumowanych kulek do trackballa, bo akurat to miałem pod ręką. Jeśli jesteś w desperacji z braku odpowiednich rzeczy, weż piłeczkę pingpongową, rozkroj ją na pół, nasyp do środka piasku lub kamyków, po czym złóż połowy i zaklej je, smarując miejsce przecięcia acetonem lub spirytusem.
Jeśli wszystko zmontowałeś jak należy i z zachowaniem dobrej dokładności (współosiowe osadzenie łożysk i zachowanie prostopadłości) to możesz sobie pogratulować - jesteś dumnym posiadaczem młyna kulowego. Czas na chrzest bojowy. Włóż do młyna węgiel dość drobno pokruszony. Najlepiej jest na pierwszą próbę użyć właśnie węgla gdyż z racji tego że jest lekki a przy tym twrdy bardzo trudno go rozdrobnić. Dla niedowiarków proponuję spróbować rozdrobnić w moździerzyku bryłkę węgla na pył w czasie poniżej pół godziny, życzę powodzenia...

Obsługa młyna

Jeszcze parę zdań o obsłudze młyna kulowego. Po pierwsze nie sprawdzaj stanu zmielenia co 15 minut - włącz młyn na kilka godzin i najwyżej co jakiś czas sprawdzaj czy się nie wykrzaczył, co zdarza się dość często przy pierwszych próbach. Jeśli staniesz przed jakimś problemem to nie staraj się rozwiązywać go na szybko, pomyśl jakie rozwiązanie byłoby najlepsze i najtrwalsze (bo to w młynie liczy się najbardziej).

Oto zdjęcia dwóch projektów młynów: