Принцип работы основан на формировании в замкнутой шаровой полости мельницы и поддержания на должном уровне полноценного тороидального вихревого потока порошка истираемого материала.

Шаровая полость мельницы  зафиксирован в вертикальной плоскости на  тросовых элементах.

Тороидальный вихревой поток порошка металла  внутри шаровой полости мельницы формируется и поддерживается за счёт периодической (бегущей) инициации тангенциальных(!!!) ударных импульсов механическими вибраторами, подводимых к шаровой полости мельницы снаружи. Механические ударные импульсы подводятся снаружи корпуса мельницы  в нижней части и в верхней части. Формируются две бегущие ударные волны в нижней и верхней части шаровой полости мельницы, закреплённой в вертикальной полости тросовым способом. Механические ударные импульсы как в нижней части, так и в верхней части шаровой полости строго синхронизированы между собой и позволяют инициировать внутри волновые потоки любых веществ.

Для целей полноценного формирования тороидального вихревого потока любого вещества шаровая полость мельницы оборудована внутри вверху и внизу специальными центростремительными направляющими поток конусами.

Особенностью любого тороидального вихревого потока, в том числе и частиц металла является сложная траектория движения.

В такой вихревой тороидальной порошковой структуре присутствует осевая область, в которой  осуществляется непосредственно процесс истирания.

По мере приближения к осевой части тороидального вихря скорость частиц многократно возрастает, радиус вращения уменьшается. В этом случае вихревой тороидальный поток  порошкового металла в осевой части претерпевает значительные сжимающие истирательные воздействия для целей заявляемого.

Конструктивное исполнение заявленной вихревой мельницы и принцип работы наглядно представлен на  рис. № 10.13.1.

Рис. № 10.13.1. Тороидально поточная вихревая мельница  ультратонкого помола порошков металлов микронного уровня.

Нижние и верхние вибраторы со своими тангенциальными силами приложения при работе формируют в замкнутой шаровой полости мельницы циклическую бегущую дорожку из порошка металла, которая по спирали поднимается вверх. Сверху специальный центростремительный направляющий конус направляет поток порошка в при осевую область вниз. Происходит осесимметричное сжатие потока порошкового металла. Формируется  внутренний осевой тороидальный вихревой сверх высокоскоростной противопоток, внутри которого обеспечивается непосредственный ультра дисперсионный помол любых порошков металлов за счёт сверхвысоких сил трения. По оси на выходе снизу шаровой полости мельницы также размещён направляющий конус. 

Таким образом, благодаря формированию линейкой вибраторов внутри шаровой полости вихревого порошкового потока, направленного вверх и двух осесимметричных конусов, изменяющих направление движения потока — формируется полноценный тороидальный вихревой поток с значительными истирательными возможностями в осевой части шаровой полости мельницы. 

В заявленном предложении интенсивность вихревого тороидального потока, и как следствие, истирательное осевое усилие мельницы (её эффективность) зависит исключительно от степени согласованности работы линейки вибраторов, их интенсивности, места размещения на внешнем корпусе шаровой полости мельницы и подбирается индивидуально для каждого порошкового  материала.

Для наглядности на заявленном выше рисунке  вибраторы конструктивно размещены в два яруса.  При этом расположение вибраторов может быть и другое, например по спирали  с различным шагом или другим. 

В любом случае заявляется главное —  все вибраторы должны работать строго согласовано для целей формирования внутри шаровой полости мельницы спирального вихревого восходящего  вихревого потока порошкового металла.

ВЫВОД:

Заявленный способ позволит проводить ультратонкий помол порошков металлов микронного уровня относительно просто и без использования какого либо дополнительного высокоэнергетического оборудования и носителей, по сравнению с классическими существующими способами.

Останавливаться на классике нет смысла, она широко представлена для различных технологических целей, имеет свои достоинства и недостатки.

          Отмечу только одно — заявленный способ кардинально отличается от классики. За счёт периодической инициации тангенциальных (!!!) ударных импульсов по типу бегущей волны механическими вибраторами — в подвешенной шаровой полости помола формируется полноценный тороидальный вихревой поток частиц металла. В этом случае сама структура тороидального потока позволяет формировать в осевой центральной части значительные истирательные усилия за счёт значительного сжатия. По мере приближения к осевой части тороидального вихря скорость частиц  в этом случае многократно возрастает, радиус вращения уменьшается. В этом случае вихревой тороидальный поток  порошкового металла в осевой части претерпевает значительные сжимающие истирательные воздействия для целей заявляемого.