Конструкции бисерных мельниц, выпускаемые заводом Дмитровог- радхиммаш, имеют вертикальный цилиндрический корпус со сменным вкладышем и рубашкой охлаждения, вал с набором металлических дисков, загрузочный и разгрузочный патрубки и привод. Корпус мельницы заполнен на 50...60% бисером из специального стекла диаметром до 2 мм. При работе мельницы пигментная суспензия (паста) подается насосом в нижнюю часть корпуса мельницы. При вращении ротора смесь бисера с пастой совершает вихревое движение в зоне перетира, где шары бисера не только скользят по поверхности диска, но и перекатываются друг относительно друга. При соударении бисера и частиц пигмента с дисками, выполненными из износостойкой стали 40X13, выделяется большое количество тепла; процесс имеет кавитационно-пульсационный характер.

При работе в углеводородных суспензиях диски вала и вкладыш корпуса подвергаются интенсивному изнашиванию, что снижает ресурс работы и надежность мельниц, повышает расходы на ремонт. Диски из стали 40X13 за короткое время изнашиваются практически полностью.

Насыщение водородом стальных дисков и связанная с ним потеря износоустойчивости являются следствием разрушения карбидов железа (цементита) в соответствии с реакцией:

При разрушении карбидов выделяется метан в дефектах кристаллической решетки металла, который приводит к ее межкристаллитному растрескиванию. Металлографический анализ показал, что в материале дисков образуются обезуглероженные зоны феррита, окруженные карбидными цепочками, что свидетельствует о насыщении водородом.

Выделение водорода при трении в углеводородной среде можно установить также химическим анализом по определению изменения содержания непредельных углеводородов в смеси, поступающих в мельницу и выходящей из нее.