Questo articolo si propone di descrivere il principio di funzionamento di un mulino a getto. Un mulino a getto, detto anche mulino a energia fluida, viene utilizzato per la micronizzazione di materiali solidi.
Micronizzazione è un termine usato per descrivere la riduzione delle dimensioni in cui la distribuzione delle dimensioni delle particelle risultante è inferiore a 10 micron. I mulini a getto sono usati per micronizzare solidi di prodotti chimici, farmaceutici, pigmenti, minerali e altri come materiali sensibili al calore, corrosivi e abrasivi.
Il processo di micronizzazione è spesso considerato una scatola nera che produce polvere fine e particelle grossolane. I mulini a getto funzionano con aria compressa, gas o vapore surriscaldato ad alta pressione. I mulini a getto non hanno parti mobili, eliminando la contaminazione dal contatto con i mezzi di macinazione esterni. Anche la macinazione di materiale sensibile al calore e ceroso è ideale perché non viene generato calore di attrito.
Mulino a getto a spirale: flusso a spirale del gas di macinazione
La polverizzazione avviene nella camera centrale del mulino a getto di energia mentre il materiale di processo viene spinto a una velocità quasi sonica attorno al perimetro della camera toroidale da più getti di aria o vapore. Non è coinvolto alcun mezzo di macinazione. La riduzione delle dimensioni deriva dalle collisioni ad alta velocità tra le particelle del materiale di processo stesso. L'interno della camera è progettato per consentire la ricircolazione di particelle di grandi dimensioni, migliorando l'incidenza e l'effetto di queste collisioni. Man mano che le particelle si riducono di dimensioni e perdono progressivamente massa, migrano naturalmente verso la porta di scarico centrale, rendendo la classificazione precisa automatica e controllabile.
Immagini del mulino a getto a spirale
Consideriamo come esempio un mulino a getto a spirale a forma di disco. La micronizzazione e la classificazione avvengono in una camera cilindrica poco profonda. Aria o vapore ad alta pressione vengono iniettati in questa camera attraverso ugelli appositamente progettati e posizionati sulla parete periferica a intervalli regolari. L'asse di ciascun getto è tangente alla circonferenza di un cerchio concentrico immaginario più piccolo.
Portafoglio prodotti mulino a getto a spirale
Mulino a getto a letto fluido: letto di prodotto fluido di macinazione
IL Mulino a getto a letto fluido Il sistema incorpora la micronizzazione in fase densa mediante getti liberi e turbolenti in combinazione con una classificazione centrifuga dell'aria ad alta efficienza all'interno di un unico alloggiamento. Questa combinazione consente una maggiore frantumazione grazie all'elevata probabilità di impatto particella-particella per la rottura e un elevato grado di dispersione delle particelle per una migliore separazione, con conseguente riduzione del consumo energetico complessivo. La macinazione a getto è un metodo efficiente per macinare o micronizzare diverse sostanze chimiche, polimeri, ceramiche e altri materiali fragili. Prodotti abrasivi e termosensibili possono essere finemente macinati con una contaminazione minima. Il design semplice, facile da pulire ed economico offre un controllo preciso della granulometria superiore con distribuzioni ristrette nell'intervallo dimensionale 95% < 5 µm a 95% < 70 µm. Le celle di carico controllano con precisione il carico del mulino per un'efficienza di macinazione ottimale e un controllo preciso della distribuzione granulometrica del prodotto.
Una doppia valvola a farfalla o un iniettore introduce la materia prima nell'alloggiamento comune. Il carico del mulino si forma allagando la zona di polverizzazione sopra gli ugelli di macinazione. Getti liberi e turbolenti accelerano le particelle per l'impatto e la frantumazione. Dopo l'impatto, il fluido e le particelle di dimensioni ridotte lasciano il letto e risalgono verso il classificatore centrifugo, dove la velocità del rotore determina quali particelle continueranno il loro percorso con il fluido attraverso il rotore e quali verranno rigettate nel letto di particelle per un'ulteriore riduzione dimensionale. L'elevato grado di dispersione delle particelle in uscita dalla zona di polverizzazione contribuisce all'efficiente rimozione delle particelle fini da parte del classificatore. I parametri operativi di velocità del rotore, pressione degli ugelli e livello del letto consentono di ottimizzare la produttività, la granulometria del prodotto e la forma della distribuzione.
Immagini del mulino a getto a letto fluido
Portafoglio prodotti mulino a getto a letto fluido
Fattori da considerare quando si utilizzano i mulini a getto
- Qual è la granulometria del materiale di alimentazione?
- Qual è la dimensione delle particelle target?
- Il materiale è una polvere combustibile?
- Il materiale è abrasivo?
Buoni candidati
- Denso, duro, abrasivo, fragile, friabile
- Materiali che rispondono all'impatto con propagazione delle crepe
Candidati scadenti
- Bagnato, appiccicoso, aggrovigliato, elastico, deformante, leggero/soffice
- Materiali che assorbono l'impatto e/o sono difficili da accelerare
Materiali tipici lavorati dal mulino a getto
Prodotti agrochimici: Deltametrina, Carbendazim, Carbaryl, Germicida, Erbicida, Fungicida ecc.
Prodotti chimici: Acido adipico, Titanato di bario, Cloruro di calcio, Ossido di cromo, Catalizzatore, ecc.
Ceramica: Idrato di alluminio, carburo di silicio, ferrite, vetro, ossido di zirconio ecc.
Minerali: Bauxite, gesso, grafite, mica, talco, minerale di tantalio, ecc.
VerniciNero di carbonio, pigmento fluorescente, biossido di titanio, ecc.
Prodotti farmaceutici: Aminoacidi, antibiotici, aspirina, guanilato, furosemide, penicillina, composti vitaminici ecc.
Materiali della batteria: fosfato di litio e ferro, fosfato di litio, ferro e manganese, carbonato di litio, ternario monocristallino, ternario policristallino, grafite artificiale, elettrodo negativo al carbonio di silicio, elettrodo negativo alla grafite, ecc.