본 논문은 제트 밀의 작동 원리를 설명하는 것을 목표로 합니다. 유체 에너지 밀이라고도 불리는 제트 밀은 고체 재료의 미세 분쇄에 사용됩니다.
미세화는 입자 크기 분포가 10마이크론 미만이 되는 크기 감소 공정을 나타내는 용어입니다. 제트 밀은 화학 물질, 의약품, 안료, 광물 및 열에 민감하거나 부식성, 마모성이 있는 물질과 같은 기타 고체 물질을 미세화하는 데 사용됩니다.
미세분쇄 공정은 미세 분말과 조대 입자를 생성하는 일종의 블랙박스로 여겨지는 경우가 많습니다. 제트 밀은 압축 공기, 가스 또는 고압 과열 증기를 연료로 사용합니다. 제트 밀은 움직이는 부품이 없어 외부 분쇄 매체와의 접촉으로 인한 오염을 방지합니다. 또한 마찰열이 발생하지 않기 때문에 열에 민감하거나 왁스질 재료를 분쇄하는 데에도 이상적입니다.
나선형 제트 밀: 분쇄 가스의 나선형 흐름
제트 에너지 밀의 중앙 챔버에서 분쇄가 이루어지는데, 이때 여러 개의 공기 또는 증기 제트가 토로이드형 챔버의 둘레를 따라 거의 음속에 가까운 속도로 재료를 밀어냅니다. 분쇄 매체는 사용되지 않습니다. 크기 감소는 재료 입자 자체의 고속 충돌로 인해 발생합니다. 챔버 내부는 크기가 큰 입자가 재순환되도록 설계되어 이러한 충돌의 빈도와 효과를 향상시킵니다. 입자가 크기가 줄어들고 질량이 점차 감소함에 따라 자연스럽게 중앙 배출구로 이동하므로 정밀한 분류가 자동화되고 제어 가능합니다.
나선형 제트 밀 사진
팬케이크형 나선형 제트 밀을 예로 들어보겠습니다. 미세화 및 분류는 얕은 원통형 챔버에서 이루어집니다. 고압 공기 또는 증기는 챔버의 주변 벽에 일정한 간격으로 배치된 특수 설계된 노즐을 통해 챔버 내부로 분사됩니다. 각 제트의 축은 더 작은 가상의 동심원의 원주에 접선 방향입니다.
나선형 제트 밀 제품 포트폴리오
유동층 제트 밀: 유동층 분쇄 제품층
그만큼 유동층 제트 밀 제트 밀링은 고효율 원심 공기 분류와 결합된 난류 자유 제트를 이용한 고밀도 미세화 기술을 하나의 하우징에 통합했습니다. 이러한 조합을 통해 입자 간 충돌 확률을 높여 파쇄 효과를 극대화하고, 높은 입자 분산도를 통해 분리 효율을 향상시켜 전반적인 에너지 소비를 절감합니다. 제트 밀링은 다양한 화학 물질, 고분자, 세라믹 및 기타 취성 재료를 효율적으로 분쇄 또는 미세화하는 방법입니다. 마모성이 높거나 온도에 민감한 제품도 최소한의 오염으로 미세하게 분쇄할 수 있습니다. 간단하고 세척이 용이하며 비용 효율적인 설계로 95% < 5μm ~ 95% < 70μm 범위에서 정밀한 입자 크기 제어와 좁은 입자 크기 분포를 제공합니다. 로드셀은 분쇄기 부하를 정밀하게 제어하여 최적의 분쇄 효율과 제품 입자 크기 분포를 구현합니다.
이중 플래퍼 밸브 또는 인젝터를 통해 원료가 공통 하우징으로 유입됩니다. 분쇄 노즐 위쪽의 분쇄 영역에 원료가 채워지면서 분쇄 부하가 형성됩니다. 난류 형태의 자유 제트가 입자를 가속시켜 충돌 및 파쇄합니다. 충돌 후, 유체와 크기가 감소된 입자는 분쇄층을 빠져나와 원심 분류기로 이동합니다. 분류기에서는 로터 속도에 따라 어떤 크기의 입자가 로터를 통과하여 유체와 함께 이동하고 어떤 입자가 추가적인 크기 감소를 위해 다시 입자층으로 되돌아갈지 결정됩니다. 분쇄 영역을 빠져나가는 입자의 높은 분산도는 분류기의 미세 입자 제거 효율을 높이는 데 도움이 됩니다. 로터 속도, 노즐 압력 및 입자층 높이와 같은 작동 매개변수를 조정하여 생산성, 제품 크기 및 분포 형태를 최적화할 수 있습니다.
유동층 제트 밀 사진
유동층 제트 밀 제품 포트폴리오
제트 밀 사용 시 고려해야 할 요소
- 사료 원료의 입자 크기는 얼마입니까?
- 목표 입자 크기는 얼마입니까?
- 해당 물질은 가연성 분말입니까?
- 해당 재질은 마모성이 있습니까?
훌륭한 후보자
- 밀도가 높은, 단단한, 마모성이 있는, 부서지기 쉬운, 잘 부스러지는
- 충격에 반응하여 균열이 전파되는 재료
형편없는 후보자들
- 축축하고, 끈적거리고, 얽히고, 탄력 있고, 변형되고, 가볍고/푹신한
- 충격을 흡수하거나 가속이 어려운 재료
제트 밀로 가공되는 일반적인 재료
농약: 델타메트린, 카벤다짐, 카바릴, 살균제, 제초제, 살균제 등.
약: 아디프산, 티탄산바륨, 염화칼슘, 산화크롬, 촉매 등.
도예: 수산화알루미늄, 탄화규소, 페라이트, 유리, 산화지르코늄 등.
탄산수: 보크사이트, 석고, 흑연, 운모, 활석, 탄탈륨 광석 등.
그림 물감: 카본 블랙, 형광 안료, 이산화티타늄 등.
제약아미노산, 항생제, 아스피린, 구아닐산염, 푸로세미드, 페니실린, 비타민 화합물 등.
배터리 소재리튬 철 인산염, 리튬 철 망간 인산염, 리튬 탄산염, 단결정 삼원계, 다결정 삼원계, 인공 흑연, 실리콘 탄소 음극, 흑연 음극 등.