Выбор правильной мельницы влияет на размер частиц, энергопотребление и затраты на техническое обслуживание. Если сравнивать ударные мельницы для среднедисперсных порошков, то чаще всего встречаются две конструкции: штифтовая мельница и турбомельница.
Выбирайте штифтовую мельницу, если вам требуется гибкое среднетонкое измельчение, частая смена продукции и низкие затраты на техническое обслуживание. Выбирайте турбомельницу, если вам требуется непрерывное тонкое измельчение со встроенной системой воздушной классификации и улучшенным контролем температуры.
Обе мельницы измельчают частицы ударным способом. Разница заключается в способе классификации частиц, отводе тепла и интеграции в производственный процесс.
Что считается средне-мелким помолом?
Среднетонкое измельчение обычно направлено на получение частиц размером от 5 до 150 микрон. Этот диапазон размеров частиц используется в таких отраслях, как пищевая, фармацевтическая, химическая промышленность, производство аккумуляторных материалов и минералов, для улучшения площади поверхности, дисперсии или реакционной способности.
Конкретные целевые значения зависят от области применения. Для катодных порошков батарей часто требуется значение D50 около 5–15 микрон. Для измельчения специй может потребоваться значение 80–200 микрон. Для минеральных наполнителей может потребоваться значение D97 около 10–45 микрон.
Как работает штифтовая мельница
A штифтовая мельница Имеет два диска, снабженных рядами штифтов. Один диск вращается с высокой скоростью; другой остается неподвижным или вращается в противоположном направлении. Материал поступает в центр и движется наружу через ряды штифтов. Частицы распадаются в результате многократных ударов.
Выгрузка происходит через сито или открытую периферию. Для достижения более плотного распределения частиц по размерам штифтовая мельница может использоваться в паре с внешним воздушным классификатором. Тонкость помола зависит от скорости вращения ротора, конструкции штифтов, скорости подачи и от того, используется ли классификация.
Как работает турбомельница
В турбомельнице используется высокоскоростной ротор внутри корпуса. Поток воздуха перемещает материал через зону измельчения. Встроенный классификатор отделяет мелкие частицы от крупных. Крупные частицы возвращаются для дальнейшего измельчения; мелкие частицы удаляются потоком воздуха.
Такая конструкция с воздушной классификацией обеспечивает непрерывный контроль точки среза и позволяет получить более узкое распределение частиц по размерам за один проход.
Прямое сравнение
| Фактор | Шпиндельная мельница | ТурбоМельница |
| Типичный диапазон D50 | 5–50 мкм (с классификатором) | 1–250 мкм |
| Встроенный классификатор | Нет (внешний вариант) | Да |
| Распределение частиц | Более широкий без классификатора | Узкий |
| Чувствительность к теплу | Умеренный нагрев; охлаждающая куртка или холодный воздух помогают. | Лучше; поток воздуха отводит тепло. |
| Обслуживание | Проще; контакты и экран легко заменить. | Более сложная система; классификатор и ротор требуют особого внимания. |
| Уборка / смена оборудования | Быстрый; открытая конструкция и меньше внутренних компонентов. | Более длительный срок службы; воздуховоды и классификатор требуют внимания. |
| капитальные затраты | Ниже | Выше |
| Лучше всего подходит для | Партионная работа, частая смена продукции, гибкий средне-тонкий помол. | Непрерывное тонкое измельчение, термочувствительные материалы, строгий контроль распределения частиц по размерам. |
Когда следует выбирать штифтовую фрезеровку
Выберите штифтовая мельница в следующих ситуациях:
· Вы производите несколько продуктов и вам необходима быстрая очистка между партиями.
· Вам нужны более низкие затраты на оборудование и более простой учет запасных частей.
· Ваш целевой показатель D50 находится в диапазоне 5–50 мкм, и при необходимости вы можете добавить классификатор.
· Ваш производственный процесс является пакетным или полунепрерывным.
· Для линий средней производительности вам потребуется компактное оборудование.
Пищевые компании часто предпочитают использовать игольчатые мельницы для сахара, специй и крахмала, поскольку открытая конструкция позволяет операторам быстро осматривать и дезинфицировать их. Химические заводы используют их для пигментов и смол, где гибкость важнее встроенной системы классификации.
Когда следует выбирать турбомельницу
Выберите турбомельница в следующих ситуациях:
· Вам необходим встроенный классификатор в одном из устройств.
· Необходимо непрерывное тонкое измельчение с жестким контролем размера частиц.
· Ваш материал разрушается под воздействием тепла.
· Вы занимаетесь переработкой материалов для аккумуляторов, фармацевтических препаратов или тонких химических веществ.
· Вам необходим контроль D50 в диапазоне 1–20 мкм без отдельного классификатора.
Производители аккумуляторных материалов используют турбомельницы для измельчения прекурсоров катода и анода, поскольку конструкция с продувкой воздухом ограничивает повышение температуры. Фармацевтические производители выбирают их, когда для активных ингредиентов необходимы точные точки измельчения.
Распространенные ошибки при выборе
Иногда покупатели выбирают турбомельницу для простой средне-мелкой обработки и платят за классификацию, которая им не нужна. Другие же выбирают простую штифтовую мельницу для получения частиц малого размера, а затем добавляют отдельный воздушный классификатор, что увеличивает стоимость и занимаемую площадь.
Перед принятием решения проведите пробную шлифовку на реальном материале. Форма частиц, твердость, влажность и содержание масла влияют на результат гораздо сильнее, чем предполагает название станка.
Окончательная рекомендация
Для гибкого, пакетного среднетонкого измельчения с частой сменой продукта обычно более практичным выбором является штифтовая мельница. Для непрерывного тонкого измельчения со встроенной классификацией и контролем температуры более предпочтительным вариантом является турбомельница.
Свяжитесь с компанией Epic Powder Machinery. организовать испытания материалов и сравнить реальные данные о размере частиц, полученные с помощью обоих типов мельниц.
Часто задаваемые вопросы
Может ли штифтовая мельница достичь такой же тонкости помола, как турбомельница?
Да, в некоторых случаях. При использовании внешнего воздушного классификатора штифтовая мельница может достигать значений D50 ниже 20 мкм. Однако турбомельница обеспечивает аналогичную тонкость помола на одном устройстве, поскольку имеет встроенный классификатор.
Всегда ли турбомельница дороже штифтовой?
В целом, да. Турбомельница имеет более сложную конструкцию ротора-статора и встроенный классификатор. Более высокая стоимость оправдана, когда требуется непрерывное тонкое измельчение или плотное распределение частиц по размерам.
Какой из заводов лучше подходит для обработки термочувствительных материалов?
Турбомельница обычно лучше, потому что воздушный поток отводит тепло. Стержневые мельницы также могут обрабатывать термочувствительные материалы, но им часто требуется охлаждающая рубашка или подача холодного воздуха.
Эпическая пудра
Эпическая пудра Мы разрабатываем системы измельчения и классификации для минералов, химикатов, продуктов питания и фармацевтических препаратов. Обладая более чем 20-летним опытом в области обработки порошков, мы подберем для вас мельницу, соответствующую требуемому размеру частиц и производительности. Расскажите нам о вашем материале, и мы порекомендуем проверенное решение.
“Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с онлайн-представителем службы поддержки EPIC Powder». Молли По любым дополнительным вопросам обращайтесь.”
— Эмили Чен, Инженер