Con l’aumento della domanda di particelle di precisione da parte del mercato, due soluzioni di riduzione delle particelle stanno dimostrando di poter produrre una maggiore efficienza di processo, utilizzare meno energia e migliorare le caratteristiche del prodotto. Esaminiamo i loro benefici.
Risparmiare energia. Migliora l’efficienza. Minori costi di produzione. Produci meno rifiuti. L’elenco potrebbe continuare. Poiché i costi dell’energia e delle materie prime sono aumentati e hanno avuto un impatto sui costi di produzione della maggior parte dei prodotti, i consumatori, le aziende e gli ingegneri sono diventati più coscienziosi nel consumare risorse. Fortunatamente, nell’industria dei processi a secco, esistono due nuove tecnologie di riduzione delle dimensioni (macinazione) in grado di affrontare queste sfide. Uno è la tecnologia di riduzione del granulizzatore per materiali granulari e friabili. L’altro è la tecnologia di riduzione del frazionamento per materiali sottili e frondosi. Entrambe le tecnologie favoriscono l’efficienza perché massimizzano l’uniformità delle dimensioni delle particelle e utilizzano meno energia.
#1: Maximize Particle Size Uniformity
Se la dimensione della macinatura è importante, fallo bene la prima volta. Calibrare correttamente il prodotto la prima volta durante il processo di macinazione. Non fare eccessivo affidamento sui sistemi di classificazione per rimuovere materiale fuori specifica. Una scarsa resa dei prodotti complica il processo di produzione e spreca energia perché i materiali fuori specifica devono essere gettati via, rilavorati o utilizzati nei mercati secondari. In tutti i casi, si perde denaro e si spreca energia. Si consideri, ad esempio, la rettifica di poliestere e acrilico per l’industria manifatturiera delle superfici solide. I produttori in genere richiedono varie distribuzioni granulometriche che vanno da 4 x 12, 12 x 30, 30 x 60 e 60 x 100 maglie. In ogni caso, massimizzare la resa del prodotto e ridurre al minimo le “fini” (o polveri) è estremamente importante. Il metodo del granulizzatore consente agli utenti di indirizzare con precisione tutte le dimensioni individualmente. Inoltre, riduce la generazione di particelle fini fino al 75% rispetto ai metodi di macinazione ad attrito e mulino a martelli. Poiché non esiste un mercato per le multe, il risparmio di rendimento si trasferisce direttamente ai profitti.
#2: Use Less Energy
I metodi di granulizzazione e frazionamento consumano dal 25 al 40% in meno di energia rispetto al mulino a martelli e ad altri metodi di macinazione ad impatto ad alta velocità. Piuttosto che fare affidamento sull’impatto e sulla velocità ad alta velocità per esplodere o tagliare i materiali fino a quando non cadono attraverso un vaglio perforato, i metodi di granulizzazione e frazionamento si basano sulla fratturazione e sul taglio controllati dei materiali mentre passano attraverso la macchina. Il risultato è un minor consumo di energia, meno calore introdotto nel prodotto e un maggiore controllo delle dimensioni delle particelle.
Application Notes
In generale, devono essere presenti due fattori per ottenere il massimo beneficio dai metodi di macinazione granulizzatore e frazionatore. Uno è che il prodotto dovrebbe essere in qualche modo friabile o fragile e fragile. L “altro è che il valore può essere ottenuto mantenendo una dimensione uniforme delle particelle con fini minimi. Se entrambe le condizioni sono soddisfatte, questi metodi di macinazione forniranno risultati di riduzione delle particelle superiori rispetto a qualsiasi altro metodo di macinazione, in particolare in quelle applicazioni in cui l” intervallo di dimensione media delle particelle desiderato è compreso tra 100 e 1.500 micron.
Granulizer Technology
La tecnologia dei granulizzatori utilizza la tecnologia dei mulini a rulli e aderisce a tre principi fondamentali per mantenere un “eccellente distribuzione delle dimensioni. Innanzitutto, i rulli utilizzati non sono in genere lisci. Sono, infatti, ondulati o scanalati su misura per adattarsi ad ogni specifica applicazione. Ci sono letteralmente migliaia di ondulazioni diverse che possono essere applicate a un determinato rotolo. Eseguendo test di laboratorio in ambienti reali, è possibile determinare la configurazione migliore per una determinata applicazione. I rotoli possono essere scanalati con ondulazioni che corrono lungo la lunghezza del rotolo o attorno alla circonferenza del rotolo. Le scanalature all” interno di ciascuna ondulazione possono variare sia in termini di forma che di dimensioni. Ad esempio, alcuni prodotti richiedono otto scanalature per pollice, mentre altri ne utilizzano 30, a seconda di variabili come la durezza del materiale e le dimensioni specificate.
La seconda importante variabile di differenziazione è il rapporto di velocità relativa del rullo o la velocità differenziale del rullo. Far scorrere i rulli alla velocità relativa ideale mentre il materiale li attraversa si otterrà l “effetto di taglio desiderato. Ad esempio, se un rullo ruota a 500 giri/min e l” altro a 1.000 giri/min, la velocità relativa del rullo è definita a 2:1 (1.000 / 500). Il rapporto di velocità relativa del rullo è proporzionale alla quantità di taglio posta su una particella che passa attraverso il punto di “nip” di un rullo. Più alto è il taglio, maggiore è la lacerazione che riceve la particella frantumata. A seconda delle proprietà del materiale e dei tagli dei rulli utilizzati, questa relazione ha un impatto preciso sulla distribuzione granulometrica.
E infine, in terzo luogo, l “operatore ha la capacità di controllare le dimensioni del prodotto allargando o restringendo lo spazio tra i rotoli. Gli spazi tra i rulli possono essere regolati al volo per modificare la distribuzione granulometrica in pochi secondi, eliminando la necessità di arrestare un processo continuo e consentendo tempi di cambio rapidi tra le varie impostazioni di macinatura. L” elemento più critico di questa capacità di messa a punto è la necessità di mantenere i rulli paralleli. I rulli perfettamente paralleli sono una pietra miliare di questa tecnologia dei laminatoi.
Fractionizer Technology
Simile al processo di granulizzazione, anche il frazionatore utilizza rulli paralleli per macinare i prodotti. Tuttavia, i rulli frazionatori si impegnano effettivamente l’uno con l’altro tagliando, affettando e strappando il materiale di alimentazione in brandelli o pezzi più piccoli mentre passa attraverso i rulli. Oltre alle tre variabili discusse nella sezione precedente sul granulizzatore, il processo di frazionamento tiene conto di un ulteriore principio di progettazione del rotolo: la larghezza dell’anello e del canale.
L “anello di rotolamento e la larghezza del canale determinano la larghezza delle particelle triturate. Vengono mantenute tolleranze elevate tra ciascun anello di accoppiamento e canale, tagliando così il materiale a una larghezza precisa mentre passa attraverso i rulli. La lunghezza media del brandello è determinata dalle dimensioni, dalla forma e dalla distanza di permanenza del profilo del dente o dell” intaglio (da picco a picco). Nella maggior parte delle applicazioni, i rulli frazionatori sono progettati per fornire una lunghezza di triturazione da 1 a 10 volte la dimensione della larghezza.
