Naarmate de marktvraag naar precisiedeeltjes toeneemt, bewijzen twee oplossingen voor deeltjesreductie dat ze een hogere procesefficiëntie kunnen opleveren, minder energie kunnen verbruiken en de producteigenschappen kunnen verbeteren. Laten we eens kijken naar hun voordelen.
Bespaar energie. Verbeter de efficiëntie. Lagere productiekosten. Produceer minder afval. De lijst gaat maar door. Naarmate de energie- en grondstofkosten zijn gestegen en een impact hebben gehad op de productiekosten van de meeste producten, zijn consumenten, bedrijven en ingenieurs gewetensvoller geworden over het consumeren van hulpbronnen. Gelukkig zijn er in de droge procesindustrie twee nieuwe technologieën voor het verkleinen (slijpen) die deze uitdagingen aankunnen. Een daarvan is de granulizerreductietechnologie voor korrelige, brokkelige materialen. De andere is fractionisatorreductietechnologie voor dunne, bladrijke materialen. Beide technologieën zorgen voor efficiëntie omdat ze de uniformiteit van de deeltjesgrootte maximaliseren en minder energie verbruiken.
#1: Maximaliseer de uniformiteit van de deeltjesgrootte
Als de maalgraad belangrijk is, doe het dan de eerste keer goed. Bepaal het product de eerste keer door het maalproces correct. Vertrouw niet te veel op classificatiesystemen om materiaal dat niet aan de specificaties voldoet te verwijderen. Slechte productopbrengsten bemoeilijken het productieproces en verspillen energie omdat materialen die niet aan de specificaties voldoen, moeten worden weggegooid, opnieuw moeten worden verwerkt of op secundaire markten moeten worden gebruikt. In alle gevallen gaat er geld verloren en wordt er energie verspild. Denk bijvoorbeeld aan het slijpen van polyester en acrylaat voor de solid surface productie-industrie. Fabrikanten vereisen doorgaans verschillende deeltjesgrootteverdelingen, variërend van 4 x 12, 12 x 30, 30 x 60 en 60 x 100 maaswijdten. In elk geval is het maximaliseren van de productopbrengst en het minimaliseren van “fijne deeltjes” (of stof) uiterst belangrijk. De granulizermethode stelt gebruikers in staat om alle maten nauwkeurig afzonderlijk te targeten. Het vermindert ook het genereren van fijne deeltjes tot 75 procent in vergelijking met uitputtings- en hamermolenslijpmethoden. Aangezien er geen markt is voor boetes, wordt de rendementsbesparing rechtstreeks doorgegeven aan de bottom line.
#2: Gebruik minder energie
De granuleer- en fractioneringsmethoden verbruiken 25 tot 40 procent minder energie dan een hamermolen en andere slagslijpmethoden met hoge snelheid. In plaats van te vertrouwen op een snelle impact en snelheid om materialen te laten exploderen of te snijden totdat ze door een geperforeerde zeef vallen, vertrouwen de granulizer- en fractionizermethoden op gecontroleerd breken en snijden van materialen terwijl ze door de machine gaan. Het resultaat is een lager energieverbruik, minder warmte die in het product wordt gebracht en een betere controle over de deeltjesgrootte.
Opmerkingen bij de toepassing
Over het algemeen moeten twee factoren aanwezig zijn om maximaal voordeel te halen uit de maalmethoden van granulizer en fractionizer. Een daarvan is dat het product enigszins brokkelig of breekbaar en breekbaar moet zijn. De andere is dat waarde kan worden behaald door het handhaven van een uniforme deeltjesgrootte met minimale boetes. Als aan beide voorwaarden is voldaan, zullen deze maalmethoden superieure deeltjesreductieresultaten opleveren ten opzichte van elke andere freesmethode, met name in die toepassingen waar het gewenste gemiddelde deeltjesgroottebereik tussen 100 en 1.500 micron ligt.
Granulizer Technologie
De granuleertechnologie maakt gebruik van walsmolentechnologie en houdt zich aan drie kernprincipes om een uitstekende maatverdeling te behouden. Ten eerste zijn de rollen die worden gebruikt meestal niet glad. Ze zijn in feite op maat gemaakt van golfkarton of groef voor elke specifieke toepassing. Er zijn letterlijk duizenden verschillende golvingen die op een bepaalde rol kunnen worden aangebracht. Door praktijklabtests uit te voeren, kan de beste configuratie voor een bepaalde toepassing worden bepaald. Rollen kunnen worden gegroefd met ribbels die over de lengte van de rol of rond de omtrek van de rol lopen. Fluiten in elke golf kunnen zowel in vorm als in grootte variëren. Sommige producten vereisen bijvoorbeeld acht groeven per inch, terwijl andere 30 groeven gebruiken, afhankelijk van variabelen zoals materiaalhardheid en gespecificeerde maat.
De tweede belangrijke onderscheidende variabele is de relatieve rolsnelheidsverhouding of differentiële rolsnelheid. Door de rollen met de ideale relatieve snelheid te laten draaien terwijl het materiaal er doorheen gaat, wordt het gewenste afschuifeffect bereikt. Als de ene rol bijvoorbeeld met 500 tpm draait en de andere met 1.000 tpm, wordt de relatieve rolsnelheid gedefinieerd op 2:1 (1.000 / 500). De relatieve rolsnelheidsverhouding is evenredig met de hoeveelheid afschuiving die wordt uitgeoefend op een deeltje dat door het “knijppunt” van een rol gaat. Hoe hoger de afschuiving, hoe meer scheuring het geplette deeltje krijgt. Afhankelijk van de materiaaleigenschappen en de gebruikte rolsneden heeft deze relatie een duidelijke invloed op de deeltjesgrootteverdeling.
En tot slot, ten derde, heeft de operator de mogelijkheid om de productgrootte te regelen door de opening tussen de rollen te verbreden of te verkleinen. De rolopeningen kunnen in een oogwenk worden aangepast om de deeltjesgrootteverdeling in enkele seconden te veranderen, waardoor het niet nodig is om een continu proces af te sluiten en snelle omschakelingstijden tussen verschillende maalinstellingen mogelijk zijn. Het meest kritische element van deze fine-tuning-mogelijkheid is de noodzaak om de rollen parallel te houden. Perfect parallelle walsen zijn een hoeksteen van deze walstechnologie.
Fractionizer-technologie
Net als bij het granuleerproces gebruikt de fractionisator ook parallelle rollen om producten te malen. De fractioniseerrollen grijpen echter met elkaar in en snijden, snijden en scheuren het toevoermateriaal in kleinere snippers of stukjes terwijl het door de rollen gaat. Naast de drie variabelen die in het bovenstaande gedeelte over de granulizer zijn besproken, houdt het fractionizerproces rekening met een extra rolontwerpprincipe: de ring- en kanaalbreedte.
De rolring en kanaalbreedte bepalen de breedte van de geshredderde deeltjes. Er worden hoge toleranties aangehouden tussen elke paringsring en elk kanaal, waardoor het materiaal op een precieze breedte wordt gesneden terwijl het door de rollen gaat. De gemiddelde lengte van de versnippering wordt bepaald door de grootte, vorm en verblijfafstand van de tand of inkeping (piek tot piek). In de meeste toepassingen zijn de fractioniseerrollen ontworpen om een versnipperingslengte te bieden van 1 tot 10 keer de breedtedimensie.
