日常研磨:减量技术实现均匀性和能源目标

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BY Cyberoptik | 1 5 月, 2007 | , 食品、化学和矿物
 

随着市场对精密颗粒的需求不断增长,两种颗粒还原解决方案证明它们可以产生更高的工艺效率、使用更少的能源并改善产品特性。让我们看看它们的好处。

节约能源。提高效率。降低生产成本。减少废弃物的产生。名单还在继续。随着能源和原材料成本的上升并对大多数产品的生产成本产生影响,消费者、企业和工程师对消耗资源变得更加谨慎。幸运的是,在干法加工行业,有两种新的粉碎(研磨)技术可以应对这些挑战。一种是颗粒状、易碎物料的造粒机减少技术。另一种是用于薄叶材料的分馏器还原技术。这两种技术都提高了效率,因为它们最大限度地提高了粒径均匀性并使用更少的能源。

#1: Maximize Particle Size Uniformity

如果研磨尺寸很重要,请在第一时间正确处理。在研磨过程中第一次正确确定产品的尺寸。不要过分依赖分类系统来去除不合格的材料。产品产量低会使生产过程复杂化并浪费能源,因为不合格材料必须丢弃、再加工或在二级市场使用。在所有情况下,金钱都会损失,能源也会浪费。例如,考虑用于固体表面制造行业的聚酯和丙烯酸研磨。制造商通常需要各种粒度分布,范围从 4 x 12、12 x 30、30 x 60 和 60 x 100 目尺寸。在每种情况下,最大限度地提高产品产量和减少“细粉”(或灰尘)都非常重要。造粒机方法允许用户准确地单独靶向所有尺寸。此外,与磨损和锤磨机研磨方法相比,它减少了高达 75% 的细粉产生。由于罚款没有市场,因此节省的收益直接转移到底线。

#2: Use Less Energy

造粒机和分馏机方法比锤式粉碎机和其他高速冲击研磨方法消耗的能源少 25% 到 40%。造粒机和分馏机方法不是依靠高速冲击和速度来爆炸或切割材料,直到它们穿过多孔筛,而是依赖于在材料通过机器时对材料进行受控的压裂和切片。结果是减少了能源使用,减少了引入产品的热量,并增强了粒度控制。

Application Notes

一般来说,必须存在两个因素才能从造粒机和分馏机研磨方法中获得最大收益。一是产品应该有点易碎或易碎。另一个是通过保持均匀的粒径和最少的细粉来获得价值。如果这两个条件都满足,那么这些研磨方法将提供优于任何其他研磨方法的颗粒减少效果,特别是在所需平均粒径范围在 100 到 1,500 微米之间的应用中。

Granulizer Technology

造粒机技术采用辊磨机技术,并坚持三个核心原则,以保持出色的粒度分布。首先,使用的滚轮通常不光滑。事实上,它们是定制的瓦楞纸或凹槽,以适应每个特定的应用。实际上,有数千种不同的波纹可以应用于给定的卷筒。通过执行真实环境实验室测试,可以确定给定应用程序的最佳配置。卷材可以带有波纹槽,波纹可以沿着卷材的长度或围绕卷材的圆周延伸。每个波纹中的凹槽在形状和大小方面都可能有所不同。例如,一些产品需要每英寸 8 个排屑槽,而另一些产品则使用 30 个排屑槽,具体取决于材料硬度和指定尺寸等变量。

第二个重要的区分变量是相对滚动速度比或差滚动速度。当材料通过辊子时,以理想的相对速度运行辊子将达到所需的剪切效果。例如,如果一个辊子以 500 RPM 的速度旋转,另一个辊子以 1,000 RPM 的速度旋转,则相对辊子速度定义为 2:1 (1,000 / 500)。相对辊速比与通过辊子的“夹区”点的颗粒上的剪切量成正比。剪切力越高,被压碎的颗粒受到的撕裂就越大。根据所使用的材料特性和辊切,这种关系对粒度分布有明确的影响。

最后,第三,作员能够通过扩大或缩小辊子之间的间隙来控制产品尺寸。辊间隙可以动态调整,以在几秒钟内改变粒度分布,无需关闭连续过程,并允许在各种研磨设置之间快速转换。这种微调功能最关键的要素是需要保持辊子平行。完全平行的辊子是这种辊磨机技术的基石。

Fractionizer Technology

与造粒机工艺类似,分馏机也使用平行辊来研磨产品。然而,分馏辊实际上是相互啮合,在进料通过辊子时将进料切割、切片和撕成更小的碎片或碎片。除了上面造粒机部分中讨论的三个变量外,分馏机工艺还考虑了另一个辊子设计原则——环和通道宽度。

辊环和通道宽度决定了切碎颗粒的宽度。每个配合环和通道之间保持高公差,从而在材料通过辊子时将材料切割成精确的宽度。平均切碎长度由齿或缺口轮廓的大小、形状和停留距离(峰到峰)决定。在大多数应用中,分馏辊的设计目的是提供宽度尺寸的 1 到 10 倍的切碎长度。