У прамысловай апрацоўцы парашка размеркаванне памераў часціц (PSD) з'яўляецца адным з найважнейшых паказчыкаў якасці прадукцыі. Дакладны кантроль PSD мае важнае значэнне для ультратонкага драбнення катодных і анодных матэрыялаў літыевых батарэй, а таксама неметалічных мінералаў. Гэтак жа важна пры сухім узбагачэнні раслінных бялкоў і ў харчовай прамысловасці. Вузкае і аднастайнае размеркаванне памераў часціц можа значна палепшыць прадукцыйнасць, кансістэнцыю і каштоўнасць канчатковага прадукту. Сярод многіх тыпаў абсталявання для ультратонкага драбнення, шліфавальная машына ACM (Паветраны класіфікатар млын ) і штыфтовы млын — гэта дзве асноўныя мадэлі, якія часта згадваюцца і параўноўваюцца. Дык які з гэтых млыноў лепшы з пункту гледжання кантролю размеркавання памеру часціц?
Прынцып працы: як дасягаецца драбненне і кантроль матэрыялу?
Каб зразумець адрозненні паміж імі ў плане кантролю памеру часціц, трэба спачатку прааналізаваць іх фундаментальныя адрозненні ў механізмах драбнення і прасейвання матэрыялаў.
ACM Grinder
Ан паветраны класіфікатар млын (напрыклад, серыя MJW) — гэта высокаэфектыўная драбільная прылада, якая спалучае механічнае ўдарнае драбненне з убудаванай цэнтрабежнай паветранай класіфікацыяй.
- Механізм шліфавання: Матэрыял здрабняецца ў выніку інтэнсіўнага ўдару, зруху і сутыкнення паміж хуткаснымі круцільнымі малаткамі або лязамі і зубчастым кольцам.
- Механізм кіравання: Вентылятар уцягвае здробнены матэрыял ва ўбудаванае паветранае класіфікацыйнае кола, размешчанае ў верхняй частцы млына. Затым паток паветра пераносіць кваліфікаваны дробны парашок праз класіфікацыйнае кола і транспартуе яго ў сістэму збору. Тым часам класіфікацыйнае кола адхіляе некваліфікаваныя буйныя часціцы і вяртае іх у зону драбнення для далейшага драбнення.
Штыфтовы млын
Штыфтовы млын — гэта механічны млын, які абапіраецца выключна на высокахуткасны адносны рух для дасягнення ўдарнага драбнення.
- Механізм шліфавання: Звычайна ён складаецца з двух дыскаў з штыфтамі, якія круцяцца ў процілеглых напрамках (адзін нерухомы, а другі круціцца, або абодва круцяцца). Паверхня кожнага дыска мае некалькі кольцаў са сталёвых штыфтоў, размешчаных у пераплеценым выглядзе. Матэрыял падаецца ў цэнтр і рухаецца да перыферыі пад дзеяннем цэнтрабежнай сілы. Ён падвяргаецца інтэнсіўнаму высокачастотнаму ўдару і зруху паміж высакахуткаснымі пераплеценымі сталёвымі штыфтамі.
- Механізм кіравання: Штыфтовы млын не мае ўбудаванай сістэмы дынамічнай класіфікацыі. Канчатковы памер часціц у першую чаргу залежыць ад хуткасці кручэння дыскаў, шчыльнасці штыфтоў, хуткасці падачы і ўласцівай матэрыялу далікатнасці. Звычайна вакол выпускнога адтуліны ўсталёўваецца экран для перахопу буйных часціц, але гэта пасіўны метад перахопу.
Падрабязнае параўнанне размеркавання памераў часціц (PSD) кіравання
Паветраны класіфікатар (ACM) мае відавочную перавагу ў кантролі размеркавання памераў часціц. Мы можам прааналізаваць прычыны гэтага з наступных ключавых пунктаў гледжання:
Кантроль празмернага драбнення
- Шліфавальная машына ACM: Дзякуючы ўбудаванаму паветранаму класіфікацыйнаму колу, матэрыял адразу ж выносіцца паветраным патокам, як толькі ён дасягае мэтавай дробнасці. Гэта прадухіляе «перадзмелванне». У выніку крывая размеркавання памераў часціц вельмі вузкая і канцэнтраваная, з буйнымі часціцамі (D97 або D100) старанна адсечанымі і нізкай доляй ультрадробнага парашка.
- Штыфтовы млын: Час, які матэрыял траціць на праходжанне праз масіў штыфтоў, адносна фіксаваны. Нават калі нейкі матэрыял ужо дасягнуў патрэбнай дробнасці, ён можа працягваць падвяргацца ўздзеянню перад выхадам з млына. Гэта прыводзіць да ўтварэння значнай колькасці другасных ультратонкіх часціц (перадзмеленне). У выніку хвост крывой размеркавання памераў часціц падаўжаецца (павелічэнне ўтрымання ультратонкіх часціц).
Гнуткасць і дакладнасць рэгулявання
- Шліфавальная машына ACM: Рэгуляванне памеру часціц надзвычай зручнае. Карыстальнікам не трэба выключаць машыну. Яны могуць дакладна ўсталяваць патрэбны памер часціц, проста рэгулюючы хуткасць класіфікацыйнага кола і паток паветра сістэмы з дапамогай прывада са зменнай частатой. (Напрыклад, дакладна кантралюючы D50 з дакладнасцю да некалькіх мікраметраў.)
- Штыфтовы млын: Каб змяніць памер выходных часціц, звычайна неабходна адрэгуляваць хуткасць кручэння ўсяго дыска з іголкамі. Калі патрабуюцца значныя карэкціроўкі, можа нават спатрэбіцца выключыць машыну, каб замяніць дыск з іголкамі на дыск з іншай шчыльнасцю або размяшчэннем іголак. Акрамя таго, можа спатрэбіцца замяніць перыферыйнае сіта з іншым памерам ячэек. Лінейнасць і дакладнасць рэгулявання значна саступаюць у параўнанні з ACM.
Уплыў павышэння тэмпературы на памер часціц
- Шліфавальная машына ACM: Праз камеру для памолу праходзіць вялікі паток паветра, які адводзіць большую частку цяпла, якое выпрацоўваецца падчас памолу. Нізкая тэмпература не толькі захоўвае ўласцівасці матэрыялу, такія як хімічная і фізічная стабільнасць.
Гэта таксама прадухіляе ваганні памеру часціц. Гэтыя ваганні могуць узнікаць, калі матэрыял размякчаецца або прыліпае да сценак камеры з-за цяпла. - Штыфтовы млын: З-за кампактнай канструкцыі і адсутнасці вялікага патоку паветра для рассейвання цяпла, трэнне і ўдары на высокай хуткасці генеруюць значную колькасць цяпла. Для адчувальных да цяпла матэрыялаў, такіх як тэрмапластычныя смалы, цукар і матэрыялы з высокім утрыманнем тлушчу, гэта павышэнне тэмпературы можа лёгка прывесці да злежвання або плаўлення. Такія змены сур'ёзна ўплываюць на стабільнасць размеркавання памераў часціц.
Сцэнарыі прымянення і кіраўніцтва па выбары
Нягледзячы на тое, што паветраныя класіфікацыйныя млыны забяспечваюць лепшы кантроль над размеркаваннем часціц па памеры, гэта не азначае, што штыфтавыя млыны не маюць месца ў прамысловасці. У рэальнай вытворчасці выбар абсталявання залежыць ад уласцівасцей матэрыялу і тэхнічных характарыстык канчатковага прадукту:
| Вымярэнне | Паветраны класіфікатар (ACM) | Штыфтовы млын |
| Размеркаванне памеру часціц (PSD) | Вельмі вузкі, дакладны кантроль, рэзкі верхні памер адсячэння | Адносна шырокі, схільны да ўтварэння звыштонкіх часціц |
| Дыяпазон тонкасці | Да D97 = 5 ~ 15 мкм (дыяпазон ультратонкага вымярэння) | Звычайна D97 = 45 ~ 150 мкм (сярэдне-дробны дыяпазон) |
| Тыповыя прымянення | Катодныя/анодныя матэрыялы для літыевых акумулятараў, высакаякасныя неметалічныя мінералы (кварц, GCC), раслінныя бялкі (сухое фракцыянаванне соевага/гарохавага бялку), хімічная сыравіна | Харчовыя прадукты з умераным утрыманнем тлушчу (какава, хімічныя прамежкавыя прадукты), фармацэўтычныя прэпараты, грубы/сярэдні памол алейных або валакністых матэрыялаў |
| Складанасць сістэмы | Высокі (патрабуецца ўстаноўка класіфікатара, імпульснага фільтра з мяшком, вентылятара) | Нізкі (простая канструкцыя, невялікія памеры, лёгкае абслугоўванне) |
| Спажыванне энергіі | Больш высокае ўдзельнае спажыванне энергіі на тону, але забяспечвае атрыманне прадукцыі высокай каштоўнасці | Меншае спажыванне энергіі на адзінку прадукцыі |
Заключэнне
Які млын прапануе лепшы кантроль над размеркаваннем памераў часціц?
Адказ, несумненна, Паветраны класіфікатар млын.
Яго замкнёны механізм дынамічнага кіравання, які спалучае ў сабе драбненне і класіфікацыю, эфектыўна прадухіляе празмернае драбненне. Ён выдаляе буйныя часціцы з прадукту і дазваляе дакладна рэгуляваць параметры памеру часціц у рэжыме рэальнага часу падчас вытворчасці. Калі ваш прадукт (напрыклад, новыя матэрыялы для літыевых батарэй або ультратонкія мінеральныя парашкі) мае надзвычай строгія патрабаванні да спецыфікацый D50 і D97, паветраны класіфікатарны млын - ідэальны выбар працэсу.
Штыфтовы млын, з іншага боку, лепш падыходзіць для выпадкаў, калі патрабаванні да размеркавання памераў часціц менш строгія, а сам матэрыял далікатны. Ён таксама падыходзіць для традыцыйных сцэнарыяў драбнення, якія патрабуюць высокай эканамічнай эфектыўнасці і высокай прапускной здольнасці.
«Дзякуй за чытанне. Спадзяюся, мой артыкул будзе карысным. Калі ласка, пакіньце каментар ніжэй. Вы таксама можаце звязацца з прадстаўніком службы падтрымкі кліентаў Zelda онлайн, калі ў вас ёсць дадатковыя пытанні».
— Апублікавана Эмілі Чэн
