I mulini a getto possono macinare facilmente vari nuovi materiali fragili, di elevata durezza e purezza. Questi materiali includono litio ferro fosfato, ceramiche, materiali a base di silicio, materiali a base di carbonio, medicinali occidentali e materiali chimici. Producono polveri con granulometria fine, una distribuzione granulometrica ristretta e un'elevata purezza. I mulini a getto sono in grado di ridurre vari materiali a particelle di dimensioni micrometriche o addirittura nanometriche, il che ne ha favorito l'ampia applicazione in numerosi settori industriali.
There are many types of jet mills, each with different working principles and varying effectiveness for grinding different materials. Therefore, selecting the appropriate jet mill based on the specific material is crucial. Mainstream jet mills currently on the market include fluidized bed jet mills, opposed jet mills, flat (disc) jet mills, circulating tube jet mills, and target (paddle) jet mills. Building upon these base designs, methods such as inert gas protection, cryogenic air, or liquid nitrogen freezing can be incorporated to optimize the grinding performance of the jet mill.
Come scegliere il giusto mulino a getto
Il mulino a getto a letto fluido è il tipo più diffuso sul mercato. Infatti, salvo diversa indicazione, i riferimenti ai "mulini a getto" spesso si riferiscono implicitamente a questa tipologia. I mulini a getto a letto fluido sono comunemente utilizzati per la macinazione di materiali come materie prime chimiche, prodotti farmaceutici, cosmetici, ceramiche avanzate e polveri magnetiche.
In un mulino a getto a letto fluido, il materiale viene macinato in uno stato di espansione gassosa. La temperatura della camera di macinazione è controllata a temperatura ambiente e non aumenta, rendendolo particolarmente adatto per materiali sensibili al calore. Inoltre, i mulini a getto a letto fluido integrano i vantaggi dei mulini a getto contrapposto. Possono utilizzare il flusso di gas per spingere le particelle in collisioni ad alta velocità tra loro per la macinazione, con un impatto minimo contro le pareti dell'attrezzatura. Ciò si traduce in vantaggi come una distribuzione granulometrica ristretta, un'elevata efficienza di macinazione, un basso consumo energetico, una contaminazione minima del prodotto e una bassa usura dei componenti. Sono adatti per la macinazione di materiali con una durezza Mohs pari o superiore a 9.
Uno dei maggiori svantaggi dei mulini a getto a letto fluido è il loro costo elevato. Un altro è che il materiale in ingresso deve essere allo stato fluidizzato per essere macinato dai getti supersonici. Di conseguenza, il materiale in ingresso deve avere una finezza adeguata. La granulometria in ingresso deve essere in genere ≥ 30 mesh; più fine è la materia prima, maggiore è la produttività.
Principio di funzionamento del mulino a getto a letto fluido Epic Powder
Un sistema di macinazione completo è costituito da un sistema di alimentazione del gas ad alta pressione, dal mulino a getto principale, da un collettore a ciclone, da un depolveratore, da un ventilatore a tiraggio indotto e da un quadro elettrico. Il gas ad alta pressione filtrato viene iniettato nella camera di macinazione a velocità supersoniche attraverso ugelli Laval. Dopo la macinazione, sotto l'azione del sistema di classificazione, le particelle fini e grossolane vengono separate. Le particelle che soddisfano i requisiti granulometrici vengono raccolte a valle, mentre le particelle grossolane ritornano alla zona di macinazione per ulteriori lavorazioni.
Parametri operativi del mulino a getto a letto fluido Epic Powder
Finezza del prodotto: Intervallo controllabile da 2 µm a 150 µm. La distribuzione granulometrica può essere controllata direttamente tramite conversione di frequenza. È possibile ottenere una dimensione delle particelle pari a D97 ≤ 2 µm, con elevata precisione e distribuzione ristretta.
Dimensione delle particelle di alimentazione: ≥ 30 mesh. Le materie prime più fini producono una resa maggiore; per le materie prime più grossolane si consiglia un pre-macinatore.
Metodo di alimentazione: Utilizza una tramoggia + un alimentatore a coclea a frequenza controllata per un'alimentazione quantitativa controllata.
Metodo di scarico: Il materiale macinato e qualificato viene raccolto tramite un depolveratore o uno scaricatore a ciclone. È possibile installare metodi di scarico come valvole di scarico elettriche, valvole a farfalla pneumatiche o valvole a farfalla manuali, in base alle esigenze del cliente.
Qualità del prodotto: Tutti i mulini a getto della serie MQW impiegano disegni tecnici avanzati e processi di progettazione europei/americani, garantendo una tecnologia matura, un funzionamento efficiente e un'elevata stabilità.
Ambiente di lavoro: Nessuna esigenza particolare in officina. Funzionamento senza polvere e senza inquinamento grazie al sistema a pressione negativa.
Controllo della temperatura: Il mulino a getto garantisce un controllo costante della temperatura, consentendo una produzione continua 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tutto l'anno, senza aumenti di temperatura; temperatura massima ≤ 25°C.
Garanzia post-vendita: Tutti i mulini a getto della serie MQW sono dotati di una garanzia di 3 anni (escluse le parti soggette a usura e i componenti elettrici).
Garanzia di qualità: Tutti i prodotti aziendali sono certificati per la qualità ISO9001 e per la gestione ambientale ISO14001.
Mulino a getto opposto
Noto anche come mulino a controgetto o mulino a getto inverso, questo macchinario funziona accelerando due flussi di materiale. Questi flussi incontrano flussi di gas ad alta velocità e si scontrano in un punto specifico per la macinazione. Le particelle fini macinate entrano quindi in un classificatore esterno insieme al flusso d'aria. Sotto l'azione del rotore di classificazione, subiscono la separazione gas-solido per ottenere il prodotto finale.
Poiché il meccanismo di macinazione del mulino a getti contrapposti si basa principalmente su collisioni ad alta velocità tra particelle – la velocità d'impatto è la somma vettoriale delle due velocità opposte del flusso di gas – si ottiene una macinazione altamente efficiente. Questa apparecchiatura è caratterizzata da un'elevata forza d'impatto, un'elevata velocità di macinazione, un elevato consumo energetico e produce particelle di prodotto finissime. È particolarmente adatta per la macinazione di materiali duri, fragili o appiccicosi. Inoltre, poiché il suo principio di funzionamento si basa sull'impatto particella-particella, evita l'usura delle parti di impatto fisse causata dai getti ad alta velocità, consentendo la produzione di micro-nanopolveri ad elevata purezza.
Mulino a getto piatto (a disco)
Il mulino a getto piatto, noto anche come mulino a dischi, è il primo tipo di mulino a getto al mondo. Il primo mulino a getto piatto commercialmente valido fu sviluppato dall'azienda statunitense Fluid Energy nel 1934. I mulini a getto piatto presentano i vantaggi di una struttura semplice e di un facile utilizzo; smontaggio, pulizia e manutenzione sono molto semplici. Sono inoltre dotati di autoclassificazione e sono adatti alla macinazione di materiali fragili e morbidi.
The disadvantage of the disc jet mill is that when grinding harder materials, the intense collision and friction with the material can damage the grinding chamber walls, causing some product contamination. Therefore, it is unsuitable for grinding high-hardness particles. Additionally, a significant portion of the energy in a flat jet mill is wasted; energy consumption increases exponentially as the product fineness decreases during grinding. Materials are typically only processed to around D50=1µm.
A conventional disc jet mill has a disc-shaped grinding chamber. This chamber is surrounded by 6-24 high-pressure nozzles. It also includes a Venturi feeder and a product collector. Feed material is entrained by gas into the Venturi feeder. There, it is accelerated to supersonic speed. Inside the chamber, material moves in a high-speed vortex. This causes inter-particle collision and impact with the walls. Coarse particles are thrown outward for further grinding. Fine particles are carried by airflow to the collector.
Mulino a getto a tubo circolante
Il mulino/classificatore a getto d'aria a tubi circolanti offre notevoli vantaggi. Esegue la macinazione e l'autoclassificazione senza un classificatore motorizzato. L'unità è compatta ma offre un'elevata capacità. È ideale per materiali fragili e di bassa durezza, raggiungendo una finezza di 3~0,2 µm con un'adesione minima alle pareti. Tuttavia, presenta delle limitazioni importanti. Le pareti interne subiscono una forte erosione e usura a causa del flusso ad alta velocità. Ciò si traduce in una bassa efficienza di macinazione e in un elevato consumo energetico. Di conseguenza, non è adatto alla lavorazione di materiali più duri.
Il mulino a getto a tubo circolare (mulino a getto ad anello verticale) è un altro tipo di mulino a getto autoclassificante, tipicamente suddiviso in tipi a sezione trasversale circolare costante e a sezione trasversale variabile, quest'ultimo il più comune oggi. La struttura principale è una tubazione ad anello con curvatura e diametro variabili (a "O"). Durante il funzionamento, il gas compresso viene espulso ad alta velocità dall'iniettore di alimentazione, creando un vuoto nella camera di miscelazione dell'alimentazione per aspirare automaticamente il materiale. Il materiale di alimentazione viene quindi accelerato da un tubo Venturi nella camera di macinazione inferiore del circuito a "O".
Diversi ugelli supersonici iniettano getti ad alta velocità nella camera di macinazione con diverse angolazioni, provocando collisioni, sfregamenti e tagli del materiale, con conseguente macinazione. Il materiale macinato entra nella camera di classificazione superiore del circuito "O" con il flusso d'aria. Il materiale grossolano ritorna alla camera di macinazione lungo il diametro esterno del circuito di classificazione sotto la forza centrifuga, mentre il materiale fine esce dal circuito con il flusso d'aria centripeto e può essere sottoposto a classificazione secondaria in una camera a voluta con un raggio di curvatura inferiore.
Mulino a getto a pale (Target)
Nella produzione pratica, i mulini a getto di puntamento possono utilizzare piastre di puntamento di diverse forme in base alle proprietà del materiale e alla finezza desiderata del prodotto. Offrono una buona regolazione della direzione di alimentazione. La loro forza di macinazione è relativamente elevata, consentendo loro di gestire materiali piuttosto tenaci. Sono spesso utilizzati per la macinazione di polimeri, materiali termosensibili a basso punto di fusione e materiali fibrosi grossolani.
Gli svantaggi includono la suscettibilità all'usura e alla grave erosione della piastra bersaglio e del tubo di miscelazione, che richiedono la sostituzione regolare dei componenti. Ciò può causare una certa contaminazione dei materiali. La distribuzione granulometrica delle particelle del prodotto tende ad essere più ampia e il consumo di energia cinetica è relativamente elevato.
Noto anche come mulino a impatto a getto singolo, il suo principio di funzionamento prevede principalmente l'utilizzo di un flusso di gas ad alta velocità per trasportare il materiale e impattarlo su piastre bersaglio mobili o fisse di varie forme per la macinazione. Inoltre, le particelle subiscono molteplici collisioni di rimbalzo all'interno delle pareti della camera di macinazione. Il materiale macinato viene quindi scaricato insieme al flusso d'aria attraverso l'uscita in un classificatore.
Abbiamo esaminato cinque tipi comuni di mulini a getto, ma il più frequente rimane il tipo a letto fluido. Se avete bisogno di un mulino a getto, potete contattare Epic Powder Mill al numero 86-157-6227-2120. Ora, vediamo come scegliere il mezzo di macinazione.
Protezione da gas inerte
Molti processi industriali moderni coinvolgono materiali in polvere infiammabili, esplosivi o facilmente ossidabili che richiedono una macinazione ultrafine. Per garantire la sicurezza del processo, i gas inerti (come azoto e argon) vengono generalmente utilizzati come mezzo di macinazione nei mulini a getto per ottenere una macinazione ultrafine a secco. Durante il funzionamento, il sistema di macinazione a getto viene prima spurgato introducendo continuamente gas inerte per sostituire l'aria fino a quando il livello di ossigeno rilevato da un analizzatore di ossigeno non raggiunge un valore di sicurezza preimpostato. Il dispositivo di alimentazione viene quindi avviato per iniziare la macinazione del materiale.
Processo di fresatura a getto criogenico
Per materiali tenaci ma che richiedono una macinazione ultrafine, è possibile impiegare un processo di preraffreddamento criogenico. La macinazione criogenica a getto utilizza principalmente azoto liquido (che raggiunge i -196 °C) come refrigerante per lo scambio termico con il materiale, raffreddandolo fino a raggiungere uno stato di fragilità. Il materiale infragilito viene quindi sottoposto a numerosi impatti all'interno della camera di macinazione da parte del meccanismo di macinazione, trasformandosi infine in particelle fini. La finezza del materiale macinato può raggiungere il livello del micron (600~2000 mesh). Per risparmiare sui costi, per materiali con requisiti di temperatura di raffreddamento/fragilimento meno stringenti, è possibile utilizzare aria preraffreddata da refrigeratori o generatori di aria fredda per lo scambio termico con il materiale.
Attualmente, il processo di macinazione a getto criogenico è ampiamente utilizzato per la macinazione superfine di materiali a basso punto di fusione e sensibili al calore in settori come polimeri, prodotti chimici, terre rare, biologia, alimenti, prodotti farmaceutici e prodotti per la salute. Può essere utilizzato anche per la macinazione ultrafine di materiali infiammabili, esplosivi o ossidabili, sebbene sia generalmente più costoso rispetto alla protezione con gas inerte.
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In Epic Powder, siamo specializzati nella fornitura di soluzioni avanzate di macinazione a getto, personalizzate in base alle vostre specifiche esigenze in termini di materiali e obiettivi di produzione. La nostra competenza abbraccia l'intera gamma di tecnologie di macinazione a getto a letto fluido, a disco e di altro tipo, inclusi sistemi integrati con protezione da gas inerte e capacità criogeniche. Sappiamo che la scelta della giusta tecnologia di macinazione è fondamentale per ottenere qualità, efficienza e convenienza ottimali del prodotto.
Il nostro team di ingegneri è pronto ad assistervi nella scelta della configurazione del mulino a getto e dei parametri di processo più adatti alla vostra applicazione. Ci impegniamo a fornire non solo attrezzature ad alte prestazioni, ma anche un supporto tecnico completo e un affidabile servizio post-vendita.
Contatto Polvere epica oggi al numero 86-157-6227-2120 per discutere di come possiamo aiutarti a ottenere risultati superiori nelle tue operazioni di lavorazione delle polveri.