Преимущества вибрационного шлифования

Роб Як, менеджер по продукции мельниц, SWECO | 21 марта 2023 г.

Уменьшение размера частиц или измельчение является основной частью многих важных отраслей промышленности: органических и неорганических химикатов, минералов, керамики, красок, печатных красок, фармацевтических препаратов и многих других. Эти и другие отрасли промышленности во многом зависят от измельчения как одного из основных этапов обработки. Измельчение — это древнее искусство, и существует множество методов и машин для измельчения. Измельчение частиц может происходить мокрым или сухим способом, в зависимости от природы материала и принципа работы машины. Вибрационная мельница одинаково хорошо может применяться как для мокрого, так и для сухого измельчения. Однако механизация обоих методов требует существенно разных конструкций. Традиционное мокрое измельчение осуществляется в вибрационной мельнице с соотношением диаметра к высоте один к одному. Традиционное сухое измельчение осуществляется в мельницах, соотношение диаметра к высоте которых составляет два к одному.

Многие традиционные мельницы могут измельчать до минус 10 микрон, но их неспособность производить продукт более низкого микронного диапазона с узким гранулометрическим составом делает их неподходящими для многих современных промышленных процессов. Вибрационная мельница способна измельчать в среднем до одного микрона или ниже с очень узким гранулометрическим составом. Кроме того, она измельчает и диспергирует с большой скоростью и эффективностью, потребляя меньше энергии, чем другие традиционные мельницы.

Вибрационные мельницы используют трехмерное движение для создания вибрационного действия, необходимого для измельчения различных материалов. Именно это высокочастотное движение позволяет вибрационным мельницам выполнять тонкое измельчение до размера частиц полмикрона или менее с стабильными результатами.

Существует несколько видов измельчения, которые может выполнять вибрационная мельница, но основным из них является удар. Удар – это разрушение частиц при столкновении сред друг с другом. При таком типе мельницы лучше всего, чтобы материал был рыхлым. Таким образом, любой материал, который можно разбить ударом, можно измельчить в вибрационной мельнице.

Для сухого измельчения типичный начальный размер материала составляет ¼ дюйма (6350 микрон). Вибрационные мельницы обычно могут уменьшить размер материала до 30 микрон. Порошки размером менее 30 микрон имеют тенденцию покрывать материал, образовывать лепешку на дне камеры и прилипать к крышке и стенкам камеры, что препятствует процессу измельчения. По этой причине вибрационное сухое измельчение должно быть ограничено 30 микронами. Однако при мокром измельчении твердые частицы находятся в растворе, что позволяет вибрационной мельнице измельчать материал более равномерно и равномерно. Размер материала обычно начинается с 300 микрон и может быть уменьшен до 0,2 микрона.

Независимо от того, выполняется ли помол в сухой или мокрой мельнице, измельчение зависит от псевдоожиженного слоя мелющих тел, который активируется движением камеры измельчения. На самом деле всю работу делают средства массовой информации.

Поскольку именно средства массовой информации выполняют работу, выбор правильных средств чрезвычайно важен. Носители бывают разных форм, размеров и материалов. Для большинства операций измельчения в вибрационной мельнице предпочтительным материалом является цилиндр из спеченного оксида алюминия. Во время вибрации цилиндрические носители имеют тенденцию выравниваться по слоям или листам, при этом каждый кусок носителя располагается рядом. Эта среда будет находиться в камере измельчения, образуя так называемый насадочный цилиндрический слой. Действие средств массовой информации приводит к контактам лицом к лицу, линиям к линии и точкам к точкам. Это приводит к тому, что более крупные частицы измельчаются преимущественно, что приводит к очень узкому распределению частиц.

Во время шлифования каждый отдельный кусок цилиндрической среды медленно вращается вокруг своей оси относительно остальных. Это обеспечивает небольшое усилие сдвига, которое эффективно диспергирует агломераты и приводит смачивающие агенты в контакт с частицами, разрушая поверхностное натяжение. Кроме того, вращение приводит к равномерному износу поверхности носителя, что предотвращает образование граней.