Analisi dello sviluppo dei mezzi di macinazione e dei fattori che influenzano
Tendenze delle dimensioni delle particelle di macinazione
L'evoluzione delle apparecchiature di macinazione si è evoluta dai mulini a sfere con agitatore che utilizzano sfere di macinazione di particelle di grandi dimensioni-, ai mulini per sabbia verticali e orizzontali che utilizzano sfere di macinazione fini e infine a una nuova generazione di mulini per sabbia per la macinazione ultrafine con varie caratteristiche migliorate. La dimensione delle particelle delle sfere di ossido ceramico (sfere di ossido) utilizzate nei mezzi di macinazione è diventata sempre più piccola con il progresso tecnologico, guidato da due fattori principali:
A. Finezza di macinazione migliorata fino a livelli di micron
Durante il processo di macinazione, i mezzi macinanti disperdono e macinano il materiale durante il movimento. Le dimensioni delle particelle più piccole creano più punti di contatto, con conseguente macinazione più efficace. Ad esempio, le perle di silicato con un diametro di 2 mm contengono circa 20.000 particelle per litro; le perle con una dimensione delle particelle di 1 mm contengono 80.000 particelle per litro, quattro volte il numero. Utilizzando sfere di macinazione a particelle-grandi può essere difficile ottenere la finezza desiderata anche dopo più passaggi, ma il passaggio a sfere di macinazione a particelle-più piccole migliora significativamente le prestazioni.
B. Innovazioni tecnologiche nei dispositivi di separazione dei mulini a sabbia
L'uso diffuso di sfere di macinazione ultrafini è dovuto ai continui miglioramenti nei dispositivi di separazione, che consentono una riduzione continua delle dimensioni delle sfere senza sacrificare il flusso del materiale. Dai tradizionali vagli piatti fissi in nichel ai vagli Johnson con traverse triangolari, fino ai separatori dinamici ad anello e ai vagli a cartuccia, l'efficienza di separazione e la durata di servizio sono state notevolmente migliorate. Ad esempio, il mulino americano Premier Subo può utilizzare sfere di macinazione da 0,2 mm. Il mulino da laboratorio Swiss Dyno-mill e il dispositivo di separazione centrifuga sviluppato da Buhler hanno spinto la dimensione delle particelle delle perle e i metodi di separazione a nuovi livelli.
Il peso specifico dei mezzi macinanti aumenta gradualmente.
Le sfere di macinazione comuni includono perle di vetro, perle di pietra, perle di silicato, perle pure e perle di acciaio al cromo, con peso specifico e durezza crescenti in ordine (ad eccezione delle sfere di acciaio al cromo). Una densità maggiore significa una massa maggiore e un’energia cinetica più elevata. Secondo la formula cinetica
P=mv
P=mv, l'impulso P della sfera macinante è proporzionale alla sua massa m. Una densità più elevata significa una maggiore energia d'impatto e quindi una maggiore efficienza di macinazione.
Per soddisfare la domanda di macinazione ultrafine di pigmenti inorganici resistenti (come nerofumo, blu ciano e ossido di ferro), migliorando allo stesso tempo l'efficienza e la brillantezza, la tendenza è quella di scegliere sfere di macinazione ad alta-densità. I moderni produttori di mulini per sabbia stanno rispondendo in due modi:
A. L'emergere di mulini per sabbia ad alta-densità di energia cinetica
La miniaturizzazione dei cilindri di macinazione e l'aumento della potenza del motore hanno aumentato significativamente la densità di energia cinetica.
B. Materiali migliorati per i componenti di contatto dei mulini a sabbia
I componenti chiave dei contatti utilizzano materiali ad alte-prestazioni e-resistenti all'usura come carburo, carburo di silicio e ossido di alluminio per resistere efficacemente all'impatto e all'usura di sfere di molatura ad alta-energia cinetica e ad alta-durezza.
Variazione ridotta delle dimensioni delle particelle dei mezzi di macinazione
L'uniformità delle dimensioni delle particelle del cordone notevolmente migliorata aiuta a restringere la distribuzione delle dimensioni delle particelle del materiale riducendo al tempo stesso la rottura del cordone, minimizzando l'usura sui componenti a contatto del mulino per sabbia e minimizzando il rischio di contaminazione del prodotto. Attualmente, la variazione delle dimensioni delle particelle dei tradizionali mezzi di macinazione di alta-qualità è controllata entro 0,2 mm. Tuttavia, il processo di produzione di cordoni uniformi è complesso e relativamente costoso.
Riepilogo
La continua riduzione delle dimensioni delle particelle dei mezzi di macinazione, l’aumento del peso specifico e la diminuzione della variazione delle dimensioni delle particelle sono fattori chiave che guidano lo sviluppo di moderni mulini per sabbia e di efficienti tecnologie di macinazione ultrafine. Queste tendenze hanno migliorato significativamente la finezza e la qualità del prodotto. Allo stesso tempo, i progressi nella tecnologia delle apparecchiature e dei materiali hanno garantito l’efficienza del processo di macinazione e la durata delle apparecchiature.
