La dimensione media delle particelle di un mulino a sfere può variare in modo significativo a seconda delle impostazioni operative e del progetto specifico del mulino.
In genere, i mulini a sfere possono raggiungere dimensioni delle particelle comprese tra 1 e 10 micron.
Alcune configurazioni sono addirittura in grado di macinare fino a 200 nanometri o meno.
4 fattori chiave che influenzano la dimensione delle particelle nei mulini a sfere
1. Dimensione delle particelle in ingresso
La dimensione iniziale del materiale introdotto nel mulino è fondamentale.
Per i mulini di 200-300 mm, la dimensione di alimentazione può essere al massimo di 1,5 mm.
Per i mulini più piccoli, la dimensione di alimentazione è più fine.
È importante ridurre il più possibile le dimensioni delle particelle prima della macinazione.
In genere, si raccomanda di puntare a un diametro delle particelle di 40 µm o inferiore.
2. Velocità del mulino a sfere
La velocità del mulino a sfere influisce in modo significativo sulla riduzione delle dimensioni.
A basse velocità, le sfere scivolano o rotolano l'una sull'altra senza macinare molto.
A velocità elevate, le sfere vengono scagliate contro la parete del cilindro senza essere macinate.
La macinazione ottimale avviene a velocità normali, quando le sfere vengono portate in cima al mulino e poi cadono a cascata, massimizzando la riduzione delle dimensioni.
3. Dimensione delle sfere
La dimensione delle sfere utilizzate nel mulino è fondamentale.
Le sfere più grandi (oltre 0,5 mm) sono adatte a macinare particelle di dimensioni micron in dimensioni submicron.
Le perle più piccole (0,3 mm o più fini) sono più adatte a macinare o disperdere particelle di dimensioni submicroniche o nanometriche.
La scelta della dimensione delle perle influisce sull'energia di impatto e sulla frequenza di contatto tra le perle e le particelle, influenzando la velocità di lavorazione e la dimensione finale delle particelle.
4. Spazio tra le microsfere
Lo spazio tra le perle influisce sulla dimensione finale delle particelle.
I grani più piccoli creano più spazio tra i grani, aumentando le possibilità di contatto con le particelle più fini.
Ciò consente di ottenere particelle finali di dimensioni ridotte.
Fattori fisici e regolazioni
Velocità di alimentazione
La regolazione della velocità di alimentazione può aiutare a soddisfare la distribuzione granulometrica richiesta.
Dimensione, pressione e angolo dell'ugello
Questi parametri nei mulini a letto fluido e nei mulini a getto possono influenzare l'efficienza di macinazione e le dimensioni delle particelle ammesse attraverso il classificatore.
Portata d'aria
Nei mulini a getto, la portata d'aria è fondamentale per il processo di macinazione e può influenzare la dimensione media delle particelle ottenute.
Tecniche avanzate
Classificatore centrifugo
Nei mulini a letto fluido, un classificatore centrifugo aiuta a far passare automaticamente le particelle di dimensioni corrette e a far rientrare quelle più grandi per un'ulteriore riduzione.
Micronizzazione e particelle di dimensioni nanometriche
Grazie a tecniche di macinazione avanzate e a una maggiore potenza, è possibile ottenere particelle di dimensioni fino a 200 nanometri, essenziali per alcune formulazioni di prodotti.
In sintesi, la dimensione media delle particelle ottenibile in un mulino a sfere dipende in larga misura dalle impostazioni operative e dalle caratteristiche specifiche del progetto del mulino.
Ottimizzando questi fattori, i mulini a sfere possono produrre particelle che vanno da 1 micron a 200 nanometri.
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