Wat is Jet Milling? Hoe werkt een straalfrees?

1. Wat is een straalmolen?

Straalmolens worden gebruikt om de deeltjesgrootte, d.w.z. granulometrie, van stortgoederen te verminderen dankzij een snelle gasstraal (lucht, stoom). Die bulkgoederen kunnen van verschillende aard zijn, meestal voedingsmiddelen, farmaceutische producten, metaalpoeders of mineralen. In de vrij grote familie van verkleiningsapparatuur (verkleiningsapparatuur), en meer in het bijzonder van slagwalserijen,straalfreesmachines hebben de bijzonderheid dat ze geen bewegend onderdeel hebbenomdat de energie wordt geleverd door een gas dat met hoge snelheid vrijkomt in een maalkamer waar ook grove deeltjes worden geïntroduceerd. Het freesmechanisme is alleen door inslag van de deeltjes tussen de deeltjes zelf of tegen de wanden van de freeskamer.

Wat zijn de voordelen van straalfrezen ?

Straalmolens hebben verschillende voordelen die ze aantrekkelijk kunnen maken voor bedrijven:

• Er is geen bewegend deel in de freeskamer, dus het is betrouwbaar en niet gevoelig voor risico's van mechanische breuken of slijtage die enige vervuiling van het eindproduct kunnen veroorzaken

• Het maakt een smalle deeltjesgrootteverdeling mogelijk (Psd)

• Het maakt het mogelijk om zeer fijne deeltjesgrootte te bereiken, mogelijk in het bereik van 1-10 micron voor sommige materialen

Wat zijn de nadelen van straalfrezen ?

Vanwege de technologie, gebaseerd op de injectie van een gas (meestal lucht, of een inert gas zoals stikstof, argon, maar stoom kan ook worden gebruikt), hebben straalmolens ook enkele beperkingen om te overwegen:

• Hoogenergieverbruikom het gas samen te persen. Het betekent dat straalwalserijen voornamelijk worden gebruikt voor speciale producten met een hoge toegevoegde waarde, waarvoor het proces concurrerend wordt

• Noodzaak om een scheidingssysteem te integreren om het product terug te winnen van het gas dat wordt gebruikt om het frezen uit te voeren: brengt extra kosten met zich mee en vereist meer voetafdruk

2. Hoe werkt een straalwalserij?

Het werkingsprincipe van straalmolens wordt in dit deel uitgelegd.

2.1 Impact met hoge snelheid

Het principe van verkleining toegepast in een straalfreesmachineeen impact met hoge snelheid moet hebben, tussen de deeltjes,en tussen de deeltjes en de maalkamer. Een gas (meestal lucht, voor luchtstraalmolens) dat op hoge snelheid wordt geïnjecteerd, levert de energie die nodig is voor het hebben van vele botsingen met meerdere hoge snelheden die leiden tot een zeer sterke verkleining van de voedingsdeeltjes.

2.2 Slijpgas

Het gas dat in de straalwalserij wordt gebruikt, is gewoonlijk een van de volgende :

• Lucht:het meest voorkomende en meest beschikbare gas, hoewel niet het goedkoopste omdat het vereiste compressiewerk veel energie vereist. De druk is meestal 3,5-8,5 bar g [Liu]

• Stoom:eigenlijk goedkoper dan lucht als de fabriek is uitgerust met efficiënte ketels. Stoom kan echter alleen worden gebruikt als het geen interactie heeft met het materiaal (warmte ...). Typische drukken zijn 7-15 bar g met temperaturen 200-520 c [Liu]

• Inerte gassen :stikstof of Argon kan in sommige specifieke toepassingen worden gebruikt

2.3 Jet mills componenten

Leveranciers stellen 2 soorten ontwerp [Liu] voor:

• Wervelbedstraalmolens

• Vlakke / cirkelvormige straalfrezen zonder luchtclassificatie

2.3.1 Wervelbedstraalmolens

Die molens zijn uitgerust met verticale, cilindrische, freeskamer waarin het materiaal in het midden van de kamer wordt ingebracht en het maalgas een bodem injecteert. De lucht- en productafvoer bevindt zich vanaf de bovenkant van de kamer, maar de uitlaat is uitgerust met een classificator waarmee kan worden geselecteerd welke deeltjes, onder een doelgrootte, de molen kunnen verlaten en welke moeten worden gerecycled naar de freeskamer. Terwijl het gas op de bodem van de kamer wordt geïnjecteerd, worden de deeltjes gefluïdiseerd met circulatiestromen die zich vestigen, vandaar de benaming van wervelbedstraalmolen.

2.3.2 Platte/ronde straalfrezen zonder luchtclassificatie

Het andere ontwerp is eenvoudiger, het materiaal wordt in een slijpkamer gevoerd, vergelijkbaar met een schijf waar het gas op verschillende punten wordt geïnjecteerd. De lucht en het gefreesde materiaal komen dan in het midden van de maalkamer naar buiten.

2.3.3 Voersysteem

Het toevoersysteem naar de freeskamer moet fungeren als een luchtsluis om te voorkomen dat de lucht ontsnapt en de inlaat van materiaal voorkomt.

2.4 Gas - Vaste scheiding

De gemalen deeltjes verlaten de molen met een grote hoeveelheid gas. Het is dan nodig om het materiaal van belang te scheiden van het gas. Het wordt meestal gedaan dankzij eencyclooneenfiltervan een combinatie van hen.

3. Industriële straalfreesmachines

Straalfrezen kunnen worden ontworpen vanaf enkele kg / h, meestal voor R & D-laboratoriumomgeving, tot 6 t / h [Chamayou]. Zelfs als het mogelijk is om zulke hoge capaciteiten te bereiken, blijkt dat de meeste straalfabrieken een grootte hebben van enkele tientallen tot enkele honderden kg/u, omdat ze voornamelijk worden gebruikt voorpecific producties in de farma of in cosmetica. Zeer grote straalmolens vereisen ook veelenergie om te comprimerengrote hoeveelheden gas, waardoor hun economische rechtvaardiging beperkt is tot zeer specifieke gevallen.