サンドミルの用途と使用上の注意点

Aug 11, 2023

サンドミルは現在、最も広く適応性があり、先進的かつ効率的な材料粉砕装置です。 粉砕室は最も狭く、レバークリアランスは最も小さく、粉砕エネルギーは最も高密度です。 高性能冷却システムと自動制御システムにより、材料の連続処理と排出を実現し、生産効率を大幅に向上させます。

 

まとめ

サンドミルはビーズミルとも呼ばれ、主に薬液製品の湿式粉砕に使用されます。 性能により横型サンドミル、バスケット型サンドミル、縦型サンドミルなどに大別されます。主に機械本体、粉砕シリンダー、粉砕ディスク(レバー)、粉砕媒体、モーター、供給ポンプで構成されています。 、給餌速度は給餌ポンプによって制御されます。 この装置の粉砕媒体は一般的にジルコニアビーズ、ガラスビーズ、ケイ酸ジルコニウムビーズなどに分けられます。

 

分類

サンドミルは湿式超微粉砕装置に属し、ボールミルを発展させた装置です。 インキの製造、顔料の分散、粉砕などに広く使用されています。 サンドミルにはさまざまな分類方法があります。

ミキシングシャフトの構造形状により、ディスクタイプ、ロッドタイプ、ロッドディスクタイプ(つまり、凸ブロックタイプ)に分けることができます。

粉砕シリンダーのレイアウトにより、縦型と横型に分けられます。

シリンダーの体積に応じて、実験室用、小型、中型、大型、超大型に分類できます。

媒体分離方法に応じて、静的分離サンドミルと動的分離サンドミルに分けられます。

エネルギー密度(単位体積当たりの設置電力)に応じて、サンドミルは低エネルギー密度と高エネルギー密度のサンドミルに分類できます。

インクの種類が異なれば、研磨機の構造も異なります。 おおよそ次のルールに従ってください: グラビアインクの製造では通常、ピンロッド (5-50 リットル) またはディスクサンダー (10-100 リットル) を使用します。 輪転オフセット印刷インキには通常、垂直ロッド (5-130 リットル) または水平ディスク サンダー (60-500 リットル) が使用されますが、超高粘度のシングルシート インキの製造には高エネルギー密度のコーン サンダーや三本ローラーマシン。 スプレー印刷インク(インクと顔料溶剤ベース)は、一般的に高エネルギー密度のピンロッドタイプ(水平または垂直)と遠心タービンローター(新特許製品)を使用します。

 

目的

ボールミル、ローラーミル、コロイドミルなどの粉砕装置と比較して、サンドミルは生産効率が高く、連続性が強く、コストが低く、製品の微細度が高いという利点があります。 プロセス条件には大きな違いがあり、適切な粉砕メディアを追加または減算することで、細かさの要件を調整および分類できます。

一般的なタイプには、縦型サンドミル、横型サンドミル、バスケットサンドミル、ダブルコーンロッドサンドミル、ナノレベル横型サンドミルなどがあります。 通常の{{0}}/3-4mmのガラスビーズを使用する縦型サンドミルを除き、他の装置は0.8-2.4mmのジルコニアビーズを使用します。

 

設計原理

サンドミルは偏心ディスク粉砕構造を採用しており、一定の順序で配置されています。 このシステムは、従来の粉砕機における粉砕メディアの不均一な分布という欠点を克服し、粉砕メディアの最大のエネルギー伝達と高い粉砕効率を可能にします。 両端強制冷却メカニカルシールを採用しており、シール効果が高く、確実な動作を実現します。 分離システムは大流量LDCダイナミックグリッドギャップセパレーターを採用しており、高流量条件下でも排出ポートの閉塞を引き起こしません。オーバーフロー領域は{{0}}のギャップ範囲に達します。{{1 }}.0mm、0.1mm以上の研磨メディアが使用可能です。

サンドミルはディスクまたはロッドピンタイプを採用しており、密閉内室設計です。 粉砕ディスクは特定の順序で混合シャフトに取り付けられるため、従来の横型サンドミルで粉砕した後の粉砕メディアの不均一な分布や粒度分布の悪さという欠点が克服されます。 材料はフィードポンプの作用により粉砕チャンバーに入り、入口の設計は駆動接続フランジの一端にあります。 材料の流れ方向は下端に向かうメカニカルベアリングとは反対であり、ミキシングシャフトの偏心ディスクの高速動作、材料の混合および粉砕中にメカニカルシールにかかる圧力を大幅に軽減し、寿命を延ばします。メディアは効率的な相対運動を行います。 その結果、材料の固体粒子が効果的に分散、せん断、粉砕されます。 動的大流量ローターギャップ分離フィルターを通過した後、最終製品が得られます。 製品の粉砕プロセスに応じて、独立したバッチサイクル粉砕プロセスとシリーズ粉砕プロセスを使用できます。

 

開発動向

(1) 製品の細かさの要求が継続的に改善され、粉砕媒体分離システムの進歩に伴い、使用される粉砕媒体のサイズはますます小さくなっています。 小さなサイズの粉砕メディアの分離は、サンドミルの開発において解決するのが最も難しい問題の 1 つです。

従来のサンドミルで使用されるギャップ リング (流れ面積が非常に小さい) と静的スクリーンでは、小さなサイズのメディアを分離するのが困難です。 そのため、動的遠心分離システムがますます使用されています。 分離ローターが媒体を回転駆動することで発生する遠心力により、媒体はローターの外周に向かって飛ばされ、ローターの中心部は主にスラリーで構成されます。 ローターの中心に分離スクリーンを配置することで、原料がスクリーンの隙間から詰まりや摩耗を起こすことなくスムーズに流出します。 したがって、乾燥気流分類の原理をサンドミル媒体の分離に適用することは、サンドミル開発の歴史における技術的飛躍です。

(2) 高エネルギー密度ピンロッドサンドミル

過去の期間において、国内外のいくつかの大手サンドミルメーカーは一方的に次のように信じてきました。 製品の細かさを向上させる(粒子径を小さくする)には、サンドミルのエネルギー密度を高める必要があります。 その結果、複雑な構造のピンロッドサンダーが数多く登場し、

A: サンダー構造 -1 は、ローターとステーターに多数の硬質合金のピンとロッドが高密度に配置されています。 原料は上部から流入し、湾曲・凹凸のあるN字型ルートを経て下部から排出されます。 ピンロッド、ローター、ステーターの媒体の摩耗は非常に激しく、材料は金属によって汚染されることがよくあります。 また、高価なジルコニア粉砕メディアのみを使用できます。

B: サンドミル -2 の構造は基本的に構造 -1 と同じですが、放熱の問題を解決するためにローターに冷却ジャケットが取り付けられています。

C: サンドミルはロータにピンロッドのみを配置し、ステータとロータの半分に冷却ジャケットを配置します。 ピンロッドは反対側のステーターの内面にひどい磨耗があり、金属汚染物質は避けられません。

(3) 横型遠心サンドミルの高エネルギー密度外輪研削領域

何年にもわたって誤った方向に導かれ、人工的に複雑な砂研削盤の設計が行われてきた後、人々はついにシンプルさに戻りました。 材料の真の粉砕は特定のエネルギー密度を有する粉砕領域でのみ発生し、低エネルギー領域では熱が発生するだけであることがわかりました(単に活発なだけです)。 高エネルギー密度エリアは、オンライン速度が最も高い外環エリアにのみ出現します。

A: サンドミルは外側ステータから半径方向に供給され、外輪研削領域を通過した材料は動的媒体分離スクリーンを通って軸方向および横方向に排出されます。

B:サンドミルの材料が中空シャフト側から外環研削領域に入り、ローターに入る。 装置の回転ドラム(ステーター)とインナーローターは異なる速度で回転します。 媒体分離スクリーン(ドラムに固定)は真の回転動的分離機となり、複雑なデュアルローター構造により、各回転体の非常に高い同軸誤差が必要になります。

C:外輪研削部にサンドミル原料を軸中心から添加し、外輪篩環を通って粉砕材を排出する。 研削トラックはセラミック分離リングとしても知られています。 濾過面積は増加しましたが、分離リングの摩耗が激しく目詰まりしやすくなっています。