Considerazioni fondamentali per la scelta di un mulino di sabbia orizzontale

Quando si acquista un mulino a sabbia orizzontale, è necessario prestare attenzione ai seguenti aspetti critici:

1. Materiale della camera di macinazione
Molti produttori utilizzano acciaio inossidabile 304 per la camera di macinazione. Tuttavia, il contenuto di nichel nell'acciaio inossidabile 304 standard (tipicamente 8%) è fondamentale per la resistenza alla corrosione. Alcuni fornitori possono utilizzare varianti di grado inferiore con solo circa il 4% di nichel. Ciò può portare alla ruggine, soprattutto quando si lavorano materiali a base d'acqua o se il mulino rimane inattivo con residui liquidi. La contaminazione da ruggine può causare scolorimento nei prodotti (ad esempio, ingrigimento dei pigmenti bianchi, scurimento del blu ftalocianina, sbiadimento dei rossi). Questa scolorimento si verifica perché la parete della camera si usura contro i mezzi di macinazione (perle).

Per ridurre al minimo questa usura quando si utilizzano camere in acciaio inossidabile, i fornitori spesso raccomandano mezzi più morbidi come perle di vetro o perle di silicato di zirconio standard. Tuttavia, per ottenere dimensioni di particelle fini (ad esempio, 0,2-0,5μm / 200-500 nm), sono necessari mezzi ad alta densità come perle di zirconia pura per un'efficace energia di macinazione. Il conflitto sorge perché queste perle dure accelerano l'usura di una camera in acciaio inossidabile morbido.

Soluzione: optare per mulini con camere di macinazione realizzate in acciaio legato resistente all'usura importato (ad esempio, acciaio per utensili ASSAB). Ciò consente l'uso di perle di zirconia ad alta densità e alta purezza (95%+ ZrO₂) (densità ~6,0 g/cm³) senza un'usura significativa della camera. Una maggiore densità delle perle fornisce una maggiore forza d'impatto, portando a una riduzione delle dimensioni delle particelle più efficiente rispetto alle perle di vetro più leggere (~2,0 g/cm³) o alle perle di zirconia standard (~2,5 g/cm³).

2. Design del rotore e dell'agitatore
I mulini a sabbia orizzontali presentano principalmente due modelli di agitatori:

Tipo a disco: presenta pareti della camera lisce e un rotore con più dischi. I mezzi di macinazione si muovono principalmente con un movimento lineare, avanti e indietro. Questo design offre un'efficienza di macinazione limitata e tempi di lavorazione più lunghi per la macinazione fine.

Tipo a perno: presenta sia un rotore che un rivestimento della camera stazionaria con perni (tipicamente in carburo di tungsteno). Questo crea una zona di macinazione più intensa. I mezzi seguono un percorso complesso che coinvolge sia movimenti lineari che a zig-zag ad alte velocità di punta (ad esempio, ~12 m/s). Ciò aumenta significativamente le forze di taglio e di impatto, portando a una macinazione molto più veloce ed efficiente rispetto ai mulini a disco.

3. Sistema di separazione dei mezzi
Questo componente critico separa il prodotto finito dalle perle di macinazione. In genere è costituito da un separatore a fessura con un anello stazionario (vicino alla tenuta meccanica) e un anello rotante (a contatto con la sospensione del prodotto). Entrambi sono idealmente realizzati in carburo di tungsteno per la resistenza all'usura.

Regolazione della fessura: la fessura di separazione è regolabile in base alla finezza desiderata e alle dimensioni delle perle. Ad esempio, per ottenere una macinatura di 200-500 nm, potrebbe essere impostata una fessura di 0,1-0,4 mm. Il diametro delle perle dovrebbe generalmente essere almeno 3 volte la larghezza della fessura per evitare blocchi. Pertanto, per una fessura di 0,17 mm, sarebbero appropriate perle da 0,6-0,8 mm. Un separatore di dimensioni corrette garantisce la purezza del prodotto, un'elevata produttività e una macinazione efficiente.

4. Tenuta meccanica e sistema di raffreddamento
Tenuta meccanica: sono essenziali tenute meccaniche a tenuta stagna di alta qualità di rinomati marchi tedeschi. Queste tenute dovrebbero avere una lunga durata (ad esempio, 8000+ ore) ed essere autolubrificanti, eliminando la necessità di lubrificazione esterna a olio che potrebbe contaminare il prodotto. Lo scarico della tenuta dovrebbe utilizzare un solvente o acqua compatibile con il prodotto.

Raffreddamento: un efficace controllo della temperatura è fondamentale. Si consiglia un sistema di raffreddamento completo a quattro punti che copra la tenuta meccanica, la camera di macinazione, la piastra anteriore e l'albero per mantenere condizioni di processo ottimali e la qualità del prodotto.

5. Efficienza di produzione
Un mulino a perni ben progettato con una configurazione a perni a due stadi, abbinato a perle di zirconia ad alta densità, offre un'efficienza significativamente maggiore. Alcuni modelli sono dotati di un sistema a fessura a doppia uscita per migliorare ulteriormente la resa, potenzialmente raddoppiando o più la produttività dei mulini convenzionali senza compromettere la qualità del prodotto.

6. Facilità d'uso
Il pannello di controllo principale dovrebbe essere posizionato centralmente e facile da usare, semplificando il funzionamento e le regolazioni dei parametri.

7. Facilità di pulizia, cambio colore e sostituzione delle perle
La camera di macinazione dovrebbe avere un design autopulente e privo di spazi morti.

Funzionalità come ruote o carrelli montati sulla camera consentono un facile smontaggio e manutenzione. Idealmente, una persona dovrebbe essere in grado di eseguire attività come la pulizia o la sostituzione delle perle.

8. Caratteristiche di sicurezza e protezione
Il sistema elettrico dovrebbe utilizzare componenti affidabili (ad esempio, marchi Schneider/Taiwan Shihlin). Sono obbligatori interblocchi di sicurezza completi, tra cui l'arresto automatico in caso di sovrapressione nella camera, sovratemperatura o sovraccarico del motore per proteggere sia l'apparecchiatura che l'operatore.