Любой тип мельниц
имеет свою нишу оптимального применения
Сравнение с некоторыми типами мельниц
С валковой краскотёркой
      Краскотёрка довольно неплохая машина. Но габаритна,
тяжела, сложна в изготовлении.
Периодически, по мере выработки валов, полагается их пришлифовывать для обеспечения гладкой поверхности. Иначе образуются
выбоинки и изменяется первоначальная кривизна валов. Поэтому необходимо тщательно
регулировать их прижим.
Область применения краскотёрки ограничена фазовым составом перетираемых смесей. На
краскотёрках нельзя перетирать сухие системы, а также нерастекающиеся гетерофазные, например, торф с водой.
И хотя мельницы РИМ работают также на принципе растирания (раздавливание и оптимальный сдвиг), но их можно использовать
как в непрерывном, так и в периодическом режиме, как реактор.
Краскотёрки к тому же не любят грязь, песок.
С бисерной мельницей
      У бисерных мельниц статистическое распределение размеров частиц также более широкое, поскольку
процесс ведётся в зонах, ограниченных сильно различающимися диаметрами, что обусловливает различную окружную скорость, и, соответственно,
частоту и силу соударений.      Именно поэтому западные фирмы совершенствуют свои бисерные мельницы в направлении
уменьшения диаметра шариков и сужения кольцевой зоны переработки, т.е. снижают разницу между наибольшим и наименьшим диаметрами
рабочей зоны в аппарате, или регулируют соотношение бисера и массы продукта по ходу процесса.      Кроме того,
бисерные мельницы могут давать намол, поскольку шарики либо металлические, либо стеклянные, что не считается особо износостойким
материалом.      Опыт показывает, что крупные жёсткие частицы, случайно попадающие в замес (грязь, песок), не
перетираются на бисерных мельницах. На мельнице РИМ перетирается любая грязь, песок.      В мельницах РИМ процесс
ведётся в тонком слое с постоянным, автоматически поддерживаемым зазором, обусловленным требованиями техпроцесса, например,
от практического нуля (1, 2 мкм) до 10 50, 100 мкм и более.      Это лучше, чем в ступке! Равномернее.
Весь поступающий продукт претерпевает одинаковое количество одинаковых воздействий инерционных мелющих элементов в постоянном
геометрическом зазоре. Толщина перемещающегося рабочего слоя составляет не более 1-2 мм (для жидкости в зависимости от вязкости,
для суспензии от концентрации). То есть, аппарат не заполняется в объёме продуктом, независимо от направления подачи продукта
сверху или снизу, хотя удобнее сверху. Сухой продукт подают сверху. Такая особенность обеспечивает узкое распределение размеров
частиц, которое не даёт ни один из известных типов оборудования.      Например, ещё при первых контрольных опытах для
производства присадок к маслам (дисульфид молибдена в масле) кривая распределения при некоторых конкретных параметрах измельчения показала размер частиц в очень узком
диапазоне 5 мкм, не более и не менее.       Каждый продукт требует для оптимального измельчения конкретных
параметров воздействия и это легко достигается с помощью мельницы РИМ. Подача продукта, сила воздействия на материал, плюс
ещё 2 3 конструктивных параметра позволяют настраивать мельницу практически на любой продукт: сухой, пасту, суспензию,
жидкий, и даже разнородные, трудно перерабатываемые на чём-либо системы (торф, костра с водой новый тепло-звукоизоляционный
материал подробнее см. в разделе
разработки http://ttizm.narod.ru); Например, разработан процесс получения высококачественных водно-дисперсионных
эмульсий, в частности, полиметилсилоксанов (ПМС-200, ПМС-400) в воде для резино-технической промышленности. Начало расслоения
компонентов через два месяца.
Возврат в начало
Немного истории
      В 1982 году в отделе процессов и аппаратов ВНИИСВ (г. Калинин ныне Тверь), возглавляемом д. т. н., профессором В. Б. Квашой, разработан для ряда процессов тонкого и сверхтонкого измельчения вполне известный с древних времён способ, напоминающий растирание в ступке, и реализованный в виде современной роторно-инерционной мельницы (РИМ). В литературе этот способ в общих чертах был ранее опубликован. Но систематического развития это направление до сих пор не получало. Отсутствие износостойких материалов было вначале препятствием к широкому распространению этого типа мельниц. Отсутствовала также теория этого способа измельчения применительно к различным материалам, что не способствовало широкому применению аппаратов этого типа.
      Роторно-инерционные мельницы в специальном конструкторском исполнении сразу показали удивительные результаты по измельчению практически любых материалов. В отделе процессов и аппаратов находятся десятки, если не сотня, различных образцов материалов от жидких до сыпучих, от мягких до твёрдых.
      С 1987 года осуществляется совместная работа с творческим коллективом ОКБ из Торжка, руководимым И. К. Ермолиным, где ведутся разработка и изготовление новых конструкций, проводятся эксперименты, испытания. Проверяются новые идеи, появляется теория.
      "Роторно-инерционный" означает лишь принцип создания усилия на материал. Важнее принцип воздействия на материал (раздавливание, сдвиг и их соотношение) с организацией его потока. И об этом почти никто не спрашивает. А ведь любой школьник хорошо знает, как отличаются первые автомобили от современных, хотя принцип остался тем же. Все прекрасно понимают, что на одних автомобилях хорошо возить друзей и подруг, на вторых бетон, на третьих боссов и президентов, а на четвёртых всё перечисленное, но уже не очень быстро или без комфорта. А ведь существуют и асфальтовые катки, и катафалки, и мопеды...
      Опыт внедрения широко распространённых российских и западных бисерных мельниц при подборе оптимальных режимов диспергирования красок показывает, что даже изменение только цвета краски (другой пигмент) нередко предпочитает даже замены бисерной мельницы одного типа на другой (бисерные мельницы существуют в различных модификациях).
      Некоторые Заказчики считают, что мельница РИМ способна работать сразу в широком диапазоне материалов, размеров частиц и т.д. Но ведь одни материалы, например, кварцевый песок твёрдые, но хрупкие и термостойкие. Другие, например, мел мягкие, но если чуть влажные легко "мажутся", плохо высыпаются. Третьи, например, шоколадная масса, биопрепараты, требуют низких температур при переработке, а для четвёртых, например, смесей для зубопротезирования, не годится даже твёрдый сплав в роли мелющих тел, микроколичество намола которого ухудшает белизну. И тем не менее, практически все эти задачи решены разными способами. В одних случаях требуется продиспергировать вязкую систему, в других маловязкую, в третьих совместить несмешивающиеся компоненты, в четвёртых перетереть разнородные системы, и почти везде чтобы сохранялась химическая чистота материалов (пищевые, лекарственные, химически чистые материалы, чистота цвета или белизна ответственных материалов), и т.д. К сведению, материал футеровки для медицинских целей имеет разрешение Минздрава.
      Все знают, что в шаровых мельницах можно проводить и сухое, и мокрое измельчение, но долго и с большим разбросом размеров частиц. В бисерных мельницах и валковых краскотёрках только мокрое. В молотковых как правило сухое, в роликовых индивидуальное рассмотрение задачи, но возможности ограничены рядом факторов.
      Итак, существует множество типов мельниц, и все они ведут себя по разному. Существует великое множество перерабатываемых материалов, и каждый из них требует индивидуального подхода. Конечно, они объединяются в какие-то группы с довольно близкими параметрами измельчения. Роторно-инерционые мельницы обладают, пожалуй, наиболее широким и универсальным спектром воздействия на материал. Раздавливание со сдвигом и их регулируемое соотношение обеспечивают и измельчение, и перетирание, и перемешивание, причём, всё это происходит в тонком слое с последовательным вытеснением переработанного материала, что приближает мельницы к аппаратам полного вытеснения,
т.е., переработанный продукт не смешивается с вновь поступаемым. Это позволяет работать как в сухом, так и в мокром режимах.
|