Коллоидная мельница что это
Коллоидная мельница относится к лабораторному и промышленному оборудованию, используется для сверхтонкого измельчения на производствах, у которых имеется потребность получения мельчайших частиц не меньше одного микрометра.
Коллоидные мельницы отличаются наивысшим уровнем тонкости помола. Такое свойство делает оборудование данного типа незаменимым на многих производствах. Оборудование отличается простотой в обслуживании, надежностью тихой работой. Корпус мельниц изготавливают из нержавеющей стали с антикоррозийным покрытием. При необходимости, любую деталь легко снять и заменить.
Купить коллоидную мельницу можно на нашем сайте. В каталогах представлен широкий выбор профессионального оборудования по выгодным ценам.
Как выбрать коллоидную мельницу
Следует знать, что существует два типа коллоидных мельниц:
В сухих мельницах применяется центробежно-шаровой метод, который не способен дать мельчайшие частицы. По этой причине мокрый помол приобрел большую популярность.
Мельницы мокрого помола в свою очередь делятся на два подвида:
По типу конструкции коллоидные мельницы бывают:
Сферы использования коллоидных мельниц
Вышеописанное оборудование способно распределить частицы за один подход, благодаря чему смесь имеет однородную структуру и устойчива к расслоению. Мельницы используются для приготовления гомогенных растворов, эмульсий, помола зернистых и жестких материалов. Такие возможности значительно расширили сферу применения коллоидных мельниц:
Например, в пищевой отрасли распространены станки для производства арахисовой пасты, используемые для финишной переработки орехов. Купить станок для арахисовой пасты также можно на страницах нашего интернет-магазина.
Мельницы такого типа могут работать в автономном режиме или завершать цикл конвейера. Истирающие диски производят из высококачественной инструментальной стали, поэтому такое оборудование отличается надежностью и продолжительным сроком эксплуатации. Если у вас возникли дополнительные вопросы по выбору коллоидных мельниц, свяжитесь с нашим онлайн консультантом.
Лабораторные коллоидные мельницы
Коллоидные мельницы или гомогенизаторы относятся к лабораторному и промышленному оборудованию, основное назначение которого сверхтонкое измельчение. Такое качество помола необходимо во многих сферах производства.
Принцип работы лабораторной коллоидной мельницы
Всего существует два типа коллоидных мельниц:
Сухого помола. В этих приборах используют центробежно-шаровой метод, который не позволяет получить однородные мелкие частицы.
Более популярен метод мокрого помола, потому что именно при его применении получают однородные мельчайшие частицы, размером до 1 мкн.
Коллоидные мельницы мокрого помола в свою очередь разделяются по принципу работы на два вида:
Применение мельницы
Получившаяся на выходе смесь имеет однородную текстуру и устойчивость к расслоению. Такое ценное качество расширяет области применения коллоидных мельниц. Они востребованы при приготовлении гомогенных растворов, эмульсий, измельчении твердых и зернистых материалов.
Строительство – растворы, смеси, битум.
Косметическая отрасль – шампуни, бальзамы, крема.
Фармацевтическая промышленность – мази, сиропы, суспензии.
Пищевая промышленность – ореховые пасты, паштеты, кофе, творог.
Химическая промышленность – краски, смазочные жидкости, эмульсии.
Хорошим примером универсальной коллоидной мельницы будет модель JMF-50. Ее можно применять в лабораторных условиях или в качестве встроенного блока в технологическую линию.
У ротора есть концентрические конические зубья, высота которых постепенно уменьшается. Этот прием позволяет измельчать продукт последовательно. Величина зазора между ротором и статором регулируется вручную и фиксируется винтами. В базовой комплектации уже есть рубашка охлаждения проточной водой.
По договоренности можно подобрать дополнительные приспособления:
частотный преобразователь скоростей,
автомат защиты от перегрузок;
операционный модуль с сенсорным экраном.
Подачу продукта можно облегчить за счет внедрения воронки с подающим шнеком. Важно: проверьте наличие тепловой рубашки у аппарата. Эта опция добавляет комфорта, процессы протекают с отбором или подводом тепла в зоне измельчения.
Преимущества и недостатки
Коллоидные мельницы по праву считаются лучшим оборудованием для получения из жидких и полужидких составов однородных мелкодисперсионных и гомогенных смесей. Лабораторные мельницы позволяют одновременно производить диспергирование и гомогенизирование.
Оборудование считается простым в эксплуатации, надежностью, бесшумной работой. Аппараты легко ремонтируются, все детали конструкции съемные, при необходимости заменяются новыми. Корпус прибора изготавливается из нержавеющей стали, значит, прибор прослужит долгие годы.
Мельница обладает высокой производительностью, позволяет получать высокостабильные эмульсии, а также коллоидные суспензии, обеспечивает высокую степень гомогенизации, размер частиц до 1 мкм.
Имеются у лабораторных коллоидных мельниц и недостатки. К ним эксперты относят: высокий износ рабочих элементов мельницы. Небольшие по объему модели используют в лабораториях, для приготовления измельченных малых порций материала.
Коллоидная мельница для абразивных материалов
Коллоидные мельницы относятся к универсальным механизмам, сочетающим принципы работы гомогенизатора, протирочной машины и смесителя. Агрегаты обеспечивают тонкий помол или перетирание материала. В зависимости от потребности, полученные частицы могут иметь величину от 5 до 50 мкм.
Виды абразивных материалов
Абразивом называют твердый мелкозернистый или порошковый материал, необходимый при шлифовании, полировке или резании. Используются для обработки дерева, металла, пластика, стекла, керамики, засохшей краски. По внешнему виду это мелкие частицы с острыми ребрами, получающиеся методом слома. Главное качество абразивных материалов высокая твердость. В процессе шлифовки острые края врезаются в обрабатываемый материал и соскабливают лишнее.
Абразивные материалы разделяют на природные и искусственные. К чемпионам по твердости и эффективности относится алмаз. Его грани разрушаются очень медленно, поэтому инструменты с алмазным напылением считаются самыми долговечными.
У искусственных абразивов твердость тоже высокая, но ниже чем у алмаза. К ним относятся:
нитрид бора (боразон);
оксид циркония (фианит).
По степени твердости различают абразивы мягкие, твердые и сверхтвердые. Мягкие подходят для обработки оргстекла, кожи, пластика. Твердые применяют при работе с деревом. А металлические поверхности и керамика требуют сверхтвердых абразивных материалов.
Принцип работы коллоидных мельниц
Самыми лучшими вариантами для измельчения абразивов будут роторно-пульсационные аппараты или РПА. Процесс проходит в жидкой среде под воздействием удара и растирания. Соотношение твердой и жидкой фазы колеблется в пределах от 1:2 до 1:6. Зависит коэффициент от твердости измельчаемого материала.
Конструкция такой мельницы проста: неподвижный корпус с коническим гнездом и вращающийся ротор. Между поверхностями конического статора и ротора в процессе работы образуется зазор, размером в доли мм. В этот зазор отправляется входной продукт, твердые частицы измельчаются истиранием. По мере того как исходный продукт продвигается сверху вниз, увеличивается интенсивность измельчения.
Перетирание абразивных частиц требует особых сталей для основных деталей мельницы. Эти части (ротор и статор) выполняют чаще всего из хромоникелевых или хромистых сталей с последующей термообработкой. Выбор материала зависит от агрессивности, температуры обрабатываемой среды и ее абразивности. Примеры марок сталей: AISI 304, 30Х13, 40Х13.
Модели коллоидных мельниц
Выбор коллоидных мельниц широк, они выпускаются серийно и обладают длинной линейкой моделей. В качестве примера рассмотрим коллоидную мельницу-гомогенизатор PJML-100.
Эта модель обрабатывает поступающее сырье в измельчающей головке. Вероятность того, что частицы останутся без обработки ничтожно мала. Достигается такой результат благодаря конической геометрии зубьев. Конструкция позволяет проводить бесступенчатую регулировку шлифовального зазора посредством осевого смещения статора. Особенно такая опция полезна при решении задач с переменным сырьем.
Технология помола
В вихревых потоках, образующихся в зазоре между статором и ротором, частицы абразива вращаются вокруг своих осей с огромной скоростью. Возникающие центробежные силы разрывают частицы. Такой процесс называют мокрым сверхтонким измельчением (размер частиц от 5 до 50 микрон).
Для оптимальной адаптации к техзаданию производители предлагают дополнительные инструменты. Так, коллоидную мельницу можно оснастить роторно-статорной системой со спиралевидной или поперечной нарезкой. Можно подобрать охлаждающую рубашку или нагревательную камеру.
Преимущества коллоидной мельницы
К главным достоинствам коллоидной мельницы следует отнести способность измельчать частицы, размером в несколько мкм.
большая пропускная способность;
различные типоразмеры с производительностью от 200 до 80000 л/ч;
устройство коллоидной мельницы настолько простое, что нет нужды привлекать дополнительную единицу персонала.
Из недостатков следует отметить высокий износ рабочих элементов агрегата. Поэтому чаще всего находят применение в лабораториях для приготовления небольших порций измельченного вещества.
Принцип работы коллоидных мельниц
Коллоидные мельницы активно используются на малых, средних и крупных производствах, для выпуска продукции в больших масштабах. Они позволяют измельчать компоненты до образования частиц от 0,4 микрона, чего невозможно достичь вручную. Производители предлагают широкий выбор моделей, которые отличаются мощностью и функционалом. Давайте разберемся, по какому принципу работают мельницы и что входит в их конструкцию.
Конструкция коллоидной мельницы
В основу коллоидной мельницы входят два основных элемента. Это статор и ротор, изготовленные из инструментальной стали, отличающейся высокой прочностью и стойкостью к истиранию. Статор всегда пребывает в неподвижном состоянии, а ротор вращается вокруг своей оси, набирая скорость до 18 000 оборотов в минуту.
Корпус мельницы также выполняется из нержавеющей стали, отличается стойкостью к механическим нагрузкам и повреждениям, не деформируется со временем от постоянной вибрации. Компоненты загружаются в специальную воронку, через которую попадают в рабочую зону, где и происходит измельчение до образования однородной массы.
За тонкость помола отвечает зазор, который предусмотрен между статором и ротором. Чем он меньше по размеру, тем и частицы готового продукта мельче. Регулируется зазор вручную при помощи винта, расположенного в задней части агрегата. Для регулировки не требуется демонтировать механизм с его рабочего положения, что очень удобно в производстве во время выпуска разнотипной продукции с разной технологией.
Устанавливается коллоидная мельница на ровную поверхность, предпочтительно на пол. Важно соблюдать расстояние от мельницы до другого оборудования, чтобы обеспечивался легкий доступ к любому его механизму на случай проведения ремонтных работ. Работает агрегат от электричества. Потребление электроэнергии зависит от вида мельницы. Оборудования мокрого помола затрачивают на 30% больше электричества, чем агрегаты сухого помола.
Коллоидная мельница может использоваться, как отдельное, самостоятельное оборудование, так и в качестве одного из элементов конвейера, когда выполняется изготовление сложных продуктов с серьезной технологией производства.
Существует два вида мельниц, которые отличаются по принципу помола. К ним относят:
Коллоидные мельницы сухого помола имеют ротор цилиндрической формы. Их относят к устройствам центробежно-шаровым. Позволяют измельчить компоненты от 1 микрона. Работают следующим образом. При начале работы двигателя ротор вращается со скоростью до 18 000 оборотов в минуту. В рабочую зону подаются компоненты, предварительно измельченные в волчке или в куттере. За счет возникновения центробежной силы, ингредиенты разрываются на более мелкие фракции. По достижению однородной массы, полученная смесь вытекает через специальный патрубок в заранее приготовленные емкости.
Коллоидные мельницы мокрого помола обладают более высокой эффективностью, чем сухого. Имеют в своей конструкции ротор конической формы. Позволяют получить частицы компонентов размером от 0,4 до 1 микрона. Работают следующим образом. В рабочую емкость поступает жидкость с частицами измельчаемых веществ. Благодаря наличию ротора конической формы, твердые частицы перетираются до 1 микрона и выходят через специальное отверстие вместе с жидкостью. Диспергирование ингредиентов достигается благодаря образованию тонкой пленки на поверхностях подвижных и неподвижных элементов (статора и ротора).
Обратите внимание, что некоторые модели коллоидных мельниц предусматривают наличие основных элементов с рифленой поверхностью, которые ускоряют процесс измельчения компонентов в несколько раз. Также существуют агрегаты с рубашкой, которая позволяет нагревать и охлаждать обрабатываемые вещества, в случаях, когда этого требует технология производства. Такие мельницы считаются универсальными и могут выполнять большое количество функций, заменяя несколько отдельных механизмов.
Применение коллоидных мельниц
Коллоидные мельницы имеют весьма широкую область применения. Чаще всего они используются в пищевой промышленности для изготовления продуктов, таких как кетчуп, майонез, творожная масса, паштеты, закуски. Также агрегаты применяют для производства ореховой пасты или масла. Используются для изготовления джема, мороженного, соевой пасты, фарша, сосисок и других колбасных изделий. В некоторых случаях мельницы применяют для измельчения чая, кофе, кунжута, специй и приправ.
В фармацевтике оборудование используют для изготовления кремов, мазей, суспензий и сиропов, эмульсий и других медикаментов, которые выпускаются в жидком или сухом перемолотом виде. Также коллоидные мельницы используют для измельчения определенных групп веществ, которые после формируют в виде таблеток или капсул.
В строительной сфере деятельности механизмы востребованы для приготовления разного рода растворов, красок, эмульсий и строительных лаков для покрытия поверхностей. С их помощью изготавливают битумы, отделочные жидкие материалы, штукатурку, шпаклевку и многое другое.
Также известно широкое применение коллоидных мельниц в косметологии. С их помощью производят крупными партиями крема, бальзамы, шампуни, жидкое мыло, зубную пасту. Они позволяют приготовить скрабы, пилинги, маски для волос и лица, косметические препараты, используемые в салонах красоты и парикмахерских. Особенно отмечаются краски для волос, осветлители, препараты для чистки, кератин, ботокс и так далее.
Коллоидные мельницы также пользуются популярностью в химической промышленности. Благодаря им выпускают моющие средства, спреи, мыльные растворы, хлорку и другие вещества, которые имеют жидкую консистенцию.
Коллоидные мельницы для мокрого помола
Коллоидные мельницы мокрого помола используют в крупных и малых производствах для получения разного рода суспензий и эмульсий. Мокрым называют тонкий помол – измельчение компонентов до получения минимально мелких фракций – до 1 микрона, крупицы которых не ощутимы на ощупь. Часто применяются в строительных, фармацевтических и пищевых отраслях. Именно такие мельницы относятся к самым распространенных для изготовления коллоидных растворов.
Принцип работы коллоидной мельницы для мокрого помола
Работа коллоидной мельницы мокрого помола проходит в несколько основных этапов:
измельчение компонентов многократным ударением пальцев ротора и дисмембратора;
измельчение с использованием режущих элементов, располагающихся на дисках статора и ротора;
использование гидродинамических эффектов, которые «разрывают» частицы компонентов на более мелкие фракции.
Принцип работы заключается в следующем. Компоненты поступают в рабочую зону устройства, непрерывно, в определенном количестве. Смесь жидких и твердых веществ проходит между ротором и коническим гнездом, истирается и выходит в выходное отверстие. Зазор у мельниц для мокрого помола минимальный и может регулироваться при помощи специального микрометрического винта. На поверхности гнезда и ротора образуются пленки, благодаря которым выполняется диспергирование твердых частиц компонентов.
Обратите внимание, что запуск ротора происходит от электродвигателя с использованием шкива. Ротор и статор выполняются из инструментальной стали. В некоторых моделях ротор имеет рифленую поверхность, которая также задействуется при измельчении компонентов, ускоряя процесс получения максимально гомогенизированной однородной массы.
Применение мельницы мокрого помола
Коллоидные мельницы для мокрого помола часто используются в пищевой отрасли. С их помощью крупными партиями производят пиво, ореховые пасты, пищевые жидкие красители, паштеты, кетчупы, соусы и майонезы, горчицу и многое другое. В некоторых случаях мельницы используют для выпуска колбасных изделий, в частности – сосисок.
В химической сфере мельницы используют для производства красок, масел, эмульсий, растворителей и смазочных материалов. В некоторых случаях оборудование применяется для изготовления реактивов. В строительстве с помощью мельниц производят эмульсии, строительные растворы, битумы разных марок и многое другое.
Мельницы пользуются популярностью и в косметологии. С их помощью производят крупными партиями шампуни, крема, бальзамы, жидкое мыло, маски и скрабы. В фармакологии коллоидные мельницы также весьма распространены. Их используют для изготовления суспензий, сиропов, мазей, кремов, этилового спирта и других лекарственных препаратов жидкой консистенции.
Коллоидные мельницы мокрого помола могут эксплуатироваться в автономном режиме, как отдельное самостоятельное оборудование, или применяться как дополняющий агрегат в конвейере. Все зависит от технологии и типа производства. Часто мельницы являются оборудованием для завершающего этапа изготовления продукции.
Преимущества и недостатки
Коллоидная мельница имеет целый ряд отличительных преимуществ:
наличие рубашки, которая выполняет нагрев или охлаждение рабочей зоны, если этого требует технология производства;
регулировка зазора, который отвечает за тонкость помола, без демонтажа или разборки устройства;
возможность получения измельченных частиц размером от 0,4 до 1 микрона;
наличие автономного режима эксплуатации без участия оператора;
изготовление эмульсий и суспензий без дальнейшего расслоения, благодаря точности соблюдения технологического процесса;
безопасная работа во весь период эксплуатации;
высокая мощность, что обеспечивает эффективную работу с большим объемом выпускаемого продукта.
К плюсам также относят высокое качество сборки и изготовляемых материалов. Элементы коллоидной мельницы для мокрого помола изготавливаются исключительно из прочной и ударостойкой стали, которая обеспечивает долгий срок эксплуатации устройства в любой среде. Мельницы обладают стойкостью к износу, механическим повреждениям, образованию коррозий.
К недостаткам можно отнести разве что твердость материалов, которые допускаются к обработке. Мельницы используются для измельчения веществ малой и средней твердости и не подходят для твердых и сверхтвердых материалов (для последних применяются коллоидные мельницы сухого помола).
Купить мельницу можно в интернет-магазине, изучив информацию о характеристиках и возможностях установки. Ознакомится с ценами и многофункциональностью можно на сайте уже сегодня.
