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Eine Tieftemperatur-Mahlmaschine wird verwendet, um Materialien bei extrem niedrigen Temperaturen, den sogenannten kryogenen Temperaturen, zu verarbeiten. Dies geschieht normalerweise unterhalb von -196 Grad Celsius. Diese Maschinen verwenden flüssigen Stickstoff als Kühlmittel, um zähe, schwer zu mahlende Materialien zu zerbröseln und zu verarbeiten. Die Hauptfunktion einer Tieftemperatur-Mühle ist es, wärmeempfindliche Substanzen durch die Anwendung von Minustemperaturen in feine Pulver zu verwandeln.
Kryogene Mühlen verwenden ein zweistufiges Verfahren, das Kühlen und Mahlen umfasst. Zunächst wird das Material auf kryogene Temperaturen abgekühlt, wodurch es spröde wird. Nach dem Abkühlen wird das zerbröselte Material in die Mühle geführt, wo es zerkleinert wird. Der Stickstoff verdampft und das Material erwärmt sich wieder auf Raumtemperatur, wodurch ein feines Pulver entsteht.
Industrielle Tieftemperatur-Mahlmaschinen sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich:
Horizontale Tieftemperatur-Mahlmaschine
Die horizontale Ausführung der Tieftemperatur-Mahlmaschine ist die typische horizontale Konstruktion der meisten Mühlen. Diese Maschine verfügt über ein großes Schleifrad oder eine Klinge, die den Großteil der Arbeit horizontal ausführt. Sie wird von einem Motor angetrieben, der mit der Welle verbunden ist. Diese Konstruktion eignet sich für Materialien, die von horizontalem Schleifen mehr profitieren als von vertikalem Schleifen. Zu den Vorteilen dieser Maschinenkonstruktion gehören ihre einfache Bedienung, Steuerung und Kontrolle. Sie erzielt präzise und genaue Schleifergebnisse. Die horizontale Mühle hat auch eine Mehrzweckfunktion. Diese Konstruktion ist jedoch nicht für alle Materialarten geeignet. Einige Materialien lassen sich möglicherweise nicht mühelos mahlen.
Vertikale Tieftemperatur-Mahlmaschine
Die vertikale Konstruktion einer Tieftemperatur-Mahlmaschine verfügt über eine vertikale Welle und eine Scheibe, die das Schleifen durchführen. Sie verwendet einen ähnlichen Arbeitsmechanismus wie andere Maschinenkonstruktionen. Die vertikale Mühle ist kompakt und benötigt weniger Stellfläche. Sie passt problemlos in kleine Räume. Die vertikale Mühle verarbeitet und mahlt Holzmaterial gut. Sie arbeitet auch mit höheren Geschwindigkeiten und erzielt feinere Schleifergebnisse. Diese Maschine hat jedoch möglicherweise nicht die Leistung oder das Drehmoment eines höheren Maschinenmodells. Manche Holz-Knoten und -Fasern lassen sich möglicherweise nicht mühelos mahlen.
Hammer-Tieftemperatur-Mahlmaschine
Die Hammer-Tieftemperatur-Mahlmaschine verwendet Hochgeschwindigkeits-Schläge, um Materialien zu verarbeiten. Sie ist vielseitig einsetzbar und kann zum Mahlen vieler verschiedener Materialarten verwendet werden, darunter Kunststoffe, Gewürze, Kaffee und mehr. Die Hammermühle verwandelt ganzes, ungemahlenes Material durch Schlagen gegen ein Sieb im Mahlraum in gemahlenes Material. Innerhalb dieses Raumes sind die Mahlhämmer an einem Rotor befestigt, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Diese Hammermühle bietet feinere Partikelgrößen und ist einfach zu installieren und zu reinigen. Sie ist jedoch sehr laut und erzeugt viel Lärm. Sie kann auch Sicherheitsrisiken bergen und erfordert regelmäßige Wartung, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
Stift-Tieftemperatur-Mahlmaschine
Die Stift-Tieftemperatur-Mahlmaschine verfügt über eine einzigartige Konstruktion, die kleine Metall-Stifte zum Mahlen von Materialien verwendet. Diese Maschine kann zum Mahlen von zähen, elastischen und wärmeempfindlichen Substanzen wie Kunststoffen und Gummi verwendet werden. Die kleinen Stifte in dieser Mühle schlagen mit Fliehkraft auf das Material. Diese Kraft zerbricht das Material in kleine Stücke. Die Stiftmühle bietet mehr Flexibilität und kann breiteres, härteres Material verarbeiten als die Hammermühle. Einige Nachteile dieser Maschine sind, dass sie mehr Leistung verbraucht und ihr Energieverbrauch höher ist.
Im Allgemeinen variieren die Spezifikationen einer Tieftemperatur-Mühle je nach Typ, Größe und Kapazität der Maschine. Im Folgenden finden Sie einige gängige Spezifikationen eines typischen Tieftemperatur-Mahlsystems.
Leistungsbedarf
Eine Tieftemperatur-Mahlmaschine ist in verschiedenen Leistungsstufen erhältlich. Die Leistung wird üblicherweise in Kilowatt (kW) oder Pferdestärken (PS) gemessen. Die Leistung der Mühle bestimmt die Kapazität, die sie verarbeiten kann, und ihre Fähigkeit, Materialien zu verarbeiten.
Temperaturbereich
Jede Tieftemperatur-Mühle hat einen bestimmten Temperaturbereich, den sie erreichen kann. Diese Temperatur bestimmt, ob die Maschine Materialien effektiv kühlen und verarbeiten kann.
Materialverträglichkeit
Im Allgemeinen werden Tieftemperatur-Mühlen aus Materialien hergestellt, die extrem niedrigen Temperaturen standhalten können. Zum Beispiel Edelstahl, der für seine Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und seine Fähigkeit, niedrigen Temperaturen standzuhalten, bekannt ist.
Steuerungssysteme
Einige Tieftemperatur-Mühlen verfügen über automatische Steuerungssysteme, die es den Benutzern ermöglichen, den Mahldruck, die Geschwindigkeit, die Durchflussrate, die Temperatur und andere Parameter der Maschine zu überwachen und zu regulieren. Diese Steuerungssysteme können Touchscreens, SPS, Datenaufzeichnung und andere fortschrittliche Funktionalitäten umfassen.
Wie jede andere industrielle Verarbeitungsmaschine erfordert auch eine Tieftemperatur-Mühle regelmäßige Wartung, um effektiv zu funktionieren und ihre Lebensdauer zu verlängern. Regelmäßige Wartung des Tieftemperatur-Mahlsystems hilft Herstellern sicherzustellen, dass die Maschine optimal arbeitet. Hier sind einige Wartungstipps:
Regelmäßige Inspektion
Bedienpersonal sollte regelmäßige Inspektionen des gesamten Mühlensystems durchführen. Die Inspektion sollte das Schleifrad, das Kühlsystem, den Zuführmechanismus und das Austragssystem umfassen. Im Allgemeinen besteht der Zweck der Inspektion darin, nach Anzeichen von Beschädigungen, Verschleiß oder losen und undichten Komponenten zu suchen. Bedienpersonal sollte alle während der Inspektion festgestellten Probleme beheben, um weitere Schäden zu vermeiden.
Schmierung
Eine Mahlmaschine hat mehrere bewegliche Teile. Diese Teile sind anfällig für Reibung, die sie verlangsamen oder beschädigen kann. Daher sollte das Wartungspersonal geeignete Schmierstoffe auf die beweglichen Teile der Maschine auftragen, um deren reibungslosen Lauf zu gewährleisten. Die Schmierung von beweglichen Teilen verlängert auch die Lebensdauer der Mahlmaschine.
Reinigung
Gelegentlich sollten Bediener Materialrückstände oder Ablagerungen von der Maschine entfernen. Sie sollten Staubsauger oder Druckluft verwenden, um alle schwer zugänglichen Bereiche zu reinigen. Die Reinigung der Mühle hilft, Verunreinigungen und Verstopfungen zu vermeiden, und sorgt auch für einen gleichmäßigen Materialfluss.
Die Lebensmittelindustrie setzt Tieftemperatur-Mahlmaschinen für verschiedene komplexe Lebensmittelverarbeitungsprozesse ein. Das Werkzeug kann die Zerkleinerung von solchen Lebensmitteln und Gewürzen in landwirtschaftlichen Verarbeitungsbetrieben erleichtern.
Pharmazeutische Anwendungsfälle umfassen die Verwendung von Tieftemperatur-Mühlen, um die gewünschte Partikelgröße bei der Verarbeitung von medizinischen Verbindungen und Arzneimitteln in Pharmaunternehmen zu erreichen, die eine bestimmte Größe haben sollten. Dies umfasst Antidepressiva, Antihistaminika und andere Medikamente, die beim Einnehmen eine feinere und konsistentere Größe haben müssen. Die Kaltmahltechnologie schützt auch die Wirkstoffe und Chemikalien, so dass sie sich nicht verändern oder beschädigt werden.
Die chemische Industrie kann Tieftemperatur-Mühlen zum Verarbeiten von Chemikalien und Verbindungen in der Anlage verwenden, die wärmeempfindlich sind und sich beim Mahlen unter normalen Bedingungen chemisch verändern können. Dazu gehören Pestizide, Polymere und andere Chemikalien, die eine bestimmte Konsistenz haben müssen und möglicherweise von außen zu einer Mischung hinzugefügt werden müssen.
Kunststoffhersteller können Tieftemperatur-Mahlmaschinen verwenden, um Plastik- und Gummiprodukte in kleinere Teile zu zerkleinern, die für andere Verwendungen und Produkte umgeformt und neu geformt werden können.
Tieftemperatur-Mühlen werden auch in spezialisierten Mahlunternehmen eingesetzt, die darauf spezialisiert sind, Lebensmittelsubstanzen wie Kaffeebohnenöl-Extrakt, Gummi oder Gewürze zu mahlen, die für die weitere Verwendung und Verarbeitung kryogen gemahlen werden müssen. Diese Unternehmen bieten Mahlservices für andere Unternehmen an, die solche Dienstleistungen benötigen.
Bei der Auswahl einer Kryo-Mahlmaschine sind mehrere Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen.
Pulveranforderungen
Verstehen Sie die gewünschten Partikelgrößen und -verteilungen für bestimmte Anwendungen. Unterschiedliche Materialien und Endprodukteigenschaften können unterschiedliche Partikelgrößen erfordern, die von grobem bis zu feinem Pulver reichen. Das Abgleichen der Fähigkeiten der Mahlmaschine mit der gewünschten Partikelgröße ist unerlässlich, um die gewünschte Produktqualität zu erreichen.
Produktionsvolumen
Berücksichtigen Sie das Produktionsvolumen und die Durchsatzanforderungen für den Mahlprozess. Tieftemperatur-Mahlmaschinen sind in verschiedenen Größen und Kapazitäten erhältlich, um unterschiedliche Produktionsanforderungen zu bewältigen. Die Auswahl einer Maschine, die das erforderliche Volumen effizient verarbeiten kann und gleichzeitig die Produktivität erhält, ist entscheidend.
Materialverträglichkeit
Stellen Sie sicher, dass die Tieftemperatur-Mahlmaschine mit den zu verarbeitenden Materialien kompatibel ist. Unterschiedliche Materialien können einzigartige Eigenschaften aufweisen, die besondere Überlegungen während des Mahlprozesses erfordern. Beispielsweise können bestimmte Materialien abrasiv, feucht oder anfällig für Verunreinigungen sein. Die Wahl einer Maschine, die für den Umgang mit spezifischen Materialherausforderungen ausgelegt ist, kann dazu beitragen, die Prozesseffizienz und die Produktintegrität zu erhalten.
Kosten
Letztlich wird die Entscheidung für den Kauf einer Tieftemperatur-Mahlmaschine in erster Linie von ihren Kosten beeinflusst. Berücksichtigen Sie die wirtschaftlichen Aspekte des Verarbeitungsprozesses, einschliesslich der Wartungskosten, der Betriebskosten und der potenziellen Ausfallzeiten für Gerätewartungen oder -ausfälle. Eine umfassende Kostenanalyse kann helfen, die wirtschaftlichste Option für die Verarbeitungsbedürfnisse zu ermitteln.
F1: Welche Arten von Kältemitteln können in einer Tieftemperatur-Mahlmaschine verwendet werden?
A1: Flüssiger Stickstoff ist das am häufigsten verwendete Kältemittel in Tieftemperatur-Mahlanwendungen. Es werden jedoch manchmal auch andere Optionen wie Kohlendioxid (Trockeneis) verwendet, abhängig von den spezifischen logistischen Bedürfnissen und Temperaturanforderungen.
F2: Welche Materialien eignen sich für das Tieftemperatur-Mahlen?
A2: Spröde Materialien funktionieren am besten in einer Tieftemperatur-Mahlmaschine. Beispiele hierfür sind Gummi, Kunststoff, Biomasse, Harz oder zähes Material. Materialien, die hart sind und beim Mahlen Wärme erzeugen, sind ebenfalls geeignete Kandidaten.
F3: Welche genauen Verfahrensschritte werden in einer Tieftemperatur-Mahlmaschine befolgt?
A3: Die Verfahrensschritte können je nach Konstruktion der Tieftemperatur-Mühle variieren. Im Allgemeinen wird das zu mahlende Material zunächst auf kryogene Temperaturen abgekühlt. Als nächstes wird es in die Mühle geführt, wo es in kleinere Stücke zerbrochen wird. Das pulverisierte Material wird dann in einem Behälter gesammelt.
F4: Verbessert eine Tieftemperatur-Mahlmaschine den Pulverfluss?
A4: Einer der Hauptvorteile der Verwendung einer Tieftemperatur-Mühle ist, dass sie den Pulverfluss verbessert. Bediener können die Partikel leicht handhaben, wenn sie fein gemahlen sind.