Die Pulverklassifizierungstechnologie ist ein entscheidender Bestandteil der Vorbereitung und Verarbeitung von Pulvermaterialien und spielt eine entscheidende Rolle bei deren Produktion. In den letzten Jahren hat sich die Feinpulverindustrie mit der Weiterentwicklung moderner Hightech- und neuer Werkstoffindustrien rasant entwickelt. Ultrafeine Pulver werden in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die Nachfrage nach feineren Partikeln und höheren Erträgen steigt weiter an. Die ultrafeine Klassifizierung von Pulverpartikeln wird zunehmend schwieriger. Mit herkömmlichen Zerkleinerungsmethoden lassen sich qualifizierte Pulver nicht mehr in einem einzigen Schritt herstellen. Daher ist die Klassifizierungstechnologie zur Trennung von Produkten mit der gewünschten Partikelgröße unerlässlich. Daher ist die Klassifizierung zu einem Schlüsselprozess bei der mechanischen Vorbereitung feiner Pulver geworden.
Pulverklassifizierungstechnologie
Die Pulverklassifizierungstechnologie ist ein Verfahren zur Trennung von Partikelgruppen anhand unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften. Dazu gehören beispielsweise Partikelgröße, Dichte und Form unter bestimmten Krafteinwirkungen (z. B. Zentrifugalkraft, Schwerkraft und Trägheitskraft). Hauptziele sind die Vermeidung von Überzerkleinerung und die Verbesserung der Produktgleichmäßigkeit. Sie wird häufig in Branchen wie der Chemie-, Lebensmittel-, Mineralverarbeitungs- und Pharmaindustrie eingesetzt. Je nach verwendetem Medium wird zwischen Nassklassifizierung (Wassermedium) und Trockenklassifizierung (Luftmedium) unterschieden. Die Trockenklassifizierung hat sich aufgrund ihrer hohen Effizienz und Bedienerfreundlichkeit zur gängigen Technologie entwickelt.
Nassklassifizierung
Das primäre Medium in Nassklassifizierungsanlagen ist Wasser. Der größte Vorteil der hydraulischen Klassifizierung ist ihre Fähigkeit, die Partikeldispersion zu fördern. Da die elektrostatischen und anderen Wechselwirkungen zwischen den Partikeln im Wasser geschwächt werden, wird die Agglomeration reduziert und die Klassifizierungsergebnisse verbessert. Allerdings hat dies auch erhebliche Nachteile: Nach der Klassifizierung werden die Partikel mit Wasser benetzt und erfordern anschließende Fest-Flüssig-Trenn- und Trocknungsprozesse, um das Endprodukt zu erhalten. Während dieser Schritte sind eine erneute Agglomeration und Verklumpung der Pulver unvermeidlich, was die Nachbearbeitungskosten erhöht. Die Nassklassifizierung erfolgt hauptsächlich in zwei Formen: Schwerkraftsedimentation und Zentrifugalklassifizierung.
Die Nassklassifizierung auf Basis von Schwerkraftsedimentation nutzt zur Trennung die Unterschiede in Schwerkraft und Widerstand. In der Klassifizierungsanlage fließt das Medium horizontal und das zu klassifizierende Pulver gelangt durch den Einfüllstutzen in das Medium. Die Partikel verteilen sich und setzen sich kontinuierlich im Medium ab, wobei sich Partikel unterschiedlicher Größe oder Masse mit unterschiedlicher Geschwindigkeit absetzen. Gleichzeitig verleiht der Fluss des Mediums den Partikeln eine horizontale Geschwindigkeit. Partikel unterschiedlicher Größe erfahren unterschiedliche horizontale Kräfte, was zu unterschiedlichen horizontalen Geschwindigkeiten führt. Somit folgen Partikel unterschiedlicher Größe unterschiedlichen Flugbahnen. Wenn sich die Partikel am Boden absetzen, werden sie gleichmäßig nach Größe verteilt. Eine Mehrkammerstruktur am Boden ermöglicht die Klassifizierung des Rohmaterials in mehrere Klassen je nach Partikelgröße, wodurch ein mehrstufiger Klassifizierungsprozess erreicht wird.
Schematische Darstellung der Schwerkraftsedimentationsklassifizierung
Die zentrifugale Nassklassierung nutzt die unterschiedlichen Zentrifugalkräfte, denen Partikel unterschiedlicher Größe ausgesetzt sind, um eine Grob- und Feintrennung zu erreichen. Die zu klassierenden Schlammpartikel werden mit einer bestimmten Geschwindigkeit tangential durch den Zulauf in die Zyklonkammer gepumpt. Beim Eintritt in die Kammer treffen die Partikel auf die Kammerwand und geraten in Rotation. Gröbere und schwerere Partikel bewegen sich aufgrund ihrer größeren Masse und der stärkeren Zentrifugalkraft nach außen und sammeln sich am Rand.
Anschließend bewegen sie sich unter Schwerkraft spiralförmig durch die konische Kammer nach unten und treten schließlich durch den Sandauslass aus. Feinere Partikel, die einer geringeren Zentrifugalkraft ausgesetzt sind, werden durch die sich ansammelnden groben Partikel behindert, bevor sie die Wand erreichen, und verbleiben in der Nähe der Mitte. Dies führt zu einer gleichmäßigen Verteilung von kleinen Partikeln in der Mitte bis zu groben Partikeln am Rand. Durch kontinuierliche Zufuhr wird eine Größenklassifizierung erreicht, wobei sich grobe Partikel am Rand ansammeln. Feine Partikel in der Nähe der Mitte werden herausgedrückt und fließen durch den oberen Auslass über. So können die feinen Partikel erfolgreich abgetrennt werden.
Schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines Hydrozyklons
Trockenklassifizierung
Bei der Trockenklassifizierung wird Luft als Medium verwendet. Da kein Wasser verwendet wird, sind für das klassifizierte Pulver keine weiteren Schritte wie Dehydratation, Trocknung oder Dispersion erforderlich. Die Trockenklassifizierung ist derzeit die gängigste Form der Klassifizierung. Je nach den Kräften, die während der Klassifizierung auf die Partikel wirken, kann die Trockenklassifizierung in Schwerkraftklassifizierung, Trägheitsklassifizierung und Zentrifugalklassifizierung unterteilt werden.
Schwerkraft- und Trägheitsklassifizierungsgeräte gibt es in unterschiedlichen Bauformen, ihre Prinzipien sind jedoch grundsätzlich ähnlich: Die Trägheitsklassifizierung basiert auf der unterschiedlichen Trägheit von Partikeln unterschiedlicher Masse, wodurch diese innerhalb des Geräts unterschiedlichen Bahnen folgen. Bei der Schwerkraftklassifizierung erfolgt die Trennung auf Grundlage der unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten von Partikeln unterschiedlicher Masse unter der Schwerkraft, wodurch unterschiedliche Bewegungsbahnen entstehen.
Zwei Formen der Trockenklassifizierung
Über Epic Powder
Bei Epic Powder sind wir auf die Weiterentwicklung von Pulverklassifizierungstechnologien spezialisiert, um den sich wandelnden Anforderungen moderner Industrien gerecht zu werden. Mit einem Fokus auf Innovation und Effizienz, Episches Pulver bietet maßgeschneiderte Klassifizierungssysteme für vielfältige Anwendungen, von Pharmazeutika und Chemikalien bis hin zur Mineralverarbeitung und darüber hinaus. Unser Engagement für Spitzenleistungen garantiert unseren Kunden höchste Produktqualität und Betriebsleistung. Epic Powder, ein zuverlässiger Partner in der Welt der Pulververarbeitung.
