Die meisten Gespräche zur Maschinenauswahl beginnen mit dem Maschinentyp, daher werden zuerst Rotorform, Anzahl der Schleifscheiben und Gehäuseanordnung verglichen. Niemand prüft, ob die gewünschte Tonnage beim gewünschten Schnitt überhaupt erreichbar ist. Die Reihenfolge ist falsch. Eine Kapazitätsangabe basiert auf drei Faktoren, und zwei Angebote lassen sich erst vergleichen, wenn diese Faktoren neben der Zahl angegeben sind. Ein Lieferant, der 2 t/h ohne diese Angaben anbietet, verwendet ein anderes Material.
Die drei Kennzahlen hinter einer Kapazitätsbehauptung
Der Aufgabeanteil Gamma ist der Anteil des zugeführten Pulvers, der bereits unterhalb der Trenngröße liegt. Eine geschlossene Mühle liefert üblicherweise 50 bis 75 Prozent. Der Mahlsollwert bestimmt die genaue Position innerhalb dieses Bereichs. Eine Änderung des Sollwerts oder des Aufgabevolumens verändert den Wert, der Sichter hat darauf keinen Einfluss.
Die Extraktionsrate E gibt den Anteil der Fraktion an, den der Rotor im Feinkorn zurückgewinnt. Durch den Bypass wird sie unter 100 % gehalten. Ein Teil des Feinkorns dispergiert nicht und wird mit dem Grobkornstrom abgeführt, während anderer Teil im Rotorwirbel verbleibt. Unsere Modelltabellen geben für HTS-Maschinen einen Wirkungsgrad von 60 bis 80 % und für ITC-Maschinen von 60 bis 90 % an. Eine Maschine, die ihre Betriebsparameter beibehält, arbeitet im oberen Bereich ihres Leistungsbandes. Verschleiß der Dichtungen oder ein überlastetes Luftsystem senken den Wert. Eine Siebanalyse des Grobkorns zeigt dies, bevor ein Messgerät dies erkennt.
Die Extraktion verläuft in zwei Richtungen, und ein Buchstabe beschreibt beide. Der Feinanteil im Grobstoffstrom bestimmt die Tonnage, während der Grobstoffanteil im Produkt die Durchsatzrate bestimmt. Die Trennschärfe entscheidet über das Verhältnis der beiden Anteile und wird auf der Tromp-Kurve als Kappa abgelesen. Zwei Maschinen mit demselben E-Wert können sich daher im Grobstoffanteil um den Faktor zwei unterscheiden.
Die Produktanforderung ist der in der Spezifikation festgelegte Grenzwert, angegeben als Massenanteil des Produkts unterhalb der Trenngrenze. Es handelt sich um ein Größenkriterium, das nicht mit einer chemischen Analyse konkurriert. Ein Lasermessgerät liefert eine Volumenverteilung, die lediglich die Masse repräsentiert, solange das Material eine einheitliche Dichte aufweist. Ein Käufer, der 97 Prozent unter 10 µm fordert, gibt jedes gröbere Partikel an die Mühle zurück, sodass jeder zusätzliche Punkt die Kapazität erhöht.
Tabelle 1. Die Größen hinter einer Kapazitätsangabe und wie jede einzelne gemessen wird.
| Eingang | Was es bedeutet | Wie man es misst | Was bewegt es? |
|---|---|---|---|
| Vorschubfraktion unterhalb des Schnitts | Anteil des ankommenden Pulvers bereits fein genug | Laser- oder Siebanalyse des tatsächlichen Aufgabematerials | Voreinstellung der Mühle, Ablagerung, Kreislaufbelastung |
| Extraktionsrate E | Anteil dieses Bruchteils, der durch die Bußgelder wieder eingetrieben wird | Massenbilanz über die Maschine | Rotordrehzahl, Luftvolumen, Zufuhrkonzentration, Dichtungszustand |
| Schnittschärfe Kappa | Wie sauber der Rotor Fein- und Grobmaterial trennt | Größenanalyse beider Bäche, dargestellt als Tromp-Kurve | Rotorgeometrie, Raddrehzahl, Verweilzeit |
| Produktanforderung | Passierzahl, als Massenanteil unterhalb des Schnitts | Größenprüfung am Schnittpunkt, bei gegebenem Dispersionsdruck | Spezifikation und Schärfe des Schnitts |
Die obigen Abbildungen beschreiben gängige Verfahren im geschlossenen Kreislauf bei der Karbonatzufuhr. Alle Werte müssen aus dem tatsächlichen Material stammen.
Durchgerechnetes Beispiel
Ein Klassierer wird mit 2 t/h gemahlenem Calciumcarbonat beschickt. Siebzig Prozent des Aufgabematerials liegen unter 10 µm, und die Abscheideleistung beträgt bei dieser Trennstufe 69 Prozent. Ein Prozent der abgeschiedenen Feinstoffe verlässt den Filter mit dem Filterstaub. Das Endprodukt muss zu 97 Prozent eine Korngröße unter 10 µm aufweisen.
Zielkorngröße im Zulauf = Pa × gamma = 2 × 0,70 = 1,400 t/h
Vom Rotor aufgenommene Menge = 1,400 × 0,69 = 0,966 t/h
Zielgröße im Produkt = 0,966 × (1 – 0,01) = 0,956 t/h
P1 = 0,956 / 0,97 = 0,986 t/h
Der Grobrücklauf erfasst alles, was nicht als Produkt abgegeben wurde. Die Korngrößenbilanz ist zuverlässiger als die Subtraktion von P1 vom Aufgabegut. Die Kurzformel (1 – k)(Pa – P1) in den meisten Kapazitätstabellen führt zu einem nahezu ausgeglichenen Ergebnis und einer nicht ausgeglichenen Bilanz.
P2 = Pa × (1 – gamma) + Pa × gamma × (1 – E) – (P1 – Zielwert im Produkt)
P2 = 0,600 + 0,434 – 0,030 = 1,004 t/h
Die drei Ströme werden dem Zulauf gegenübergestellt. Produkt, Grobrücklauf und Filterstaub betragen 0,986, 1,004 bzw. 0,010 t/h, insgesamt also 2,000 t/h. Bezogen auf den Zulauf ergibt sich mit dem Faktor k ein Verlust von 0,020 t/h und eine Gesamtmenge von 2,010 t/h. Diese Differenz stellt ein Käufer fest, wenn er die Zahlen Zeile für Zeile prüft.
Zwei Merkmale des Ergebnisses überraschen Käufer, die 2 t/h als Produktkennzahl lesen. Die Produktmenge beträgt weniger als die Hälfte der Zufuhrmenge, und der Umlaufstrom ist größer als der transportierte Strom.
Ändert man eine Eingangsgröße, ändert sich das Ergebnis. Bei einem Zuführungsanteil von 45 Prozent liefert dieselbe Maschine bei gleicher Zuführungsrate etwa 0,63 t/h, da mit der Zuführung weniger Fertigmaterial ankommt.
Wohin die Kapazität fließt
Der Bypass ist der erste und am leichtesten zu übersehende Verlust. Feinstoffe gelangen aus zwei Gründen mit dem Grobgutstrom in die Rotorzone: Sie treten zu nah an den Schaufeln ein, oder das Aufgabematerial ist zu konzentriert, um sich zu verteilen. Eine Siebanalyse des Grobguts zeigt dies. Mehr Luft oder eine geringere Aufgabemenge können den Bypass zurückgewinnen, allerdings auf Kosten der spezifischen Energie.
Eine zu strenge Spezifikation ist der zweite Fehler, und dieser ist meist selbstverschuldet. Ein Käufer, der 99 % Durchgangsquote fordert, obwohl 97 % für die Anwendung ausreichen, liefert mehr Material an die Mühle zurück. Der spezifische Energieverbrauch steigt, und die Klassierkapazität sinkt. Die Mühle trägt diese Kosten, weshalb sie in einem Angebotsvergleich selten auftauchen.
Die Aufgabekonzentration ist der dritte Faktor. Wird ein bestimmtes Luft-Feststoff-Verhältnis überschritten, verliert die Maschine an Dispersion, und ein undedisperses Partikelaggregat verhält sich wie ein einzelnes grobes Partikel. Das Schnittgut driftet dann grob ab, während die Rotordrehzahl konstant bleibt.
Der vierte Filter befindet sich stromabwärts. Dort reduziert ein Filter, der während einer Schicht überlastet wird, das Luftvolumen, und der Druckabfall folgt diesem Effekt. Der Druckabfall gehört daher neben der Rotordrehzahl in das Schichtprotokoll.
Der fünfte Abschnitt ist der vom Käufer benannte Abschnitt und enthält den nächsten Teil.
Tabelle 2. Wohin die Kapazität fließt, wie sie sich in der Linie darstellt und was sie wiederherstellt
| Wohin die Kapazität geht | Was zeigt das auf der Linie? | Was stellt es wieder her? |
|---|---|---|
| Feinstoffe werden in den Grobstoffstrom umgeleitet. | Feinmaterial im Grobprodukt enthalten | Luftvolumen erhöhen, Förderrate reduzieren, Rotordichtung prüfen |
| Übermäßig enge Produktspezifikation | Wachsender Rückfluss, steigende spezifische Energie | Legen Sie die erforderliche Anzahl an Durchgängen fest, die die Anwendung tatsächlich benötigt. |
| zu konzentriertes Futter | Grobe Schnittdriften bei konstanter Rotorgeschwindigkeit | Das Luft-Feststoff-Verhältnis erhöhen, einen Dispergierschritt hinzufügen |
| Filterdruckabfall | Das Luftvolumen nimmt im Laufe einer Schicht ab | Filter reinigen oder anpassen, Druckabfall protokollieren |
| Sehr feiner Schnitt bei hoher Rotordrehzahl | Der Durchsatz sinkt mit sinkendem Zielwert D97. | Entweder eine geringere Tonnage akzeptieren oder auf eine größere Maschine umsteigen. |
Was passiert, wenn der Schnitt feiner wird?
D97 bezeichnet hier die Korngröße, unterhalb derer 97 Prozent des Volumens liegen. Sie wird mit einem Laserinstrument in trockener Dispersion unter dem angegebenen Druck gemessen. Die Bedingung ist in der Abbildung ersichtlich, da ein Dispersionsdruck von 30 bis 80 kPa den Wert D97 auf demselben Pulver um 2 bis 3 µm verschiebt.
Kapazität und Trenngröße hängen eng zusammen. Eine Maschine, die 3 t/h bei D97 45 µm schafft, kann diese Größe nicht bei 10 µm erreichen. Das Zentrifugalfeld muss erhöht und die Luft mit mehr Kraft durch denselben Rotor gepresst werden. Der Durchsatz sinkt in diesem Bereich auf die Hälfte oder ein Drittel, und eine Garantie ohne Trenngröße vergleicht eine grobe Größe mit einer feinen Anforderung.
Konfigurationsoptionen
Sechs Konfigurationen decken den Bereich ab, und das D97-Band schränkt diese Liste ein, bevor die Kapazität in die Diskussion kommt. Einzelrad-HTS-Klassierer ist der Basisfall. A Mehrrotormaschine Die Luft wird auf mehrere Räder verteilt, wodurch bei gleichem Durchmesser, aber höherem Investitionsaufwand, eine höhere Tonnage erreicht wird. ITC-Klassifikator eröffnet einen größeren Spielraum für eingeschränkte Layouts. Zentrifugale CTC bearbeitet das grobe Ende bei hoher Tonnage, und die MBS-Separator Der mittlere Regler ist für die Lautstärkeregelung zuständig. Turbo Twin Gibt zwei Produkte aus einem Feed zurück.
Tabelle 3. Klassifikatorkonfigurationen und der D97-Bereich jedes Klassifikators
| Konfiguration | D97-Reihe | Wenn es passt |
|---|---|---|
| Einzelrad HTS | 3 bis 150 µm | Eine Güteklasse bei mittlerer Tonnage |
| Multirotor-HTS | 3 bis 150 µm | Hohe Tonnage bei engem Schnitt |
| ITC | 5 bis 150 µm | Ein breites Band, ein eingeschränktes Layout |
| MBS Separator | 8 bis 200 µm | Grobe bis mittlere Schnitte bei hoher Lautstärke |
| CTC | 32 bis 250 µm | Das grobe Ende bei hoher Tonnage |
| TDC-Zwilling | 3 bis 45 µm | Eine feine und eine mittlere Qualität aus einer Fütterung |
| Einheiten parallel | Vom Gerät festgelegt | Sehr große Leitungen, jede mit eigenem Luftsystem |
Parallel angeordnete Anlagen benötigen jeweils ein eigenes Luftsystem und ein Zwischensilo mit einer Kapazität etwas oberhalb des Mühlenauslaufs. Ein gemeinsamer Ventilator verbindet die Anlagen, sodass die Filterbeladung einer Maschine den Schnittgutfluss auf alle Maschinen ausdehnt.
Wie Sie Ihre Geschäftsfähigkeit vor der Unterzeichnung überprüfen können
Verlangen Sie einen Test mit Ihrem eigenen Material, da die Materialverteilung und die Förderleistung maßgeblich vom Material abhängen. Ein Test über eine volle Schicht mit der vertraglich vereinbarten Förderleistung liefert mehr Erkenntnisse als ein Datenblatt. Die Aufzeichnungen umfassen Förderleistung, die drei Korngrößenverteilungen, Rotordrehzahl, Luftvolumenstrom, Filterverlust und spezifische Energie. Ein Test mit halber Förderleistung verfälscht die tatsächliche Schnittqualität.
Die Garantie muss folgende Bedingungen enthalten: Zufuhrverteilung, Schnittgröße, Durchlassanforderung und Dispersionsdruck. Fehlen diese vier Angaben, kann die Garantie weder geprüft noch bearbeitet werden.
Fünf Dinge, die Sie verschicken sollten
Die Maschinengröße wird von fünf Faktoren bestimmt, vier davon vom Kunden und einer vom Lieferanten.
Tabelle 4. Die fünf zu versendenden Gegenstände und was jeder Einzelne entscheidet
| Artikel | Was es entscheidet |
|---|---|
| Partikelgrößenverteilung des Zufuhrguts, mit der Testmethode | Vorschubanteil unterhalb des Schnitts und die dahinter liegende Fräsereinstellung |
| Zielvorgabe gekürzt und erforderliche Passzahl | Rotordrehzahl, Luftvolumen und Rückstrom |
| Produktmenge, angegeben als fertiges Pulver | Maschinengröße und ob ein Gerät ausreicht |
| Schüttdichte und Fließverhalten des Zulaufs | Dispersionsschritt, Luft-Feststoff-Verhältnis und Zuführtyp |
| Noten pro Woche und Umstellungstoleranz | Ob sich ein Multikopter oder eine Zweirotormaschine rechnet |
Senden Sie sie durch die KontaktseiteIn der Antwort wird eine Kapazität an Ihrem Schnittpunkt unter Berücksichtigung der Annahmen angegeben.
Über EPIC Powder Machinery. Wir bauen Windsichter und die dazugehörigen Anlagen, von Einrad- und Mehrrotormaschinen bis hin zu Zentrifugal- und Doppelsichtern. Laborgeräte für Testzwecke vor einer Bestellung stammen aus demselben Sortiment. HTS-Sortiment Wir decken die horizontalen Maschinen ab. Jedes Projekt beginnt mit einer Klassifizierungsprüfung des Kundenmaterials, die mit Kurven und der Ausbeute beim Zielschnitt dokumentiert wird. Schreiben Sie an mineral@epic-powder.com mit den fünf oben genannten Punkten.
Episches Pulver: Ihr Partner für präzise Pulververarbeitung
Episches Pulver Wir entwickeln Mahl- und Klassiersysteme für Mineralien, Chemikalien, Lebensmittel und Pharmazeutika. Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Pulververarbeitung finden wir die passende Mühle für Ihre gewünschte Partikelgröße und Kapazität. Teilen Sie uns Ihre Materialanforderungen mit, und wir empfehlen Ihnen eine erprobte Lösung.
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Sie können sich auch online an den Kundenservice von EPIC Powder wenden. Molly Für weitere Anfragen wenden Sie sich bitte an Ihren Ansprechpartner.
— Jason Wang, Ingenieur
