고점도 페이스트 및 뻑뻑한 슬러리와 같이 "무거운" 재료로 설명되는 것을 처리하려면 콜로이드 밀이 선호되는 장비입니다. 이 유형의 밀은 반고체 및 액체 재료의 부드러운 분쇄 및 유화에 탁월하며, 이는 "무게 분쇄"라는 용어가 의미하는 바일 가능성이 높습니다.
"무게 분쇄"라는 용어는 표준이 아니지만, 건조 분말보다는 밀도가 높고 점성 있는 재료의 처리를 강력히 암시합니다. 결정적인 차이는 재료의 무게가 아니라 상태(액체/페이스트 대 건조 고체)이며, 이는 높은 전단력 또는 높은 충격력이 필요한지 여부를 결정합니다.
콜로이드 밀이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
콜로이드 밀은 건조하고 부서지기 쉬운 재료를 분쇄하는 전통적인 의미의 분쇄를 하지 않습니다. 대신, 이미 액체 또는 페이스트 형태의 물질을 처리하여 안정적이고 균질한 혼합물을 만드는 데 특화되어 있습니다.
회전자-고정자 원리
콜로이드 밀의 핵심은 고정자라고 불리는 고정 부품에 비해 매우 미세한 간격(종종 밀리미터의 몇 분의 1)으로 회전하는 고속 회전자입니다. 회전자와 고정자는 일반적으로 원뿔형이며 홈 또는 톱니 패턴을 특징으로 합니다.
높은 전단력 생성, 충격력 아님
재료가 회전자와 고정자 사이의 틈으로 공급될 때, 강렬한 유압 전단력, 난류 및 기계적 찢는 힘을 받습니다. 이 힘은 해머 밀에서 사용되는 충격력이나 볼 밀에서의 마모와는 근본적으로 다릅니다.
결과: 유화액 및 분산액
이 강렬한 전단력의 목적은 액체 내에 부유하는 액적을 분해하고 입자를 탈응집시키는 것입니다. 이 작용은 매우 미세하고 안정적인 유화액(물 속의 기름과 같은) 또는 분산액(액체 속의 고체와 같은)을 생성하여 부드럽고 균일한 최종 제품을 만듭니다.
"무게"가 습식 처리를 가리키는 이유
밀의 선택은 재료가 습식인지 건식인지에 전적으로 달려 있습니다. "뻑뻑한 페이스트 및 더 무거운 점도" 재료에 대한 언급은 분명히 습식 공정을 가리킵니다.
"무거운" 재료 해석
산업 처리 맥락에서 "무거운" 재료는 종종 밀도뿐만 아니라 그 농도를 의미합니다. 두껍고 점성 있는 슬러리 또는 페이스트는 무겁게 느껴지고 펌핑 및 혼합하기 어려워 설명에 완벽하게 부합합니다.
건식 분쇄 대 습식 분쇄
건식 분쇄는 광물, 곡물 또는 화학 물질과 같은 단단하고 부서지기 쉬운 고체에 사용됩니다. 충격, 압축 및 마모를 사용하여 입자를 부수합니다. 볼 밀, 해머 밀 및 제트 밀과 같은 장비가 여기에 흔히 사용됩니다.
습식 분쇄는 액체 매체 내에서 입자 크기를 줄이거나 혼합물을 만드는 것을 포함합니다. 액체는 입자를 완충하고, 주요 힘은 종종 전단력입니다. 콜로이드 밀 및 비드 밀은 이 목적을 위해 특별히 설계되었습니다.
장단점 이해: 콜로이드 밀을 사용하지 말아야 할 때
콜로이드 밀은 특정 목적에 탁월하지만, 다른 많은 응용 분야에는 잘못된 도구입니다. 그 한계를 이해하는 것이 현명한 투자를 하는 데 중요합니다.
건조하고 부서지기 쉬운 재료에는 적합하지 않음
콜로이드 밀은 건조 분말이나 단단한 결정성 고체를 분쇄하는 데 완전히 비효율적입니다. 작동하려면 액체 운반체가 필요합니다. 건조 재료를 공급하려고 하면 분쇄가 전혀 되지 않고 기계에 잠재적인 손상이 발생할 수 있습니다.
제한된 1차 입자 감소
콜로이드 밀은 부드러운 응집체와 액적을 분해하는 데 탁월하지만, 단단한 1차 입자의 상당한 크기 감소에는 효율적이지 않습니다. 예를 들어, 액체에 부유하는 단단한 안료 결정을 50미크론에서 5미크론으로 분쇄해야 하는 경우, 비드 밀이 훨씬 더 효과적일 것입니다.
열 발생
콜로이드 밀에 의해 가해지는 엄청난 전단 에너지는 대부분 열로 변환됩니다. 이는 특정 의약품이나 식품과 같은 열에 민감한 재료에 문제가 될 수 있으며, 재킷이 있는 냉각 장치가 필요할 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
올바른 장비를 선택하려면 먼저 재료와 원하는 최종 제품을 정의해야 합니다.
- 안정적인 유화액 또는 분산액을 만드는 것이 주요 초점인 경우(예: 마요네즈, 로션, 소스, 잉크): 콜로이드 밀은 높은 전단 균질화 작용으로 인해 이상적인 선택입니다.
- 건조하고 부서지기 쉬운 분말을 더 작은 크기로 분쇄하는 것이 주요 초점인 경우(예: 광물, 설탕, 곡물): 해머 밀, 핀 밀 또는 볼 밀과 같은 건식 분쇄 장비를 조사해야 합니다.
- 액체 내에서 단단한 입자의 크기를 공격적으로 줄이는 것이 주요 초점인 경우(예: 안료, 세라믹): 높은 에너지를 부여하기 위해 분쇄 매체를 사용하는 비드 밀이 더 적합한 기술일 가능성이 높습니다.
궁극적으로 올바른 밀을 선택하는 것은 기계의 기계적 작용을 재료의 특성 및 처리 목표와 일치시키는 데 달려 있습니다.
요약표:
| 특징 | 콜로이드 밀 | 건식 분쇄 대체품 |
|---|---|---|
| 최적 용도 | 무거운 페이스트, 슬러리, 유화액 | 건조하고 부서지기 쉬운 분말 (예: 광물, 곡물) |
| 메커니즘 | 고전단 회전자-고정자 원리 | 충격/마모 (예: 해머 밀, 볼 밀) |
| 재료 상태 | 습식 (액체/페이스트) | 건조 고체 |
| 주요 장점 | 안정적이고 균질한 혼합물 생성 | 효율적인 1차 입자 크기 감소 |
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