Vysokotlaké válcové mlýny a Kompaktory
Vysokotlaké válcové mlýny se dají používat dvěma způsoby. Jednak se používají k mletí, ale také se dají použít ke granulaci práškových materiálů. V případě že stroj využíváme ke granulaci, tak se poté nazývá kompaktor.
Vysokotlaký válcový mlýn
Materiál je vtlačován z násypky pomocí gravitace a pěchovacího šneku mezi dva hladké nebo jemně profilované rotující válce. Válce jsou k sobě tlačeny předem definovaným tlakem pomocí hydrauliky. Tento tlak je přes válce přenesen na materiál a tím dochází k jeho drcení a zároveň i slisování. Tento mlýn je vhodný použít na tvrdé materiály jako jsou keramika, brusiva nebo minerály o tvrdostech 5-9 na Mohsově stupnici tvrdosti, kovy a kovové slitiny. Při drcení může dojít ke dvěma jevům. Buďto jsou částice materiálu tak velké, že vyplní celou mezeru a tím pádem je 100 % částic v kontaktu s válci. Druhý jev je takový, že částice jsou menší a vytvoří takzvané produktové lože, kde dochází k mletí materiálu vzájemnou interakcí částic. V tomto případě pouze malá část materiálu (cca 10 %) přichází do přímého kontaktu s válci a dochází tak k daleko menší kontaminaci materiálu a také k menšímu opotřebení válců.
Tento mlýn se používá v aplikacích jako jsou například.:
- Předdrcení před mletím materiálu najemno.
- Mletí materiálu nahrubo
- Výroba granulí s ostrou hranou
Z mlýnu poté vychází kontinuální slisovaná destička, která rovnou padá do těsně navazujícího kladivového mlýnu, kde je materiál opět rozmělněn na jemněji namletý prášek.
Kompaktor
Výroba briket
Tělo stroje je úplně stejné jako v případě vysokotlakého válcového mlýnu a i princip činnosti je stejný. Jediné, co se mění, jsou válce. Oba dva válce jsou stejně profilované a nastavené tak, aby jednotlivé profily šly proti sobě. Do těchto profilů je pak materiál pomocí válců a pěchovacího šneku lisován. Nejčastějšími tvary bývají brikety mandlového nebo polštářkového tvaru nebo podlouhlé brikety ve tvaru cigaret. Stejnou rychlost otáčení obou válců zajišťuje společná převodovka nebo precizní elektronická synchronizace v případě, že má každý válec svůj pohon.
Výroba granulátu
Kromě výroby briket je kompaktor možné použít i k výrobě granulátu. V takovém případě se materiál slisuje hladkými nebo lehce profilovanými válci na ploché destičky, které se pak opatrně podrtí na sítových (flake crusher AFC) nebo kladivových mlýnech na granulát potřebné velikosti.
Zde dochází k šetrnému mletí, pří kterém vzniká granulát s minimálním podílem prachu. Granuláty se používají v mnoha aplikacích, kde je potřeba zajistit lepší tokové vlastnosti a dávkování, v potravinářských aplikacích (granulované instantní nápoje a jídla), v zemědělství (hnojiva), ve farmacii a dalších.
Firma Hosokawa Alpine nabízí několik typů kompaktorů od malých laboratorních s kapacitou několik málo kilo hodinově až po velké výkony desítky tun hodinově u velkých průmyslových linek.
Vysokotlaký válcový mlýn ECP
Mlýn ECP se vyrábí s průměry válců od 200 do 1100 mm a šířkou od 50 do 1200 mm. Kapacity se mohou pohybovat od pár set kilogramů za hodinu až po desítky tun hodinově. Příkon motorů se pohybuje v rozmezí od 11 kW do 500 kW. Při hledání vhodného mlýnu záleží na daném materiálu, požadovaném výkonu a požadavcích na výstupní materiál.
Kompaktory série ARC
Kompaktor ARC MS
Tato série kompaktorů byla hlavně vyvinuta pro zpracování chemických sloučenin a minerálních prášků. Tyto stroje jsou velmi robustní a odolné. Velikostně začínají na průměru rotorů 300 mm až do velikosti 1100 mm. Pracovní šířka se pohybuje od 80 – 1000 mm a s motory o výkonu od 11 kW do 800 kW. Mlýn je možno provést v plynotěsném provedení stejně tak jako v nerezovém provedení a s chlazením rotorů.
Kompaktor ARC CS
Verze CS je vhodná pro laboratoře a pro malá množství produktu. Válce jsou snadno vyměnitelné, tudíž je tento kompaktor vhodný pro časté změny materiálu a abrazivní materiály. Tento model dosahuje výkonu do 500 kg/hod a má celkovou tlakovou sílu až 25 tun. Jeho rotory mají průměr 228 mm a mezera mezi nimi je nastavitelná pomocí hydrauliky. Volitelně jde zvolit spoustu dalších možností, jako jsou speciální materiály odolné proti opotřebení, vakuové odvzdušnění u lehkých materiálů, různé typy dávkovačů, chlazení rotorů a další.
Kompaktory série APC
Série APC je určena k menším výkonům pro použití zejména v laboratořích a výzkumných centrech. Tato série je provedena kompletně z nerezové oceli a je vhodná pro farmaceutický, chemický a potravinářský průmysl.
Kompaktory série APC L
Jedná se o robustní kompaktor, který se vyrábí ve dvou velikostech – 200/30 a 200/50. První číslo značí šířku válců a druhé číslo jejich průměr v mm. Kapacita u těchto modelů se pohybuje mezi 1,5 kg / h až 150 kg/h. Díky speciálnímu uspořádání válců je možné válce vyměnit do 5 minut a jsou velmi snadno čistitelné. Toto uspořádání však zachovává velké tlakové síly až 30 kN / cm.
Kompaktory série APC C
Tento kompaktor je zejména vhodný pro farmaceutické účely. Vyrábí se ve 4 velikostech a výkony se pohybují od 6 kg/h do 400 kg/h. Tento kompaktor má automaticky řízený pěchovací šnek a i nastavení mezery mezi válci zde probíhá elektromechanicky. Přesto se dají válce snadno demontovat a vyčistit. Součástí kompaktoru je integrovaný flake crusher. Tento kompaktor je vhodný pro použití CIP (Clean in Place) a WIP (Wash in Place). Hodí se proto do výzkumných center, laboratoří, farmaceutického průmyslu, kde je potřeba zpracování malých množství a kde dochází k častému střídání materiálů. I velmi malá množství od 50 gramů výše je možné zpracovávat s tímto strojem. Pro zvlášť nebezpečné materiály je možno vyrobit tento stroj v provedení s izolátorem.
Kompaktory série APC K
Tento typ kompaktoru je využíván zejména v chemickém průmyslu, ale své použití nalezne i ve farmacii. Vyrábí se ve 3 velikostech a dosahuje výkonů až 900 kg / hod. Tento stroj je vhodný pro materiály citlivé na tlak, neboť je navržen tak, aby stabilně udržoval nastavitelnou mezeru mezi válci v celém spektru lisovacích sil. Standardně je tento kompaktor vybaven systémem na ovládání velikosti lisovací síly. Volitelně je možné doobjednat vakuové odvzdušnění pro lehké materiály, chlazené válce a další.
Kompaktor ARC HK
Při výrobě dřevěného uhlí vzniká také určité množství prachu. K minimalizaci odpadu a snížení ztrát se tento prach briketizuje a může být prodáván dále jako plnohodnotný produkt. K tomuto účelu vyvinula firma Hosokawa Alpine kompaktor ARC HK. Mechanické pružinové sestavy zajišťují pružnost kyvného ramene, které vyniká díky své lehké konstrukci. To u tohoto stroje vede k velmi dobrému poměru ceny a výkonu. Série ARC HK zahrnuje dva typy strojů: ARC HK 150 a ARC HK 200, kde typové číslo označuje pracovní šířku válce v mm. Průměr válců u obou modelů je 400 mm. Pohon tohoto stroje je 5,5 – 7,5 kW. Výkon je u menší verze až do 1 t/h u větší verze potom 2,5 t/h