Por que o moinho de três rolos é a única máquina que pode lidar com pastas de alta viscosidade A maioria dos moedores de laboratório simplesmente se recusa a processar

Os materiais de alta viscosidade quebram todas as regras em que os equipamentos de moagem convencionais são construídos.As centrais a jato aceleram os pós secos, mas nenhum destes mecanismos tem qualquer efeito significativo quando a amostra é uma pasta densa.O material simplesmente se recusa a fluir, envolve o meio de moagem, entupem as portas e sai da máquina quase na mesma condição em que entrou.

O moinho de três rolos resolve este problema através de um princípio fundamentalmente diferente: em vez de mover o material através da máquina, a máquina se move através do material.Três rolos de cerâmica paralelos pressionam uns contra os outros em sequência, aplicando forças de compressão e de cisalhamento intensas a tudo o que está preso entre eles.e moagem escalável de pastas que nenhum outro equipamento de laboratório pode processar de forma fiável.

Este guia explica exatamente como o moinho de três rolos consegue o que outras tecnologias não conseguem, quando você deve escolhê-lo em vez de alternativas, quais especificações procurar,e como maximizar o seu desempenho no seu fluxo de trabalho de laboratórioQuer trabalhe com pastas de células solares, escorrências de eletrodos de bateria de lítio, dispersões de pigmentos de cor, ou emulsões de qualidade alimentar, entender a mecânica por trás desta máquina irá poupar-lhe tempo,reduzir o desperdício, e fornecer distribuições de partículas consistentemente melhores.

O que é um moinho de três rolos e como ele realmente funciona

O mecanismo fundamental: pressão e cisalhamento entre rolos contra-rotativos

Um moinho de três rolos consiste em três rolos cilíndricos horizontais dispostos em um plano horizontal, normalmente feitos de zircônio, alumínio, carburo de silício ou nitreto de silício.Os três rolos são designados como o rolos de alimentaçãoCada par de rolos adjacentes gira em direções opostas e a velocidades diferentes, criando uma zona de corte mecânico intenso em cada ponto de corte.

A relação de velocidade entre os rolos é a variável chave.2:4$feed:center:\mathrm{a)}pron$ou 1:3Esta velocidade diferencial significa que o material que passa pela primeira ponta$betweenthefeed\mathrm{a)}ndcenterro\mathrm{Eu...}\mathrm{Eu...}ers$encontra um gradiente de velocidade: uma superfície da película do material se move à velocidade do rolo de alimentação, enquanto a outra superfície se move à velocidade do rolo central.Este gradiente cria tensões de cisalhamento que rasgam os aglomerados, quebra aglomerados de partículas e dispersa fases sólidas através de uma matriz líquida ou semi-sólida.

No segundo gole$betweencenter\mathrm{a)}nd\mathrm{a)}pronro\mathrm{Eu...}\mathrm{Eu...}ers$, o processo se repete a uma velocidade mais alta, fornecendo uma segunda passagem de força de cisalhamento antes que o material seja raspado do rolo do avental por uma lâmina médica.Este projeto sequencial de dois bicos significa que cada grama de material recebe dois eventos de cisalhamento discretos em uma única passagem, ao contrário dos moinhos de um estágio onde a amostra pode ou não encontrar a zona de moagem em qualquer ciclo dado.

A lacuna: controlar o tamanho das partículas de saída com precisão micrométrica

A lacuna entre os rolos adjacentes, denominada lacuna de ponta ou lacuna de rolos, controla diretamente o tamanho máximo das partículas no material de saída.Este espaço é ajustável de aproximadamente 5 a 140 microns., com alguns modelos capazes de atingir configurações de sub-5 micras para aplicações especializadas.

O ajuste da lacuna em máquinas de boa engenharia é realizado movendo os dois rolos externos simetricamente em direção ao rolos central fixo,assegurar que a geometria da ponta permanece consistente em toda a largura do roloO valor do intervalo é normalmente exibido digitalmente ou através de um mostrador calibrado, permitindo aos operadores reproduzir as definições com precisão em vários lotes.Esta reprodutibilidade é fundamental em cenários de ampliação da produção, onde o resultado de laboratório deve ser transferido de forma fiável para uma máquina maior.

A redução da lacuna aumenta a intensidade de cisalhamento e reduz o tamanho das partículas finais, mas também aumenta a força sobre os rolos e o motor.A passagem da lacuna muito apertada pode causar acúmulo térmico em formulações sensíveis ou impor desgaste excessivo nas superfícies dos rolosA compreensão da relação entre a definição do intervalo, a velocidade dos rolos, o número de passes e o tamanho final das partículas é a habilidade principal de uma operação eficaz de três moinhos de rolos.

Por que o material precisa ter alta viscosidade

O moinho de três rolos é especificamente concebido para materiais com viscosidade na faixa de aproximadamente 10 000 a 10 000,000,000 centésimos$cP$Esta gama abrange pastas espessas, géis pesados, tintas rígidas, lulas cerâmicas densas e materiais semelhantes de elevada solidez.

A razão para esta exigência de viscosidade é estrutural. A máquina depende do próprio material formando uma película coerente que adere à superfície do rolo e transfere de um rolo para o próximo.Materiais de baixa viscosidade$w\mathrm{a)}ter,thInso\mathrm{Eu...}vents,dI\mathrm{Eu...}\mathrm{-\; Não.}t$