最適なパフォーマンスと最小限のダウンタイムを実現するピンミルの特定

Aug 01, 2023

2018年3月21日

ピンミルは、衝撃によって乾燥バルク材料を中程度の細かさまで粉砕します。つまり、高エネルギーで粒子を叩いたり叩いたりして粒子を破壊します。 他のインパクトミルと同様に、ピンミルのコンポーネントと表面は激しい摩耗と厳しい動作環境にさらされます。 これらの状況に対処する最善の方法は、用途に合わせてカスタマイズされたコンポーネントと操作機能を備えたミルを選択することです。 ここで概要を説明するヒントでは、部品交換や修理のダウンタイムを最小限に抑えながら、ピーク レベルで動作するピン ミルを指定する方法を説明します。

(図Aを参照)

ピンミルは、バルク固体材料を中程度の細かさまで粉砕するために最も一般的に使用されるインパクトミルの 1 つです。 このミルは、粒子サイズが 20 ミクロンから 0.5 インチの範囲で、モース硬度が 4 の供給材料を受け入れることができ、ミルのタイプと供給サイズに応じて、粒子を 10 ミクロンまで小さくすることができます。 幅広い材料に対応する多用途機械です。 代表的な例としては、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、消石灰、トロナ、石膏、砂糖、ウェットコーンスラリー、食品成分、化学薬品、樹脂、ポリマーなどがあります。 (ピン ミルの構成、コンポーネント、および操作の詳細については、関連サイドバー「ピン ミルの基本」を参照してください)

ピンミルに適切なコンポーネントと動作機能を指定することで、材料を確実に希望の細かさまで粉砕できるようにミルを最適化できるだけでなく、部品交換や修理に伴う装置のダウンタイムを削減することができます。 これにより、工場で非常に微細または均質な粒度分布を持つ最終製品を生成したり、極度の研磨性や腐食性の材料に耐えたり、熱に弱い材料を損傷することなく安全に還元したりすることができます。

今後開催される国際粉末およびバルク固体会議/展示会に関する情報については、ここをクリックしてください。

ミルを指定する際に最も役立つ情報源は、ピン ミルのメーカーです。 厳しい材料や動作条件に適切に対応できるユニットの供給に長年の経験を持つメーカーは、ピンミルのダウンタイムを最小限に抑えてスムーズな稼働を維持するために何が必要かを判断するのに役立ちます。 ミルを指定する前に、さまざまなピン構成や構造材料、適切な耐摩耗性や耐腐食性の材料で作られたコンポーネント、その他のオプションを備えたパイロットミルで材料をテストしてもらうことをメーカーに依頼することをお勧めします。 テストを実行するには、必要な結果に応じて、通常 400 ～ 1000 ポンドの材料が必要になります。 製造元の試験機関に問い合わせて、試験の手配とスケジュールを行ってください。

テスト結果を入手したら、メーカーと協力して、メンテナンスのダウンタイムを最小限に抑えながら最高の研削性能を実現するピンミルを指定する準備が整います。 ここでは、最適なパフォーマンスと最小限のダウンタイムを実現するピンミルを特定するための 5 つの実践的なヒントを紹介します。

1. 最適なピン数と配置を指定するピンミルディスクに理想的なピンの数と適切なピン配置 (通常は列) を選択すると、必要な最終的な粒度分布を生成するだけでなく、その分布の狭さを制御して製品要件を満たすことができます。 ピンの数と配置を適切にすると、粉砕中のミル内での材料の蓄積を最小限に抑え、洗浄の必要性とそれに伴うダウンタイムを削減できます。 ピンの仕様を慎重に行うことにより、研削中に発生する熱の量を減らすことができ、熱に関連した材料の蓄積の問題や、熱に弱い粒子の軟化または溶融、またはその他の粒子の損傷を回避するのに役立ちます。 あなたの用途に最適なピンの数と配置を決定するには、ピンミルのメーカーの経験を頼りにしてください。

(図Bを参照)

2. アプリケーションに合わせて高品質の部品と適切なオプションを指定します研削中に材料と接触するミルの内部表面は摩耗しやすく、ピンミルの場合、これにはピン、摩耗プレート (つまり、ピンが取り付けられているディスク表面)、ローター、および衝撃が含まれます。ディスク周縁の壁。 ピンミルで腐食性物質を扱う場合、これらの部品も腐食する可能性があります。

部品を交換するために研削プロセスを停止すると、コストがかかります。 生産の損失、メンテナンスの人件費、部品のコストがすぐに膨れ上がる可能性があります。 適切な耐摩耗性または耐腐食性の材料で作られた高品質の部品を選択すると、交換頻度が減り、製品の品質が維持されると同時に、ダウンタイムとメンテナンスのコストが最小限に抑えられます。

着用オプション:ピン、摩耗プレート、衝撃壁にいくつかの構造材料のいずれかを指定できるため、摩耗や腐食に耐えることができます。 一般的な耐摩耗性材料には、研磨性の低いものから研磨粒子の多いものまで、軟鋼、40-RC (ロックウェル C) 工具鋼、60-RC 肌焼き工具鋼、クロム酸化物コーティングされた 60-RC ケースが含まれます。 -硬化工具鋼、クロムカーバイド、タングステンカーバイドコーティング、およびタングステンカーバイド。 耐食性材料には、タイプ 304 およびタイプ 316 ステンレス鋼、ステライトやその他のコーティングなどの特殊な深表面処理が含まれます。

メーカーは、ピンミルの耐摩耗性を高めるためのコンポーネント オプションを多数提供しています。 これらには、粉砕中にローター内部に砥粒を閉じ込めてミルハウジング表面の寿命を延ばす二重プレート封じ込めローター (垂直シャフトピンミル用) が含まれます。 時計回りと反時計回りの両方の方向に回転するローター (垂直シャフト ピン ミルの場合も同様)。これにより、ミルの摩耗部品の寿命を 2 倍にすることができます。 頑丈なベアリングアセンブリ。 高度なベアリング潤滑システムにより、ベアリングの寿命が延長され、ローターの高速化が可能になり、最終粒度分布がより細かくなります。

ウォッシュダウンオプション:迅速かつ頻繁な洗浄のために自動洗浄機能を備えたピンミルが必要な場合、メーカーはユニットに液体注入洗浄ノズルと排水ポイントを装備し、洗浄システムのセットアップ手順を同梱することができます。

冷却オプション:ピンミルを使用する場合、ある程度の温度上昇が予想されます。 内部ローター プレートが高速で回転すると、空気の流れが発生します。 空気流はシステム内を通過するときに抵抗抵抗に直面し、その結果、ミル温度が上昇します。 さらに、材料がミルで処理されるとき、ピン、ミルの壁、ライナーに対する材料の衝撃によって生じる摩擦によって内部温度が上昇する可能性があります。 この温度上昇を最小限に抑えるために、水またはグリコールを供給する冷却機能をミルの脆弱な領域に追加できます。 センサーと熱電対をミルに追加して、リアルタイム測定を行うことができます。

制御オプション:可変周波数ドライブ (VFD) などの追加の制御をピンミルに追加することで、顧客はローター速度を変更できるようになります。 これは、供給原料にバッチ変動がある場合に、出力製品の分布サイズを制御するのに役立ちます。 また、需要が変動する場合には、ピンミルでさまざまな材料を加工するオプションも提供されます。

ピンミル応用例：ここでは、困難な材料を粉砕するために、垂直シャフト ピン ミルが最近どのように指定されたかを説明します。 Trona (セスキ炭酸ナトリウム) は、石炭火力発電所の排煙脱硫に使用される乾燥吸着剤粉末で、半研磨性で吸湿性があります。 ある発電所では、原料をピンミルで年中無休で粉砕し、発電所の煙道に直接注入することになっており、細かく粉砕されたトロナ粒子が煙道ガス中の汚染物質を吸収して大気汚染を軽減することになる。 粉砕により粉末の表面積が 30% 増加し、脱硫に必要なトロナの量が減り、最終的に埋め立て地に送られる量が減り、処分コストが削減されます。 この半砥粒を処理するために、ピン ミルには酸化クロムでコーティングされた RC-60 肌焼き工具鋼ピン、クロムカーバイド衝撃壁、および二重プレート封じ込めローターが指定されました。 工場には自動洗浄装置も装備されていたため、トロナの蓄積を簡単かつ迅速に除去できました。

3. ダウンタイムを削減するために摩耗部品を注文して手元に用意するピン、摩耗プレート、衝撃壁、ローターなどの予備の摩耗部品を工場のメンテナンス部門に在庫しておくと、部品交換のダウンタイムが最小限に抑えられ、時間と費用を節約できます。 部品を手元に置いておくと、ピンミルのメーカーに部品を注文するのに必要な時間がなくなります。 ほとんどのメーカーが顧客への迅速な配送に備えて重要なスペアパーツを在庫しているのは事実ですが、ピンミルの摩耗部品のほとんどは貴社独自の用途向けに指定されている可能性が高いため、メーカーには即時配送に必要なすべての部品が用意されていない可能性があります。 事前に計画を立てて、必要になる前に部品を注文してください。

4. 幅広いサービスを提供するピンミルメーカーを選択する購入前のサンプルテストやコンサルティングから、エンジニアリング、試運転、教育およびトレーニングプログラム、再製造サービスに至るまで、サービスの完全なパッケージを提供するピンミルメーカーを探してください。 操作説明と安全手順を記載した適切な文書を作成することも重要です。 これらのサービスにより、お客様は用途に適したピンミル装置を購入できるだけでなく、オペレーターが十分な訓練を受け、装置を最大限に活用できるようにするための継続的なサポートも受けられるようになります。

5. ピンミルの最高のパフォーマンスを維持する工場でピンミルが稼働したら、過剰なダウンタイムを発生させずにピンミルのパフォーマンスをピークレベルに維持する鍵は、適切にメンテナンスすることです。 ミルのメンテナンスの基本には、定期的な検査、潤滑、清掃、予防サービスが含まれます。これらの手順はすべて、製造元がミルに提供する操作およびメンテナンスのマニュアルに概要が記載されています。 すべての工場オペレーターとメンテナンス作業者がマニュアルをよく理解し、マニュアルに記載されている手順に従うようにしてください。

ピンミルの通常の動作に慣れることで、これらの作業者は振動や過度の騒音などの症状をすぐに発見し、製品の品質に影響を与えたり、機器の故障を引き起こしたりする前に、根本的な問題を解決するための措置を講じることもできます。 動作上の問題の診断と解決に関する詳細なサポートは、ピン ミルのメーカーから入手できます。 ほとんどのメーカーには、24 時間年中無休でトラブルシューティング サポートを提供できる工場サービス技術者がいます。

ピンミルの基本

ピンミルは、水平シャフトまたは垂直シャフトの 2 つの基本構成で使用できます。 図 C に示す垂直シャフト ピン ミルでは、固定ピンが回転ディスク (ローターと呼ばれる) の上にある固定ディスク (固定ミル プレートと呼ばれる) にネジまたはボルトで固定されます。 研削ローターにもピンが取り付けられています。 垂直ピンミルでは、ピンが取り付けられた 2 つのディスクが垂直面に配置されます。1 つのディスクは固定されてスイング ドアに取り付けられ、もう 1 つのディスクは回転します。 どちらのピンミルでも、供給材料はディスクの中心から入り、遠心力によって粒子はディスクの端に向かって外側に加速され、ディスク上のピンを通過します。 排出された粒子は、静止した外輪 (衝突壁と呼ばれる) またはライナー (通常はステーター ピンまたは滑らかな壁または波型の壁で構成されます) に衝突し、粒子がさらに減少します。 垂直シャフトのピンミルでは、材料がコーンホッパーに粉砕され、ローターとピンにアクセスできるように取り外し可能になっており、ミルの底部から排出されます。

(図Cを参照)

他の多くのインパクトミルとは異なり、ピンミルは出口スクリーンなしで動作するため、スクリーンの目詰まりの問題が発生しません。 ミルの洗浄も他の多くのサイズ縮小機よりも簡単かつ迅速であり、頻繁な洗浄が必要な衛生用途やその他の用途にとって利点となります。 適切なサイズの粒子をミルから排出したり、粉砕中に熱に弱い材料を冷却したりするために、ユニットには 300 ～ 1000 cfm の流量で空気をミルに直接吹き込むエア システムを装備することができます。

Steven Bythrow は、マサチューセッツ州ハノーバーにある Sturtevant Inc. の Simpactor ピン ミル製品マネージャーです。 マサチューセッツ大学ダートマス校で材料工学の学士号を取得しています。 詳細については、電子メール [email protected]、800-992-0209 に電話するか、www.sturtevantinc.com にアクセスしてください。

今後開催される国際粉末およびバルク固体会議/展示会に関する情報については、ここをクリックしてください。

関連記事、ニュース、装置レビューについては、サイズ縮小装置ゾーンをご覧ください。サイズ縮小装置メーカーのリストについては、ここをクリックしてください。

テキスト形式の詳細

粉末およびバルク固体業界のマスター ディレクトリをチェックしてください。