Uogólniając, młyny strumieniowe znajdują szerokie zastosowanie przy produkcji materiałów o wysokim stopniu czystości, wysokiej jakości oraz specyficznych własnościach fizycznych. Bardzo często wymagane jest zachowanie stabilnego uziarnienia oraz odpowiednich kształtów ziaren i ich specyficznych własności fizykochemicznych. Opisany poniżej w pełni zautomatyzowany system mielenia spełnia wspomniane wymagania.

Zasada działania
Firma Comex od wielu lat zajmuje się procesem mielenia strumieniowego do specjalistycznych zastosowań. Intensywne prace badawcze zaowocowały nowymi konstrukcjami młynów serii JMX, w wykonaniu ze stali kwasoodpornej. Znalazły one zastosowanie w mieleniu materiałów organicznych, w którym niezbędne jest zachowanie odpowiedniej sterylności procesu. FOT. 1 przedstawia wspomniany system JMX w skali przemysłowej, który jest całkowicie zautomatyzowany w zakresie załadunku, rozładunku oraz kontroli procesu i uziarnienia produktu.

Generalnie zasada działania młyna strumieniowego polega na wykorzystaniu energii przepływającego przez dysze gazu lub powietrza w celu przyspieszenia znajdujących się w młynie cząstek do maksymalnych prędkości liniowych. W kolejnej fazie rozpędzone w przeciwnych kierunkach cząstki materiału kierowane są do centralnej części młyna, gdzie następuje kolizja strumieni cząstek. W efekcie materiał ulega rozbiciu i unosi się do strefy klasyfikacji aerodynamicznej. W tej strefie drobny materiał jest odseparowany do rozmiaru ziarna zadanego przez operatora, a większe cząstki wracają do strefy mielenia. Gotowy drobny materiał odzyskiwany jest w urządzeniach zewnętrznych, takich jak cyklon i filtr. Schemat systemu mielenia zademonstrowany został na RYS. 1. System składa się z podajnika materiału wsadowego (1), który może być dostarczany w torbach typu big bag. Następnie system podajników precyzyjnie dozuje materiał do młyna (2), gdzie jednocześnie następuje proces mielenia i klasyfikacji aerodynamicznej. Gotowy produkt oddzielany jest od powietrza procesowego w filtrze (3) i potem podawany na stacje ważąco-pakujące (4) typu big bag poprzez podajnik (5). Przed samym podajnikiem (5) zlokalizowany jest system automatycznego poboru próbek (6). Całość kontrolowana jest za pomocą systemu pomiaru składu ziarnowego (7) i układu automatyki (8). Układ próbkujący (6) pobiera materiał do analizy i niemal w tym samym momencie następuje korekta parametrów nastawnych układu mielenia, jeżeli wykryta zostanie jakakolwiek zmiana w charakterystyce produktu, np. w składzie ziarnowym, powierzchni właściwej, kształcie ziaren itp. Układ napełniania toreb big bag jest również zautomatyzowany. Jeżeli w napełnianej torbie osiągnięta zostanie wymagana waga, to podajnik (5) zmieni automatycznie swój kierunek działania i przejdzie do napełniania drugiej torby, powiadamiając o tym personel obsługujący układ, w celu wymiany gotowej torby z produktem.

FOT. 1 Młyn strumieniowy typu JMX-350 w wykonaniu    RYS. 1 Schemat układu mielenia z pomiarem
ze stali kwasoodpornej                                                      charakterystyki produktu w układzie ciągłym

Kontrola procesu
Dla uzyskania efektywnej wydajności oraz odpowiedniej jakości produktu bardzo ważna jest optymalizacja parametrów nastawnych młyna strumieniowego, takich jak: ciśnienie powietrza, stopień wypełnienia młyna i nastawy prędkości wewnętrznego klasyfikatora, a także dodatkowych parametrów specyficznych dla konstrukcji młyna, takich jak: średnica dysz, ich odległość, położenie itd. Do kontroli procesu wykorzystano nowoczesny sprzęt w postaci zaawansowanego sterownika PLC oraz wielokanałowego urządzenia pomiarowego do kontroli składu ziarnowego metodą on-line. Pozwoliło to na określenie dynamicznych zmian w procesie mielenia rozpoznawanych w różnych punktach systemu mielenia, włącznie z komorą młyna. FOT. 2 przedstawia wspomniane urządzenie do pomiaru składu ziarnowego (firma Comex dostarcza te urządzenia na rynek światowy od wielu lat), wykonane w oparciu o dyfraktometr przedsiębiorstwa Malvern Instruments. To urządzenie firmy Comex umożliwia zebranie danych o procesie nie tylko w jednym miejscu, ale również w innych strefach mielenia, gdzie ważne jest rozpoznanie niepożądanych odchyleń od charakterystyki materiału. Tego typu kontrola procesu jest w pełni niezależna od operatora i pozwala na osiągniecie bardzo stabilnych parametrów końcowego produktu. Więcej informacji na temat opisanych systemów mielenia znajduje się na stronie internetowej firmy Comex: www.comex-group.com.

FOT. 2 System pomiaru składu ziarnowego w układzie ciągłym