Labor-Dampfstrahlmühle s-Jet® 25

Trockenmahlen in den Submikron-Bereich

Allgemein

Die neue s-Jet® 25 ist die konsequente Ergänzung der bereits bewährten neuen Dampfstrahlmühle der Baureihe s-Jet® um eine kleine und kompakte Laboreinheit.

Mit der Entwicklung dieser Anlage ist es möglich, Nanopartikel im Labormaßstab durch Trockenvermahlung herzustellen.

Dieses System ist eine Kombination einer Spiralstrahlmühle mit einem dynamischen Windsichter und ermöglicht höchste Feinheiten unabhängig von der Beladung der Gasstrahlen.  Bei der Entwicklung der Anlage wurde vor allem darauf geachtet, ein System für die Herstellung von Kleinstmengen und Produktmustern zu erhalten.

Die kompakt aufgebaute Laboranlage beinhaltet alle erforderlichen Komponenten wie Dosierung, Mühle, Produktabscheidung, Steuerung, Armaturen und Dampferzeuger auf einem Skid. Der Platzbedarf für die Aufstellung der kompletten Dampfmahlanlage beträgt lediglich 3 m2 bei einer maximal benötigen Höhe von nur 2450 mm.

Alle produktberührten teile sowie der Aufstelltisch sind aus Edelstahl gefertigt. Die Anlage wird komplett montiert und betriebsbereit ausgeliefert. Zentrale Anschlusspunkte für Druckluft und Strom sowie Wasserzu- und Ablauf gewährleistet kürzeste Installations- und Inbetriebnahmezeiten. Weitere Anforderungen waren ergonomisches design und leichte Reinigung sowie die Kondensation der verfahrensbedingten Abdampfschwaden. Dieses ermöglicht eine flexible Aufstellung des Systems.

Die gewünschte Zielfeinheit wird stufenlos über einen im Gehäuse integrierten dynamischen Windsichter eingestellt. Eine Reproduzierbarkeit von Endprodukten ist dadurch, und weitere exakt einstellbare Maschinenparameter sichergestellt.

Selbst die Verarbeitung härtester Produkte stellt kein Problem dar. Außerdem können feuchte Produkte mit überhitztem Mahldampf ohne zusätzliche Prozesse gleichzeitig gemahlen und getrocknet werden.

s-Jet®

Das neue s-Jet® System (steam, superfine)

Das zunehmende Interesse an feineren, trockenen Produkte führte zur Entwicklung einer neuen wirtschaftlichen Technologie im Trockenmahlverfahren bis in den Submikronbereich. Das neue s-Jet® System (Patent angemeldet) ist eine konsequente Weiterentwicklung der Luftstrahlvermahlung. Das s-Jet® System verwendet überhitzten Wasserdampf als Zerkleinerungsmedium. Mit Wasserdampf können Feinheiten im Submikronbereich (z.B.: d50 0,2 µm) dargestellt werden, welche bislang nur in der Nassmahlung möglich waren.

Entgegen konventioneller trockener Mahlverfahren mit Fließbettstrahlmühlen wird beim s-Jet® System anstelle der Luft überhitzter Wasserdampf als Mahlgas verwandt.

Mit Wasserdampf steht im Vergleich zu Luft eine deutlich höhere Strahlenergie zur Verfügung. Es lassen sich Strahlgeschwindigkeiten bis zu 1.200 m/s erzielen (Bei Luft etwa 550 m/s) und die kinetische Stoßenergie der Produktpartikel steigt um das Vierfache! Dadurch lässt sich feinere Partikeln im Mahlprozess im Vergleich zur konventionellen Strahlvermahlung darstellen.  Wegen des höheren Gesamtenergieeintrages lässt sich also der Durchsatz einer Maschine bei gleicher Feinheit deutlich steigern (mehr als doppelte Leistung gegenüber Luftbetrieb!).

Da Wasserdampf eine deutlich höhere Schallgeschwindigkeit als Luft aufweist, steigt auch die mögliche Umfangsgeschwindigkeit der Strömung innerhalb eines Sichtrades und damit auch die Beschleunigungskräfte die auf das Sichtgut einwirken. Hiermit wiederum ist der entscheidende Schritt getan, Partikel im Submikronbereich überhaupt zu sichten und somit erstmals mittels Trockenvermahlung darstellen zu können.

Feinheiten im Submikronbereich mittels Trockenmahlung

Technik

  • Höchste Mahlfeinheiten < 150 nm (d50) bei Trockenvermahlung
  • Entwicklung neuer Produkte und Anwendungen
  • Verarbeitung ansatzbildender Produkte
  • Optimale Produktperformance
  • Höchste Produktreinheit
  • Steile Kornverteilung
  • Geringe Probemengen möglich
  • Variable Aufstellmöglichkeiten
  • Geringer Platzbedarf
  • Ergonomisches Design
  • Leichte Reinigung
  • Feinstvermahlung und Trocknung von feuchten Produkte in einem Prozess
  • Strahlmühle mit überhitztem Dampf zur Feinstvermahlung weicher bis härtester Stoffe
  • Exakt definiertes Oberkorn durch integrierten dynamischen Windsichter
  • Beste Reproduzierbarkeit
Mahlprinzip der kontaminationsfreien Fließbettstrahlmühle CGS

Anwendungen

Videos

NETZSCH-CONDUX s-Jet®
NETZSCH Taking fine grinding one step further

Literatur

Broschüren

Broschüren

Das neue s-Jet® System ist die konsequente Weiterentwicklung der Luftstrahlvermahlung unter Einsatz von Fließbettstrahlmühlen CGS. Unter Verwendung von Wasserdampf anstelle von Luft steht eine deutlich höhere Strahlenergie zur Verfügung. Dadurch können höhere Leistungen erzielt und neue Feinheitsbereiche (Submikron) für die Trockenvermahlung erschlossen werden.

Broschüren

Feinstvermahlung und Feinstsichtung im Labormaßstab

Applikationsliteratur

Applikationsliteratur

Economical Jet Milling of Inorganic Materials and Dry Grinding into the Nanometer Range

Applikationsliteratur

Micronization is the miniaturization of particles by jet milling with compressed air or other gas to a range of 2-200 microns (µm). For most dry grinding processes, 2 µm is the practical limit of the technology...

Applikationsliteratur

The interest in finer, dry products has led to the development of more efficient jet milling processes. The first part of the paper describes the thermodynamic basic principles for generation and application of steam, and compressed gases. Practical experience has shown that in the aspired fineness range stabilization during grinding provides an enormous potential for improvement. Some selected examples demonstrate that the energy requirement can be reduced by a factor of more than two by suitable choice of stabilizers.

Applikationsliteratur

Überhitzter Wasserdampf revolutioniert die Mikronisierung

 

Von Fachleuten wurde sie bereits als „Quantensprung“ im Bereich der Feinstvermahlung bezeichnet: die punktgenaue Trockenvermahlung mittels überhitzten Wasserdampfs. Nachdem

das auf dieser Technologie basierende Strahlmahlsystem (s-Jet®) nun einige Jahre am Markt etabliert ist, ziehen sowohl der Hersteller als auch die Anwender eine positive Bilanz.

Applikationsliteratur

Der Beitrag beschreibt, wie Dampf als Mahlmedium einen signifikant höheren diskreten Energieeintrag liefert um die Leistungsfähigkeit von Strahlmühlen zu erhöhen und gleichzeitig die Eigenschaften des Dampfs zu nutzen um den Klassierungsprozess aufzuwerten und damit Produktfeinheiten zu erreichen, die mit einem Trockenmahlprozess bislang nicht mögloch waren.

Applikationsliteratur

Das s-Jet® Mahlverfahren ermöglicht Feinheiten im Submikronbereich, die bislang mit trockenen Verfahren nicht erreicht wurden. s-Jet® setzt auf Dampf als Mahlmedium und liefert damit einen signifikant höheren diskreten Energieeintrag. Dies erhöht zum einen die Leistungsfähigkeit von Strahlmühlen. Zum anderen lassen sich die Eigenschaften des Dampfs nutzen, um den Klassierungsprozess aufzuwerten und damit höchste Produktfeinheiten zu erreichen.

Applikationsliteratur

Von der Erzeugung adiabater Energie bis zum Durchbruch in den Nanobereich. Durch eine Gemeinschaftsentwicklung der NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH und der Dr. Nied Consulting entstanden zwei völlig neue Mahlverfahren. Das e-Jet®-System ("e" wie energy-efficiency, economy, ecology), die Weiterentwicklung des s-Jet®-System ("s" wie steam, superfine) sowie ein neues Verfahren zur feinsten Windsichtung sind mittlerweile bereits mit Erfolg im industriellen Einsatz.

Applikationsliteratur

Strahlvermahlung mit überhitztem Wasserdampf

 

s-Jet® System: Das zum Patent angemeldete Verfahren der Strahlvermahlung mit überhitztem Wasserdampf wird von renommierten Fachleuten der mechanischen Verfahrenstechnik als Quantensprung der Trockenvermahlung bezeichnet. Jetzt lassen sich damit auch Endfeinheiten im Submikronbereich darstellen.

Applikationsliteratur

Im Dampf steckt Leistung

 

In der cav 4/2010 beschrieb der Artikel „Ökonomisch mit Dampf“ ein innovatives Mahlverfahren für Strahlmühlen, womit Feinheiten im Submikronbereich darstellbar wurden, die bislang auf trockenem Wege unerreichbar waren. Mittlerweile ist das als s-Jet®-System bekannte Verfahren bereits für zahlreiche Anwendungen mit Erfolg im Einsatz.

Applikationsliteratur

Micronization is the miniaturization of particles by jet milling with compressed air or other gas to a range of 2-200 microns (µm). For most dry grinding processes, 2 µm is the practical limit of the technology. Nanonization is the miniaturization of particles by jet milling with superheated steam. By using superheated steam as the grinding gas, a fluidized bed jet mill with this revolutionary technology, can produce dry powders with median particle sizes in the range of 130 nanometers (nm) with 100% of the distribution finer than 400 nm. This patented new technology, known as s-Jet®, represents a quantum leap in particle size reduction by a dry grinding process and improves the jet milling process 10-fold. s-Jet® uses steam to produce superfine particles; therefore the new term – Nanonization!

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