A pabrik jet adalah mesin penggilingan yang menggunakan pancaran udara atau gas bertekanan berkecepatan tinggi untuk menghantam partikel dan memperkecil ukurannya. Ini biasanya digunakan dalam industri farmasi, kimia, dan makanan untuk pengurangan ukuran partikel.
Tujuan dari a pabrik jet dalam pengurangan ukuran partikel adalah dengan menggiling halus dan membubarkan bahan padat menjadi partikel yang lebih kecil. Dengan memanfaatkan pancaran udara atau gas berkecepatan tinggi, jet mill menciptakan tumbukan berkecepatan tinggi antara partikel dan media penggilingan, yang mengakibatkan fragmentasi dan pengurangan ukuran partikel. Proses ini penting untuk berbagai aplikasi, seperti meningkatkan kelarutan dan bioavailabilitas obat, meningkatkan sifat aliran serbuk, atau mencapai distribusi ukuran partikel yang diinginkan untuk produk tertentu.
Penjelasan prinsip penggilingan energi fluida
Prinsip penggilingan energi fluida, juga dikenal sebagai penggilingan jet, melibatkan penggunaan pancaran gas terkompresi berkecepatan tinggi (biasanya udara atau nitrogen) untuk menggiling dan membubarkan partikel menjadi bubuk halus.
Dalam penggilingan energi fluida, partikel yang akan digiling dimasukkan ke dalam ruang penggilingan, yang biasanya berupa bejana silinder atau kerucut. Gas terkompresi kemudian diarahkan ke dalam ruangan melalui serangkaian nozel atau jet dengan kecepatan tinggi, biasanya 100-1000 m/s. Semburan gas berkecepatan tinggi menciptakan efek pusaran atau angin puyuh di dalam ruangan, menyebabkan partikel bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding ruangan.
Saat partikel bertabrakan, mereka mengalami gaya geser dan tumbukan tingkat tinggi, yang menyebabkan fragmentasi dan pengecilan ukurannya. Semburan gas juga membantu memfluidisasi partikel, menahannya di udara dan mencegahnya mengendap atau menggumpal. Hal ini meningkatkan efisiensi proses penggilingan dan memastikan distribusi ukuran partikel yang seragam pada produk akhir.
Partikel yang digiling kemudian dibawa keluar dari ruang penggilingan melalui aliran gas dan dikumpulkan dalam sistem siklon atau filter terpisah. Aliran gas dapat didaur ulang dan digunakan kembali, sedangkan bubuk yang terkumpul dapat diproses lebih lanjut atau digunakan sebagai produk akhir.
Penggilingan energi fluida sangat cocok untuk penggilingan halus dan mikronisasi bahan yang rapuh atau rapuh, seperti obat-obatan, bahan kimia, pigmen, dan mineral. Ini menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan teknik penggilingan lainnya, termasuk efisiensi tinggi, pembangkitan panas rendah, kontaminasi minimal, dan kemampuan untuk mengontrol distribusi ukuran partikel.
Penjelasan rinci tentang bagaimana pabrik jet beroperasi
Pengoperasian pabrik jet melibatkan beberapa langkah penting:
- Pengumpanan bahan: Bahan umpan dimasukkan ke dalam pabrik melalui hopper umpan atau pengumpan sekrup. Bisa dalam bentuk bubuk kering atau bubur basah.
- Ruang penggilingan: Material memasuki ruang penggilingan, yaitu ruang silinder atau kerucut yang dikelilingi oleh nozel. Nozel terhubung ke sumber udara bertekanan tinggi yang menghasilkan jet udara berkecepatan tinggi.
- Dampak partikel: Semburan udara berkecepatan tinggi mempercepat partikel-partikel di ruang penggilingan dan menyebabkannya bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding ruang. Tabrakan ini memberikan energi pada partikel dan memecahnya menjadi fragmen yang lebih kecil.
- Klasifikasi partikel: Ketika partikel terkena pancaran udara, partikel tersebut dipercepat dan terperangkap dalam aliran udara. Aliran udara membawa partikel halus keluar dari ruang penggilingan sementara partikel kasar tertahan di dalam.
- Pemisahan partikel: Aliran udara partikel halus keluar dari ruang penggilingan dan memasuki pemisah siklon atau bag filter. Perangkat ini memisahkan partikel halus dari aliran udara dan mengumpulkannya dalam wadah terpisah.
- Daur ulang udara: Udara yang terpisah didaur ulang kembali ke ruang penggilingan untuk mempertahankan aliran jet udara berkecepatan tinggi yang berkelanjutan. Hal ini membantu mengurangi ukuran partikel dan meningkatkan efisiensi proses penggilingan.
- Pembuangan: Partikel kasar yang tertahan di dalam ruang penggilingan dibuang melalui saluran keluar terpisah. Hal ini memungkinkan pengoperasian jet mill secara terus-menerus tanpa gangguan.
Pembahasan peran tumbukan udara bertekanan dan partikel pada proses milling
Tabrakan udara terkompresi dan partikel memainkan peran penting dalam proses penggilingan dengan memfasilitasi pengurangan ukuran material. Penggilingan adalah proses mekanis untuk menggiling, menghancurkan, atau menghancurkan bahan padat menjadi partikel yang lebih kecil.
Udara bertekanan sering digunakan dalam mesin penggilingan untuk mengangkut dan memisahkan partikel. Ini membantu menciptakan fluidized bed atau aliran udara di dalam ruang penggilingan, yang membantu pergerakan partikel dan mencegahnya saling menempel. Efek fluidisasi ini memungkinkan tumbukan partikel yang efisien dan memastikan distribusi partikel yang seragam di dalam ruang penggilingan.
Tabrakan partikel, yang disebabkan oleh aksi mekanis penggilingan, bertanggung jawab atas pengurangan ukuran material. Ketika partikel terkena gaya tumbukan, kompresi, dan geser, mereka bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding ruang penggilingan. Tabrakan ini mengakibatkan patah dan pecahnya partikel, sehingga mengurangi ukurannya.
Intensitas dan frekuensi tumbukan partikel dapat dikontrol dengan mengatur berbagai parameter penggilingan, seperti kecepatan penggilingan, waktu penggilingan, serta ukuran dan bentuk media penggilingan. Kecepatan penggilingan yang lebih tinggi dan waktu penggilingan yang lebih lama meningkatkan jumlah tumbukan, sehingga menghasilkan pengurangan ukuran yang lebih efisien. Selain itu, penggunaan media penggilingan yang lebih kecil atau media dengan bentuk tidak beraturan dapat meningkatkan tumbukan partikel dan meningkatkan efisiensi penggilingan.
Udara bertekanan juga dapat digunakan untuk mengontrol distribusi ukuran partikel selama penggilingan. Dengan menyesuaikan kecepatan dan arah aliran udara, partikel dapat dipisahkan secara selektif berdasarkan ukuran atau kepadatannya. Proses ini, yang dikenal sebagai klasifikasi udara, memungkinkan pengumpulan partikel dalam rentang ukuran tertentu, menghasilkan produk yang diinginkan dengan distribusi ukuran partikel yang sempit.
Penerapan Jet Mills di Berbagai Industri
- Industri farmasi: mikronisasi bahan aktif farmasi (API)
- Industri kimia: produksi bahan kimia dan pigmen halus
- Industri makanan: penggilingan rempah-rempah, perasa, dan bahan tambahan makanan
- Industri kosmetik: mikronisasi bubuk kosmetik
- Industri mineral: penggilingan mineral dan bijih
- Baterai energi baru: bahan elektroda positif dan negatif baterai litium dibubuk halus, dan bahan baterai natrium dimikronisasi
Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Saat Memilih Jet Mill
- Persyaratan ukuran partikel dan karakteristik produk akhir yang diinginkan
- Sifat bahan pakan dan kompatibilitas dengan jet mill
- Kapasitas throughput dan efisiensi penggilingan
- Konsumsi energi dan biaya pengoperasian
- Integrasi sistem dan kemampuan otomatisasi