Die Partikelgrößenverteilung beim Mahlen wird von mehreren Faktoren beeinflusst, u. a. von der Partikelgröße des Aufgabeguts, den Betriebsparametern, der Konstruktion der Mühle und den Eigenschaften des Mahlguts.
Aufgabepartikelgröße: Die Größe des der Mühle zugeführten Materials ist entscheidend. Bei Mühlen mit Durchmessern von 200-300 mm beträgt die maximale Aufgabegröße in der Regel 1,5 mm. Kleinere Mühlen benötigen noch feinere Aufgabeteilchen. Dies liegt daran, dass die Größe des Einspeisungsinjektors die Größe der eingespeisten Partikel begrenzt, und größere Partikel können in kleineren Mühlen nicht effektiv verarbeitet werden.
Betriebsparameter: Verschiedene Betriebsparameter können die Feinheit des Endprodukts beeinflussen. Dazu gehören die Zuführungsrate, die Düsengröße, der Düsendruck, der Düsenwinkel, der Luftdurchsatz und der Produktauslassdurchmesser. Während diese Variablen während des Betriebs angepasst werden können, wird in der Regel nur die Zuführungsrate verändert, sobald der Mahlprozess begonnen hat, um die gewünschte Partikelgrößenverteilung zu erreichen.
Physikalischer Aufbau der Mühle: Die Konstruktion der Mühle, einschließlich des Durchmessers und der Breite der Mahlkammer und der Konfiguration der Walzen oder Perlen, hat einen erheblichen Einfluss auf die Partikelgröße. So können beispielsweise Mühlen mit Walzen, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten, hohe Scherkräfte erzeugen, die zur Verringerung der Partikelgröße und zur Dispergierung von Agglomeraten beitragen. Durch die Einstellung der Spaltbreite zwischen den Walzen oder der Größe der Perlen kann die Partikelgröße wirksam gesteuert werden. Insbesondere Dissolver und Perlmühlen sind in der Lage, eine breite Verteilung der Partikelgrößen zu erzeugen, was für Anwendungen wie Salben und Cremes von Vorteil ist.
Eigenschaften des Mahlguts: Die Größe der Mahlperlen ist entscheidend. Größere Perlen (mehr als 0,5 mm) eignen sich für die Zerkleinerung von Partikeln im Mikrometerbereich, während kleinere Perlen (0,3 mm oder feiner) für die Zerkleinerung oder Dispergierung von Partikeln im Submikrometer- oder Nanometerbereich verwendet werden. Die Aufprallenergie, die von der Perlengröße, der Rotordrehzahl und der Masse der Perlen abhängt, bestimmt die Mahlleistung. Darüber hinaus beeinflusst die Häufigkeit des Aufpralls zwischen Perlen und Partikeln, die von der Rotordrehzahl und der Perlengröße abhängt, die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Der Zwischenraum zwischen den Perlen, der proportional zur Größe der Perlen ist, spielt ebenfalls eine Rolle bei der Bestimmung der endgültigen Partikelgröße. Kleinere Perlen bieten mehr Möglichkeiten für den Kontakt mit feineren Partikeln, wodurch sich die Mahlleistung erhöht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Partikelgrößenverteilung beim Mahlen von der Ausgangsgröße des Aufgabematerials, den Betriebseinstellungen der Mühle, den physikalischen Konstruktionsmerkmalen der Mühle und den Eigenschaften der Mahlmedien beeinflusst wird. Jeder dieser Faktoren kann angepasst werden, um den Mahlprozess für bestimmte Anwendungen und gewünschte Ergebnisse zu optimieren.
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