Voor het verkleinen van deeltjes en poeders worden in de industrie diverse mechanismen gebruikt. Ieder van deze machines is geschikt voor bepaalde type producten en de te realiseren fijnheid van de poederdeeltjes. Ook elastische en taaie producten zoals bijvoorbeeld hout en papier kunnen in kleinere delen worden omgezet. Dit artikel bespreekt een aantal soorten machines die ingezet worden om deeltjes, korrelachtige producten en vezelrijke materialen te verkleinen. De apparaten waarop wordt ingegaan zijn:

  •  De werking van een hakmolen
  • De werking van een breker
  • De werking van een hamermolen
  • De werking van een kogelmolen
  • De werking van een schijfmolen
  • De werking van een pinmolen

De werking van  een pulper, shredder, vleessnijmachine, vleesmolen, walsenmolen en kruimelaar worden weergegeven in het artikel: machines voor het verkleinen van materialen – deel 2.


De experts van Dinnissen Process Technology staan klaar voor al uw vragen:

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555


De werking van een hakmolen 

Een hakmolen is een machine dat scherpe messen met een grote snelheid laat ronddraaien in een voorraadbak. Het verkleinen gebeurt door middel van afschuifkrachten. De snelheid van een hakmolen is instelbaar. Daarnaast moet de bak afgeschermd zijn in verband met de veiligheid. De Nederlandse term voor dit apparaat is “hakmolen”, maar voor huishoudelijk gebruik wordt vrijwel altijd de benaming “blender” gebruikt.

In het huishouden wordt de hakmolen over het algemeen gebruikt om vloeistoffen samen met fruit en/of groenten te pureren en te mixen. Ook in de voedselverwerkende industrie wordt de hakmolen ingezet om voedselproducten te produceren. De hakmolen is vooral geschikt voor elastische en taaie materialen. Er kan een eindproduct worden geproduceerd met een middelfijne tot ultrafijnheid. 

Dinnissen Breker perspectief 1

Een brokkenbreker verkleint brokken door impulskrachten

De werking van een breker

Een breker is een machine die grote brokken, kluiten en agglomeraten kan verkleinen tot kleinere delen op basis van impulskrachten. Oorspronkelijk werd deze machine ingezet voor het breken van rotsen en het genereren van kleinere rotsblokken, grind of rots stof en mortel. Tegenwoordig worden brekers ingezet om stoffen te verkleinen of de vorm ervan aan te passen voor verdere verwerking of recycling. Ook in de voedingsmiddelenindustrie wordt de breker ingezet, bijvoorbeeld voor het verkleinen van cacaokoek, filterkoek, bevroren fruit, kaneelstokken en geklonterde producten.

Bij de breker berust de werking op het rotor/stator-principe, waarbij het product wordt verkleind door nokken op een centrale as, in combinatie met in het huis gemonteerde statorkammen. Door de lage rotatiesnelheid van de breker is het mogelijk grote hoeveelheden materiaal te verwerken bij een laag energieverbruik. Door de geringe warmteontwikkeling is de breker in staat om vochtige en vette producten, zoals grondstoffen voor de voedingsmiddelenindustrie, te verkleinen. Hierdoor is de breker inzetbaar voor grote, harde materialen en voor elastische en taaie materialen met een vezelachtige structuur. Het eindproduct dat wordt afgeleverd kan variëren van kleinere brokstukken tot korrels van enkele millimeters en stofdeeltjes. Voor toepassingen waarbij fijne poeders gegenereerd moeten worden, wordt onder de rotor een zeefsysteem gemonteerd bestaande uit meerdere zeven.

De werking van een hamermolen

Een hamermolen is een machine die plakkerige materialen kan vervormen tot kleinere deeltjes door impulskrachten. Centraal in de hamermolen is de maalruimte. Hierin draaien meerdere hamers snel rond. Het in de maalruimte aangevoerde grove materiaal komt in botsing met de roterende hamers en worden in kleine stukjes uit elkaar geslagen. Onder het hamermechanisme is een zeef gemonteerd. Zodra het product de gewenste fijnheid heeft bereikt, verlaat het de maalruimte via de zeef. De capaciteit en de deeltjes grootte hangen af van meerdere factoren:

  • De configuratie omvat het aantal hamers, de lengte van de hamers en de afstand tot de zeefplaat, de verdeling van de hamers en de breedte van de hamers.
  • Het toerental in combinatie met de lengte van de hamers heeft invloed op de capaciteit en product fijnheid.
  • De hamersnelheid. Een hogere snelheid van de hamers veroorzaakt een grotere impact op het product. Dit leidt tot een product met een hogere fijnheid en een hogere capaciteit.
  • De hoeveelheid lucht door de hamermolen heeft een invloed op de capaciteit en fijnheid. Meer lucht door de molen zorgt voor een hogere capaciteit en een grover product. Een grotere luchtstroom heeft als bijeffect dat er een grotere koeling ontstaat.
  • De zeefplaten beïnvloeden de capaciteit en de deeltjesgrootte. Kleinere gaten in de zeef en/of een dikkere zeefplaat leveren een fijner product op maar een kleinere capaciteit. Een kleinere steek en/of de toepassing van raspplaten, leveren meer capaciteit en een grover product op.

Voor de verschillende toepassingsgebieden zijn er diverse soorten hamermolens verkrijgbaar. Zo zijn er hamermolens die extra robuust gebouwd zijn en uitgerust zijn met een meer krachtige aandrijving. Op deze manier zijn ze geschikt voor het wat grovere breekwerk. Een hamermolen is breed inzetbaar. Het is mogelijk om brosse en kristallijne materialen en harde en abrasieve producten te vermalen. Voor het breken van producten in de voedingsmiddelenindustrie dient de hamermolen hygiënisch verantwoord ontworpen te zijn. De hamermolen moet goed te reinigen zijn en geschikt voor inspectie. In de levensmiddelenindustrie worden verschillende voedingsmiddelen verwerkt met uiteenlopende eigenschappen. Het is daarom van belang dat de hamerbezetting kan worden aangepast en de zeven eenvoudig kunnen worden gewisseld.

Dinnissen Hamex Hamermolen perspectief achterzijde 1

Een hamermolen verkeint plakkerige deeltjes door impulskrachten

Schijven en de pennen kunnen in diverse vormen uitgevoerd zijn waardoor voor iedere product en toepassing een optimale verwerking te bewerkstelligen is.

De werking van een kogelmolen

Een kogelmolen wordt ingezet om poeders of korrelachtige materialen te malen of om suspensies te mengen op basis van impulskrachten. Een suspensie is een mengsel van twee stoffen waarvan de ene stof uit zeer kleine deeltjes bestaat en wordt gemengd met een andere stof. Vaak betreft het vaste stoffen die in een vloeistof worden gemengd. Kogelmolens worden onder andere gebruikt in de chemische industrie en de verfindustrie, of voor de productie van vuurwerk.

Het werkingsprincipe van een kogelmolen berust op een holle cilinder met daarin ronddraaiende kogels. De cilinder is gemaakt van slijtvast materiaal. Zodra de cilinder gevuld wordt met ruw materiaal, zullen de bewegende kogels het maal- en mengproces in gang zetten. Bij industriële kogelmolens staat in het algemeen de cilinder stil en worden de kogels in beweging gebracht door een snel ronddraaiende rotor. Na bewerking in de kogelmolen heeft het eindproduct een fijne tot ultrafijne fijnheid.

De werking van een schijfmolen

Een schijfmolen is een maalmachine op basis van afschuifkrachten. Bij schijfmolens worden veel toepassingen en bewerkingen gebruikt. Het principe van een schijfmolen berust op een, aan de beneden zijde gegroefde, ronddraaiende schijf boven een vlakke plaat. Tussen de schijf en de plaat bevindt zich het te vermalen product dat door de ronddraaiende schijf gelijktijdig wordt meegenomen en geplet. Dit type molen wordt een eenschijfsmolen genoemd. Effectiever zijn de dubbelschijfmolens waarin de maling plaatsvindt tussen twee in tegengestelde richting draaiende schijven. De schijfmolens geven een middelfijne tot ultrafijne fijnheid aan het verwerkte product mee.

Een eenschijfsmolen wordt gebruikt bij het malen van maïs, de productie van pindakaas, het verwerken van chemische stoffen zoals ammoniumnitraat en ureum en het produceren van chemische slurries en het malen van chroommetaal.

Een dubbelschijfsmolen wordt ingezet voor vele toepassingen zoals aluminiumspaanders, schors, gerst, borax, messing spaanders, natriumhydroxide en chemische zouten. Schijfmolens zijn duurder dan andere molens vanwege de hogere investering en de onderhoudskosten. Ze worden daarom alleen ingezet waarbij andere type molens niet het gewenste resultaat opleveren.

De werking van een pinmolen

Een pinmolen is een maalmachine die materialen kan verkleinen door middel van impulskrachten. Pinmolens worden ingezet voor zowel het bewerken van droge stoffen als voor het verkleinen en mengen van vloeibare suspensies. Met name voor de vervaardiging van geneesmiddelen zijn pinmolens heel geschikt, omdat ze deeltjesgroottes van slechts enkele micrometers kunnen bereiken. Het principe van een pinmolen berust op de werking van een keukenmixer. Een mechanisme laat een aantal pennen herhaaldelijk langs elkaar bewegen door het te verkleinen materiaal. Door de herhaalde impact breekt het materiaal in stukken. De pennen zijn gemonteerd op twee schijven waarbij de pennen naar elkaar wijzen. Er zijn pinmolens waarbij één schijf gaat roteren en de andere schijf niet beweegt. Het is ook mogelijk dat beide schijven ronddraaien. Deze draaisnelheid is instelbaar. De pennen zijn zo gepositioneerd dat ze elkaar niet raken tijdens het roteren, maar vlak langs elkaar heen bewegen. De te mixen en te vermalen stof bevindt zich in de maalruimte. Dit is de ruimte tussen de schijven en de pennen. Het materiaal wordt gelijkmatig in de maalkamer gevoerd door het toevoersysteem, sterk beïnvloed door de snelle roterende schijf. Tegelijkertijd wordt het onderworpen aan verschillende uitgebreide krachten zoals wrijving, afschuiving en botsing tussen de statische schijf en het ringwiel om materiaal te slijpen. De bewegende schijf en de statische schijf kunnen worden gecombineerd in verschillende structurele vormen afhankelijk van de aard van het materiaal om te voldoen aan de slijp vereisten van verschillende materialen. Daarnaast kunnen de schijven en de pennen in diverse vormen uitgevoerd zijn waardoor voor iedere product en toepassing een optimale verwerking te bewerkstelligen is.

Juul Jenneskens

Naam: Juul Jenneskens
Adviseur

Neem gerust contact op als u vragen heeft over dit onderwerp. Samen met mijn collega's sta ik klaar om u te helpen!

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555 [email protected]

Liever direct een adviesgesprek aanvragen?