In dit artikel wordt ingegaan op:

  • Het verschil tussen milling en grinding van poeders en korrels
  • Welke krachten er nodig zijn voor milling en grinding

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

Neem contact op met Juul Jenneskens 077 467 3555

Ontdek de verschillen tussen milling en grinding 

Voor de aanmaak van poeders zijn diverse bewerkingen noodzakelijk. Een van deze bewerkingen is het omzetten van grotere korrels in kleinere deeltjes. De industrie gebruikt hier diverse soorten machines voor. De twee Engelstalige begrippen milling en grinding komen vaak voor bij dit soort bewerkingen en worden nogal eens door elkaar gebruikt.

Milling staat gelijk aan malen en is oorspronkelijk het omzetten van korrelachtige materialen in kleinere stukken door middel van drukkracht. Voorbeelden zijn het omzetten van graan in meel en de transformatie van peperkorrels in peperpoeder. Dit werd gedaan door het verpulveren van korrels op een ringvormig vlak, door middel van zware ronddraaiende stenen wielen. Het aandrijven van de stenen vond aanvankelijk plaats met behulp van paarden die in een tredmolen de energie hiervoor leverden. Al snel kwam er windmolens en watermolens die het gemaal aandreven.

Grinding staat voor breken en betreft net als milling de omzetting van korrels in kleinere stukken of poeder. In tegenstelling tot milling worden geen drukkrachten ingezet, maar afschuifkrachten in combinatie met drukkracht. Bij grinding bevinden de korrels zich in een nauwe ringvormige opening. Bij de inlaat, daar waar de korrels het maalmechanisme binnentreden, is de ringvormige opening zo groot dat de korrels er in zijn geheel inpassen. Naar beneden toe wordt de ringvormige opening steeds nauwer. Zowel de binnen- als buitenwand zijn voorzien van rillen die weerstand uitoefenen op de korrels. Zodra de binnenwand van de opening gaat ronddraaien zetten de, in de opening bevindende korrels, zich in beweging en worden daardoor op afschuiving belast. Hierdoor breken de korrels in kleinere stukken. De gebroken stukken zakken steeds verder naar beneden en worden steeds opnieuw gebroken. Voorbeelden van dit mechanisme zijn een traditionele koffiemolen of een pepermolen. 

Het verkleinen van deeltjes in de omvang

Milling en grinding worden allereerst ingezet om de afmetingen van korrels en brokken materiaal te verkleinen. Met daarvoor bedoelde milling- en grinding machines is een verkleining tot 20 micron mogelijk. Behalve voor het verkleinen van de korrels wordt het mechanisme ook ingezet voor:

  • Het vergroten van het oppervlak van de deeltjes,
  • Het produceren van deeltjes met een gewenste grootte,
  • Het verpulpen van het materiaal of resources.

Bij milling en grinding van korrels en brokken materiaal treden met name de volgende krachten op:

  • Impulskrachten
  • Drukkrachten
  • Afschuifkrachten

Welke kracht of combinatie van krachten het beste ingezet kan worden om de korrels te verkleinen, hangt af van de eigenschappen van het te verkleinen materiaal. Met name de breekbaarheid van het product, de vochtigheid en de warmtebestendigheid bepalen de effectiviteit van milling en grinding. 

Dinnissen Hamex Hamermolen perspectief achterzijde 2

Dinnissen Hamermolen

Formules

Er zijn drie formules om te berekenen hoeveel energie het kost om deeltjes in omvang te verkleinen. Het is afhankelijk van de eigenschappen van de korrels en van de maal methode welke formule de beste benadering oplevert.

Het betreft de volgende drie formules:

Kick’s law

Deze formule is het meest geschikt voor grof malen (d1/d2 < 8). Kick’s law geeft aan dat de benodigde energie proportioneel verloopt met de logaritme van de verhouding van de oorspronkelijke diameter van de deeltjes, met de diameter van de gebroken deeltjes.

$E\ =\ K_kln\left(\frac{d_1}{d_2}\right)$

Bond’s law

Deze formule is het meest geschikt voor gemiddeld fijnmalen (8 < d1/d2 < 100) en geeft aan dat de benodigde energie proportioneel verloopt met de wortel van de verhouding oppervlak-volume.

$E\ =\ K_R\left(\frac{1}{d_1} -\ \frac{1}{d_2}\right)$

Rittinger’s law

Deze formule geeft de betere resultaten bij fijnmalen (d1/d2 > 100). Rittinger’s law geeft aan dat de benodigde energie proportioneel verloopt met de verandering in oppervlak van het product.

$E\ =\ K_{kfc}\left(\sqrt \frac {1}{d_2} -\ \sqrt \frac{1}{d_1}\right)$
DinnoX hygienische hamermolen

Dinnox Molen

Voor de aanmaak van poeders zijn diverse bewerkingen noodzakelijk. Een van deze bewerkingen is het omzetten van grotere korrels in kleinere deeltjes

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?