آلة طحن كريوجينية

أنواع آلات الطحن المُبردة

تُستخدم **آلة الطحن المُبردة** لمعالجة المواد عند درجات حرارة منخفضة للغاية، تُعرف باسم درجات الحرارة المُبردة. يحدث هذا عادةً تحت 196 درجة مئوية. تستخدم هذه الآلات النيتروجين السائل كمُبرد لجعل المواد القاسية سهلة الطحن ومعالجتها. تتمثل الوظيفة الأساسية لآلة الطحن المُبردة في تحويل المواد الحساسة للحرارة إلى مساحيق ناعمة عن طريق تطبيق درجات حرارة دون الصفر.

تُستخدم طواحين التبريد في عملية من خطوتين تتضمن التبريد والطحن. في البداية، يتم تبريد المادة إلى درجات حرارة مُبردة، مما يجعلها هشة. بعد التبريد، يتم تغذية المادة الهشة إلى الطاحونة، حيث يتم تكسيرها. يتبخر النيتروجين وتُسخن المادة مرة أخرى إلى درجة حرارة الغرفة، لتشكل مسحوقًا ناعمًا.

تتوفر آلات الطحن المُبردة على مستوى الصناعة في تصاميم مختلفة:

• آلة الطحن المُبردة الأفقية

  يُعد تصميم آلة الطحن المُبردة الأفقية هو التصميم الأفقي النموذجي لمعظم الطواحين. تتميز هذه الآلة بعجلة أو شفرة طحن كبيرة تقوم بمعظم العمل أفقيًا. تحصل على طاقتها من محرك متصل بالعمود. يُعد هذا التصميم مناسبًا للمواد التي تستفيد من الطحن الأفقي أكثر من الطحن الرأسي. من مزايا تصميم هذه الآلة سهولة استخدامها وتشغيلها والتحكم فيها. كما أنها تحقق نتائج طحن دقيقة ودقيقة. تتميز طاحونة الطحن المُبردة الأفقية أيضًا بتعدد استخداماتها. ومع ذلك، فإن هذا التصميم غير مناسب لجميع أنواع المواد. قد لا تُطحن الآلة بعض المواد بسهولة.

• آلة الطحن المُبردة العمودية

  يتميز التصميم العمودي لآلة الطحن المُبردة بوجود عمود رأسي وقرص يقوم بالطحن. تستخدم آلية عمل مماثلة لتصاميم الآلات الأخرى. تتميز طاحونة الطحن المُبردة العمودية بصغر حجمها وتطلبها لمساحة أرضية أقل. تُناسب المساحات الصغيرة بسهولة. تُعالج طاحونة الطحن المُبردة العمودية وتُطحن المواد الخشبية جيدًا. كما أنها تعمل بسرعات أعلى وتُنتج نتائج طحن أدق. ومع ذلك، قد لا تتمتع هذه الآلة بقوة أو عزم دوران طاحونة نموذج أعلى. قد لا تُطحن بعض عقد الخشب والألياف بسهولة.

• آلة الطحن المُبردة بالمطرقة

  تُستخدم آلة الطحن المُبردة بالمطرقة تأثيرًا عالي السرعة لمعالجة المواد. تُعد متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لطحن العديد من أنواع المواد المختلفة بما في ذلك البلاستيك والتوابل والقهوة وغيرها. تُحول طاحونة المطرقة المواد الكاملة غير المُطحونة إلى مواد مُطحونة عن طريق ضربها ضد شاشة في حجرة الطحن. داخل هذه الحجرة، تكون مطارق الطحن متصلة بدوار يدور بسرعة عالية. تُقدم طاحونة المطرقة أحجامًا أصغر للجزيئات، وسهلة الإعداد والتنظيف. ومع ذلك، فهي صاخبة جدًا وتُصدر الكثير من الضوضاء. قد تُشكل أيضًا مخاطر أمان وتتطلب صيانة منتظمة للحفاظ على عملها بسلاسة.

• آلة الطحن المُبردة بالدبابيس

  تتميز آلة الطحن المُبردة بالدبابيس بتصميم فريد يستخدم دبابيس معدنية صغيرة لطحن المواد. يمكن استخدام هذه الآلة لطحن المواد القاسية والمرنة والحساسة للحرارة مثل البلاستيك والمطاط. تُضرب الدبابيس الصغيرة في هذه الطاحونة المادة بقوة الطرد المركزي. تُكسر هذه القوة المادة إلى قطع صغيرة. توفر طاحونة الدبابيس مرونة أكبر ويمكنها معالجة مواد صلبة أوسع من طاحونة المطرقة. بعض العيوب التي تعاني منها هذه الآلة هي أنها تُستخدم المزيد من الطاقة، وأن استهلاكها للطاقة أعلى.

المواصفات والصيانة

بشكل عام، تختلف مواصفات آلة الطحن المُبردة اعتمادًا على نوعها وحجمها وسعتها. فيما يلي بعض المواصفات الشائعة لنظام طحن مُبرد نموذجي.

• متطلبات الطاقة

  تتوفر آلة الطحن المُبردة في تصنيفات طاقة مختلفة. تُقاس تصنيفات الطاقة عادةً بالكيلووات (كيلوواط) أو الحصان (حصان). تحدد طاقة الطاحونة السعة التي يمكنها التعامل معها وقدرتها على معالجة المواد.

• نطاق درجة الحرارة

  تتمتع كل آلة طحن مُبردة بنطاق درجة حرارة محدد يمكنها تحقيقه. تحدد هذه درجة الحرارة ما إذا كانت الآلة قادرة على تبريد المواد ومعالجتها بكفاءة.

• توافق المواد

  بشكل عام، تُصنع طواحين التبريد من مواد قادرة على تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية. على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ، المعروف بمتانته ومقاومته للتآكل وقدرته على تحمل درجات الحرارة المنخفضة.

• نظم التحكم

  تتمتع بعض طواحين التبريد بنظم تحكم أوتوماتيكية تتيح للمستخدمين مراقبة وضبط ضغط الطحن والسرعة ومعدل التدفق ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات. قد تتميز هذه الأنظمة بالشاشات التي تعمل باللمس، والوحدات المنطقية القابلة للبرمجة، وتسجيل البيانات، وغيرها من الوظائف المتقدمة.

الصيانة

مثل أي آلة معالجة صناعية أخرى، تتطلب آلة الطحن المُبردة صيانة منتظمة لتعمل بكفاءة ولإطالة عمرها الافتراضي. تساعد الصيانة المنتظمة لنظام الطحن المُبرد المُصنعين على ضمان تشغيل الآلة بشكل مثالي. فيما يلي بعض نصائح الصيانة:

• التفتيش المنتظم

  يجب على المشغلين جدولة عمليات تفتيش منتظمة لنظام الطحن بأكمله. يجب أن ينتبه التفتيش إلى عجلة الطحن ونظام التبريد وآلية التغذية ونظام التفريغ. بشكل عام، يهدف التفتيش إلى البحث عن علامات التلف أو التآكل أو المكونات الفضفاضة أو المتسربة. يجب على المشغلين إصلاح أي مشاكل تُحدد أثناء التفتيش لتجنب المزيد من التلف.

• التزييت

  تحتوي آلة الطحن على العديد من الأجزاء المتحركة. هذه الأجزاء عرضة للاحتكاك، مما قد يُبطئها أو يُلحق بها الضرر. لذلك، يجب على موظفي الصيانة تطبيق مواد تشحيم مناسبة على الأجزاء المتحركة للآلة للحفاظ على حركتها بسلاسة. يُطيل تزييت الأجزاء المتحركة أيضًا عمر آلة الطحن.

• التنظيف

  يجب على المشغلين إزالة أي بقايا مواد أو حطام من الآلة بشكل دوري. يجب استخدام المكانس الكهربائية أو الهواء المضغوط لتنظيف جميع المناطق التي يصعب الوصول إليها. يساعد تنظيف الطاحونة على منع التلوث والانسداد، كما أنه يُضمن تدفقًا متساويًا للمواد.

استخدامات آلات الطحن المُبردة

تُستخدم آلات الطحن المُبردة في صناعة الأغذية لمختلف تطبيقات معالجة الأغذية المعقدة. يمكن للأداة تسهيل سحق هذه الأطعمة والتوابل في مصانع معالجة الزراعة.

تشمل حالات الاستخدام في الصيدلة استخدام طواحين التبريد لتحقيق حجم الجسيمات المطلوب عند معالجة المركبات الطبية والأدوية في شركات الأدوية التي يجب أن يكون حجمها معينًا. يشمل ذلك مضادات الاكتئاب ومضادات الهيستامين وغيرها من الأدوية التي تحتاج إلى أن يكون لها حجم أدق وأكثر اتساقًا عند ابتلاعها. تُحمي تقنية الطحن البارد أيضًا المكونات النشطة والكيماويات بحيث لا تتغير أو تتلف.

يمكن لصناعة الكيماويات استخدام طواحين التبريد لمعالجة المواد الكيميائية والمركبات في المصنع التي تكون حساسة للحرارة ويمكن أن تتغير كيميائيًا عند تعرضها للحرارة أثناء الطحن العادي. يشمل ذلك المبيدات الحشرية والبوليمرات وغيرها من المواد الكيميائية التي تحتاج إلى اتساق معين وقد تحتاج إلى إضافتها إلى خليط خارجيًا.

يمكن لمصنعي البلاستيك استخدام آلات الطحن المُبردة لتحطيم منتجات البلاستيك والمطاط إلى أجزاء أصغر يمكن إعادة تشكيلها وإعادة تشكيلها لاستخدامات ومنتجات أخرى.

تُستخدم طواحين التبريد أيضًا في شركات الطحن المتخصصة التي تم إعدادها لطحن المواد الغذائية مثل مستخلص زيت حبوب البن والمطاط أو التوابل التي تحتاج إلى طحنها بطريقة مُبردة لمزيد من الاستخدام والمعالجة. تُقدم هذه الشركات خدمات الطحن للشركات الأخرى التي تحتاج إلى مثل هذه الشركات.

اختيار آلة الطحن المُبردة

عند اختيار آلة طحن مُبردة، هناك العديد من العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها.

• متطلبات تحويل المواد إلى مسحوق

  فهم أحجام الجسيمات المطلوبة والتوزيعات للتطبيقات المحددة. قد تتطلب المواد المختلفة وخصائص المنتج النهائي أحجامًا مختلفة للجسيمات، بدءًا من المساحيق الخشنة إلى المساحيق الناعمة. من الضروري مطابقة قدرات آلة الطحن مع حجم الجسيمات المطلوب لتحقيق جودة المنتج المقصودة.

• حجم الإنتاج

  خذ في الاعتبار حجم الإنتاج ومتطلبات الإنتاجية لعملية الطحن. تتوفر آلات الطحن المُبردة في أحجام وسعات مختلفة لتناسب متطلبات الإنتاج المتنوعة. اختيار آلة يمكنها معالجة الحجم المطلوب بكفاءة مع الحفاظ على الإنتاجية أمر ضروري.

• توافق المواد

  تأكد من أن آلة الطحن المُبردة متوافقة مع المواد المحددة التي يتم معالجتها. قد تحتوي المواد المختلفة على خصائص فريدة تتطلب اعتبارات خاصة أثناء عملية الطحن. على سبيل المثال، قد تكون بعض المواد كاشطة أو رطبة أو عرضة للتلوث. اختيار آلة مصممة للتعامل مع تحديات المواد المحددة يمكن أن يساعد في الحفاظ على كفاءة العملية ونزاهة المنتج.

• التكلفة

  في النهاية، يتأثر قرار شراء آلة الطحن المُبردة بشكل أساسي بتكلفتها. خذ في الاعتبار الجوانب الاقتصادية لعملية المعالجة، بما في ذلك تكاليف الصيانة ونفقات التشغيل ووقت التوقف المحتمل لإصلاحات المعدات أو الأعطال. يمكن أن تساعد إجراء تحليل شامل للتكلفة في تحديد الخيار الأكثر جدوى اقتصاديًا لاحتياجات المعالجة.

أسئلة وأجوبة حول آلة الطحن المُبردة

س1: ما هي أنواع المُبردات التي قد تُستخدم في آلة الطحن المُبردة؟

ج1: النيتروجين السائل هو المُبرد الأكثر استخدامًا في تطبيقات الطحن المُبردة. ومع ذلك، تُستخدم بعض الخيارات الأخرى، مثل ثاني أكسيد الكربون الصلب (الجليد الجاف)، أحيانًا، اعتمادًا على الاحتياجات اللوجستية المحددة ومتطلبات درجة الحرارة.

س2: ما هي المواد المناسبة للطحن المُبرد؟

ج2: تعمل المواد الهشة بشكل أفضل في آلة الطحن المُبردة. تشمل الأمثلة المطاط والبلاستيك والكتلة الحيوية والراتينج أو المواد القاسية. كما تُعد المواد الصلبة التي تُنتج حرارة أثناء الطحن مرشحًا مناسبًا أيضًا.

س3: ما هي خطوات العملية التي تُتبع بدقة في آلة الطحن المُبردة؟

ج3: قد تختلف خطوات العملية اعتمادًا على تصميم آلة الطحن المُبردة. بشكل عام، يتم تبريد المادة المراد طحنها أولاً إلى درجات حرارة مُبردة. بعد ذلك، تُغذي إلى الطاحونة، حيث تُكسّر إلى قطع أصغر. ثم تُجمع المادة المُطحنة في حاوية.

س4: هل تُحسن آلة الطحن المُبردة من تدفق المسحوق؟

ج4: تُعد إحدى المزايا الرئيسية لاستخدام آلة الطحن المُبردة هي أنها تُحسن من تدفق المسحوق. يمكن للمشغلين التعامل بسهولة مع الجسيمات عند طحنها بدقة.