Sơ nghiền, nghiền mịn và phân ly bột màu - powder coating - Hosokawa Alpine

1. 1
1
Sơ nghi n, nghi n m n và
phân ly b t màu

2. 2
2
B t màu
ng d ng chính c a b t mà
… Máy phô tô
… Máy in laze
Th c t là h p m c và hi u su t các máy khác nhau là khác nhau,
d n đ n yêu c u m t d i các b t màu khác nhau.

3. 3
3
Các lo i b t màu khác nhau
ƒ B t màu đơn s c
Đư c phát tri n cùng v i v t li u, bao g m r t nhi u Ô xít S t, ch u
mài mòn cao
ƒ B t màu đa s c
Không bao g m Ô xít S t ch y u bao g m nh a, b t m u và ph
gia
Thư ng có đi m nóng ch y th p, vì v y chúng có th b đóng c ng
T t c các lo i b t màu thì đ u là ch t t o n b i, vì v y yêu c u
thi t k ch u áp l c đ i v i thi t b .

4. 4
4
Xu hư ng và các yêu c u c a
khách hàng
ƒ Kích thư c h t trung bình (D50 ~ 6 – 10 µ)
ƒ Gi m lư ng h t m n - Bi u đ c h t d c đ ng
ƒ Lư ng l n c h t l n sau khi phân ly
ƒ Quá trình luân chuy n h t m n th p
ƒ Gi m tiêu hao năng lư ng

5. 5
5
Hi n t i và tương lai g n
ƒ Xu hư ng: Yêu c u phân b c h t D50 & D97, co l i
ƒ CPT (B t màu hóa ch t): b t màu hóa ch t tăng trư ng ch m, đ c
bi t các ng d ng đ y màu s c.
ƒ C i thi n quan đi m v ch t lư ng s c i thi n nhu c u phân ly c a
t t c các lo i b t màu cho dù là nghi n hóa ch t hay nghi n cơ h c.
ƒ tăng hi u su t c a thi t b và quá trình ch bi n tăng s n lư ng b t
màu gi m chi phí s n xu t

6. 6
6
Tương lai ...
ƒ Nh ng máy in màu m i s thích h p hơn v i s d ng b t màu
hóa h c
ƒ C h t trung bình (D50 ~ 6 – 10 µ) v i bi u đ c h t d c đ ng
ƒ Tăng kh năng phân ly h t m n s tr nên h t s c quan tr ng
ƒ B t màu nghi n cơ h c s v n th ng tr các lĩnh v c s d ng
b t màu đen

7. 7
7
Các bư c ch bi n
- sơ tr n và đùn
- sơ ch trư c khi nghi n
- nghi n m n và phân ly
- pha tr n
- sàng an toàn

8. 8
8
Sơ tr n
• Các thi t b tr n: t làm s ch, x lý nh
nhàng
C u t o hình bát v i bán kính v đáy r ng
tăng hi u qu trong quá trình tr n

9. 9
9
Máy ép

10. 10
10
Pre-Grinding of Toner
315 UPZ
28/40 Ro
FC
Sơ ch b t màu trư c khi nghi n

11. 11
11
Sơ ch b t màu trư c khi nghi n
ƒ Thông thư ng nghi n xu ng < 1-2 mm
Công su t s cao hơn trong trư ng h p nghi n m n giai đo n này
ƒ Ưu đi m c a máy UPZ:
- Thi t k ch u đư c áp l c
- V n chuy n b t màu b ng khí t i các c a x - thi t k ch ng ăn mòn
ƒ Máy Rotoplex:
ƒ R hơn máy UPZ
- Ch có lo i ch u áp l c th p, nh y c m hơn v i quá trình
ăn mòn
ƒ Ưu đi m máy FC:
- R
- Nh g n
- L p đ t r t đơn gi n

12. 12
12
Nghi n m n v i máy TFG
Fluidized Opposed Jet Mill TFG
công ngh nghi n đã đư c th
nghi m k t h p v i công ngh
phân ly m i nh t

13. 13
13
Máy nghi n b t màu
Jet Mill TFG
Features:
Đ c đi m
• Phân b c h t d ng d c đ ng
• ít h t m t trong s n ph m
• d dàng m và làm s ch
• Cung c p các yêu c u đ c bi t

14. 14
14
Máy nghi n b t màu Jet Mill TFG
D m và ti p c n

15. 15
15
D dàng tháo l p và v n chuy n

16. 16
16
D dàng ti p c n
b i h th ng m
b ng th y l c

17. 17
17
Quy trình m máy TFG

18. 18
18
Thông s k thu t c a máy AFG/TFG
450
280
175
110
70
35
18
9
Lab
capacity
7200
4500
2800
1800
1100
600
300
150
70
V (Nm3
/h)
45
30,0
18,5
11
7,5
4
3,0
2,2
1,0
P (KW)
6,4
4
2,5
1,6
1
0,5
0,25
0,125
0,06
Scale up
1000 TFG
800 TFG
630 TFG
500 TFG
400 TFG
280 AFG
200 AFG
140 AFG
100 AFG
Công su t tính theo d50= 7 micron
Cho lo i AFG có h s công su t nh hơn, t máy TFG model 400
T t c các lo i máy và kích c máy đ u t i ưu hóa vi c tháo l p và làm s ch

19. 19
19
Các m c năng su t đi n hình c a máy TFG
Năng su t trung bình và c h t ( d50 )
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
3 4 5 6 7 8 9 10
µm
kg/h
800 TFG Gia tăng
630 TFG Gia tăng
400 TFG K t qu ktra

20. 20
20
V n t c th c c a vòi thoát khí và áp su t
200
400
600
0 2 4 6 8 10 12 14
20°C khí ( R = 287 kJ/kg*K; k = 1,4 )
20°C khí ( R = 208 kJ/kg*K; k = 1,667
)
m/s
barG

21. 21
21
V nt cdòngkhívàv trí
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200
[mm]
[ m / s ]
d = 10 mm; p = 6
barG; t = 20°C; Air

22. 22
22
V n t c h t và dòng khí v i v trí
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200
[mm]
[ m / s ]
d = 10 mm; p = 6 barG; t = 20°C; Air
V n t c h t ư c tính

23. 23
23
Biên d ng khí c a vòi phun Delaval

24. 24
24
Biên d ng khí c a vòi phun
Mega
Mega Jet
Jet

25. 25
25
B trí vòi phun: Mega- Jet

26. 26
26
De Laval Mega-Jet
0
10
20
30
40
50
60
70
kg/h
Vòi phun hi u su t cao Mega-Jet đư c đăng
b n quy n và thu đư c thành công trong
nhi u năm qua

27. 27
27
Xu hư ng
V%<5µm vs. d50
10
20
30
40
50
60
70
80
4 5 6 7 8 9 10 11
d50
[%]
VNr. 48267
lin. Polyester P501
• Nhu c u v phân b c h t đang thu h p l i, ngày nay d50 trong d i
t 5-6 micron năng lư ng nghi n cao, s lư ng nhi u hơn, đ
m n cao hơn
Em vs. d50
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
4 5 6 7 8 9 10 11
d50
kWh/kg
Test-No. 48267:
lin. Polyester P501

28. 28
28
Th h m i: TSP
•
• C p li u t p trung
• S n ph m đ ng đ u và
t p trung
• Dòng v t li u n đ nh
• S t p trung năng
lư ng th p
• Low content of fines
• Effective discharge
• Low pressure drop

29. 29
29
TSP Toner
Classifier:
Easy access and
cleaning

30. 30
30
Size TSP 100 200 250 315 400 500
Scale up factor F 0,1 0.4 0.6 1 1.6 2.5
Air flow rate m³/h 140 560 900 1400 2300 3600
Feed rate aprox. kg/h 10 84 135 210 345 540
Speed min -1
12000 6000 5000 4000 3000 2500
Driver power kW 1,1 3 5 7.5 11 18.5
Machine Sizes TSP

31. 31
31
Comparison
Conventional vs.TSP
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
1 10 100
TSP yield=85%
Convent. yield=78%
[µm]
n% .

32. 32
32
Newest generation:
TTSP Tandem
Toner Classifier
•
• Two complete classification
stages in one machine
• Improved PSD
• Higher yield
• Higher loading
• Finer cuts

33. 33
33
TTSP:
Equipped with
• Hydraulic opening device
• Two individual drives

34. 34
34
TTSP:
Easy opening
for perfect
access and
cleaning

35. 35
35
Product improvement by
progressing classification
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1 10 100
Feed
1st classification yield=86.5%
2nd class. total yield=85.5%
[µm]
[ number
channel ]

36. 36
36

37. 37
37
Size TTSP 100 200 250 315 400 500
Scale up factor F 0,1 0.4 0.6 1 1.6 2.5
Air flow rate m³/h 280 1120 1800 2800 4600 7200
Feed rate abt. kg/h 10-30 220 360 560 920 1400
Speed min -1
12000 6000 5000 4000 3000 2500
Driver power 2 x kW 1,1 3 5 7.5 11 18.5
Machine Sizes TTSP

38. 38
38
Latest machine size: 100 TTSP
Designed for feed rates
of 10 - 30 Kg/h

39. 39
39
Latest machine size: 100 TTSP

40. 40
40
Comparison TTSP/TSP
Improved yield from 81% to 86%
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
1 10 100
TTSP
TSP
[µm]
number%

41. 41
41
n% < 3.5 µm vs. Coarse Yield
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
60 65 70 75 80 85
%
n%
TTSP: µ = 0,17 kg/m³
TTSP: µ = 0,11 kg/m³
TSP: µ = 0,11 kg/m³

42. 42
42
n% < 3.5 µm vs. Coarse Yield
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
60 65 70 75 80 85
%
n%
TTSP: µ = 0,17 kg/m³
TTSP: µ = 0,11 kg/m³
TSP: µ = 0,11 kg/m³

43. 43
43
Additive blending and safety
screening
High speed blender for the
homogeneous blending of the additives
Safety sieving to remove the
agglomerates

44. 44
44
Machines/
analysis equipment for toner
ƒ Fluidized Opposed Jet mill 100 + 200 AFG
ƒ Fluidized Opposed Jet mill 400 TFG
ƒ Toner classifier 100 + 200 TSP
ƒ Tandem Toner classifier 100 + 200 TTSP
ƒ Air-Jet sieve 200 LS-N
ƒ Coulter Multisizer III
ƒ Malvern Mastersizer
ƒ Sympatec Helos/Rhodos
ƒ Sysmex FPIA
ƒ SEM Analysis

45. 45
45
Multi-Processing System
100 AFG/50 ATP

46. 46
46
Market Share of Alpine for Toner
(approx.)
ƒ Europe 90%
ƒ USA 70-80%
ƒ Asia except Japan 60%
ƒ Japan 60-70%

47. 47
47
Reference List
ƒ approx. 40 TSP classifiers 40 TSP
ƒ approx. 80 TTSP classifiers 80 TTSP
ƒ approx. 50 TFG mills 50 TFG