O Grind Control monitora e registra o desenvolvimento de pressão e temperatura de um processo de moinho de bolas.
Monitorar as duas variáveis de estado "pressão" e "temperatura" fornece informações valiosas sobre o que está acontecendo dentro do jarro de moagem. O Retsch GrindControl é usado para melhorar a preparação de amostras, por exemplo, de materiais sensíveis à temperatura, para controlar processos de moagem coloidais ou de longo prazo ou para realizar com sucesso a síntese de materiais, como ligas mecânicas ou processos mecanoquímicos.
O sistema GrindControl está disponível para os moinhos de bolas planetários PM 100, PM 300 e PM 400, bem como para os moinhos misturadores MM 500 nano e controle e para o Emax. O sistema consiste no hardware de medição de pressão e temperatura e um software de análise.
O monitoramento e a documentação da temperatura e a percepção da pressão do jarro de moagem são de interesse em pesquisa, bem como no controle de qualidade.
É usado para melhorar:
Qualidade: Temperatura e pressão podem afetar significativamente a qualidade do produto final produzido no moinho de bolas. Monitorando essas duas variáveis, a qualidade do produto final pode ser assegurada.
Eficiência: O desenvolvimento da temperatura de um processo de retificação pode influenciar significativamente o resultado da retificação de um material, pois algumas propriedades do material dependem das temperaturas. Ao monitorar a temperatura real, pode-se garantir que a amostra seja moída em condições ideais.
Segurança: Durante um processo de moagem de esferas, podem ocorrer altas temperaturas e pressões, o que pode ser potencialmente perigoso. Monitorar a temperatura e a pressão pode garantir que o processo do moinho de bolas permaneça dentro dos limites especificados.
Detecção de erro: Uma mudança repentina de temperatura ou pressão em um processo de moinho de bolas pode indicar que o processo de moagem não está funcionando de maneira ideal. Ao monitorar continuamente esses parâmetros, os desvios podem ser detectados precocemente, permitindo que possíveis problemas sejam rapidamente identificados e corrigidos.
O software GrindControl é um programa pequeno e intuitivo, que pode ser facilmente instalado no computador. O software registra e armazena os dados transmitidos de pressão e temperatura. Os dados são monitorados em tempo real durante uma medição e podem ser exportados em formato .pdf ou .csv após a medição.
Mais recursos do software:
Monitorar as duas variáveis "pressão" e "temperatura" fornece informações valiosas sobre o que está acontecendo dentro do frasco de moagem. O sistema GrindControl da RETSCH é usado para controlar processos de moagem coloidal ou de longo prazo, ou para realizar com sucesso sínteses de materiais como a liga mecânica ou outros processos mecanoquímicos. O sistema GrindControl está disponível para os Moinhos de Bolas Planetários PM 100, PM 300 e PM 400, para os Moinhos Mixer MM 500 nano e MM 500 control, e também para o Moinho de Bolas de Alta Energia Emax. Ele compreende hardware para medição de pressão e temperatura, além de software de análise.
Uma síntese mecanoquímica foi realizada em um Moinho Mixer MM 500 nano, usando um frasco de moagem de aço inoxidável de 125 ml, equipado com GrindControl para monitoramento de gás e pressão. Os precursores elementares foram introduzidos no frasco juntamente com 32 bolas de aço inoxidável de 10 mm. A reação foi conduzida sob atmosfera de ar, a 20 Hz. O processo de moagem foi interrompido quando uma mudança súbita na temperatura e pressão indicou a conclusão bem-sucedida da MSR.
O evento de reação auto-propagante induzido mecanicamente na síntese foi monitorado usando o sistema GrindControl. Após 20 segundos de moagem, ocorreu uma explosão, levando a um aumento substancial da pressão de 0 para 730 mbars e a um aumento da temperatura. Nesta aplicação, o GrindControl permitiu observar precisamente o tempo de ignição durante a síntese, o único parâmetro de interesse para a reação. [8]
Ao preparar materiais sensíveis à temperatura para análise, é importante garantir que as substâncias a serem analisadas não sejam alteradas pelo aquecimento durante a homogeneização. Por exemplo, se a temperatura subir acima de 40°C durante o processo de moagem, APIs, vitaminas ou componentes voláteis podem ser alterados.
Nos processos de moagem úmida, a temperatura dentro do frasco aumenta significativamente devido à alta energia e aos tempos de moagem mais longos. Além disso, também os níveis de pressão podem ser altos, por exemplo, quando álcoois são usados como meios de dispersão. O monitoramento de temperatura e pressão ajuda a garantir operações mais seguras e facilita o gerenciamento de processos.
Quando moinhos de bolas são usados para converter processos químicos, condições específicas de temperatura ou pressão são necessárias para atingir as propriedades desejadas do produto final. Medições de pressão e temperatura podem ser usadas para estudar as condições sob as quais reações específicas ocorrem.
Preparação de amostras de comprimidos com temperatura controlada
Monitoramento de temperatura e pressão em processos de moagem úmida
Monitoramento de temperatura de reações mecanoquímicas
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Um transmissor está integrado na tampa e envia os sinais dos dados do sensor de pressão e temperatura para um receptor conectado ao PC. Para a transmissão, é usado um protocolo seguro padrão da indústria. Para detectar a temperatura dentro do jarro de moagem, o sensor de temperatura é desacoplado termicamente. Para proteger o sensor de pressão da contaminação, um filtro é usado.
O software GrindControl é um programa intuitivo e compreensível que permite monitorar as variáveis medidas em tempo real e atingir os valores medidos. Os dados de medição transferidos para o PC são armazenados na forma de um protocolo de medição em uma lista de medição consecutiva e os dados podem ser exportados para processamento posterior.
| Aplicação | pressure and temperature measuring on PM 100, PM 300, PM 400, Emax, MM 500 nano/control |
| Campo de aplicação | alimentos, biologia, engenharia/eletrônica, geologia/metalurgia, materiais de construção, medicina/farmacêutica, meio ambiente/reciclagem, química/plásticos, síntese de materiais/ agricultura, vidro/cerâmica |
| Material a processar | duro, semiduro, mole, frágil, elástico, fibroso |
| Princípio de fragmentação | impacto, fricção |
| Faixas de medição | pressão do gás: 0 - 500 kPa (5 bar) temperatura: -25°C - +90 °C (precisão 1% para 0 - 70 °C) |
| Tamanho do lote / quantidade a processar* | 45 ml (MM); max. 220 ml (PM) |
| Moagem a seco | Sim |
| Trituração a úmido | Sim |
| Moagem criogênica | sim min. -25°C |
| Tipo de vaso de moagem | Screw-Lock (MM) and EasyFit jars (PM) with integrated safety closure devices |
| Material das ferramentas de moagem | aço inoxidável endurecido, óxido de zircônio |
| Volumes de vasos de moagem | 125 ml (MM); 250 ml & 500 ml (PM) |
| Transmission frequency | 1 /s |
| Interface | PC Software "GrindControl-Center" (Bluetooth connection up to 5 m) |
| Dados de conexão elétrica | battery (up to 90 h operation time) |
| Acessórios | jarra de moagem, auxiliar de abertura, ferramentas de limpeza, o-ring, software para PC (PC não incluído), dongle USB-Bluetooth, filtro |
| Peso líquido | tampa com unidade de sensor 1660 g (PM); 340 g (mm) |
| Normas e padrões | CE |
| Requerimentos técnicos | PC com mín. Windows 10 e USB 2.0 |
| Software | monitoramento ao vivo dos dados de medição, protocolo de medição completo, modelos armazenáveis, lista de medições realizadas, exportação de dados em .pdf e .csv |
Sujeito a alterações técnicas e erros
[8] Reaction scheme and performance of the experiments: Dr. Matej Balaz, Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences (SAS).
