Die MM 500 control ist eine Schwingmühle, für die Trocken-, Nass- und Kryogenvermahlung mit einer maximalen Frequenz von 30 Hz. Sie ist die erste Schwingmühle auf dem Markt, die es erlaubt, die Temperatur während des Mahlprozesses zu überwachen und zu regulieren.
Der erzielbare Temperaturbereich erstreckt sich von -100 bis 100 °C, wobei für das Kühlen und Heizen verschiedene Optionen zur Verfügung stehen: Die Mühle lässt sich mit diversen Temperierflüssigkeiten betreiben, was den Einsatz unterschiedlicher Temperiergeräte erlaubt.
Wird flüssiger Stickstoff zur Kühlung verwendet, lässt sich die Schwingmühle einfach mit dem cryoPad erweitern. Das cryoPad funktioniert wie eine Dockingstation. Es wird unter der Schwingmühle positioniert und angeschlossen. Die innovative cryoPad-Technologie ermöglicht die Auswahl und Aufrechterhaltung einer spezifischen Kühltemperatur im Bereich von - 100 bis 0 °C während der Vermahlung.
Produktvideo
Die einzige Kugelmühle mit Temperaturüberwachung
- Max. Geschwindigkeit 30 Hz
- Die horizontale Oszillation verursacht starke Aufpralleffekte für eine effektive Probenbearbeitung
- Bis zu 10 mm Aufgabegröße und 0,1 µm Endfeinheit
- 2 Mahlstellen für Mahlbecher von min. 2 ml und max. 125 ml, Adapter für 18 x 2 ml Einweggefäße
- Verschiedene Möglichkeiten zum Heizen oder Kühlen mit Thermofluid oder flüssigem Stickstoff für die Tieftemperaturvermahlung, Temperaturregelung zwischen -100 °C und 100 °C, Temperaturüberwachung
- GrindControl zur Messung von Temperatur und Druck im Inneren des Mahlbechers.
- Begasungsdeckel zur Kontrolle der Atmosphäre innerhalb des Mahlbechers
- Tischmodell, Touchscreen, einfaches Einspannen der Mahlbecher, Mahlbecher können für visuelle Checks eingespannt bleiben, speicherbare SOPs und Zyklusprogramme, 4 verschiedene Mahlbechermaterialien für Trocken- und Nassvermahlung
Vorteile des durchdachten Designs
- Trocken-, Nass- und Kryogenvermahlung mit bis zu 30 Hz für eine kraftvolle Zerkleinerung mit hohem Energieeintrag
- schnelle und komfortable Probenaufbereitung in zwei Screw-Lock Mahlbechern bis zu 125 ml
- patentiertes, hermetisch geschlossenes Kühlleitungssystem für einen sicheren Umgang mit Temperierflüssigkeiten
- große Auswahl an Zubehör, wie z. B. Belüftungsdeckel und schwermetallfreie Mahlbecher (auch für niedrige Temperaturen geeignet)
- ergonomisches Einspannen der Mahlbecher, niedriger Geräuschpegel, benutzerfreundliches Einstellen der Prozessparameter über Touch-Display
Temperaturüberwachung und Regulierung
- Kontinuierliche Temperaturüberwachung während der Probenaufbereitung
- Kühlen und Heizen im Bereich von - 100 bis 100 °C
- Betrieb mit flüssigem Stickstoff oder anderen Temperierflüssigkeiten
- Große Flexibilität bei der Auswahl des Temperiergerätes (z.B. Kryostat, Chiller, LN2-Tank ...)
- Kryogenvermahlung auch ohne LN2 möglich
cryoPad
- optionale Geräteerweiterung, notwendig für den Betrieb mit flüssigem Stickstoff
- Regelung des Stickstoffstroms durch Kühlplatten
- bei Verwendung von flüssigem Stickstoff kann eine spezifische Kühltemperatur im Bereich von - 100 bis 0 °C ausgewählt und aufrechtgehalten werden
Schwingmühle MM 500 control Kühlplatten zur Temperierung
Das Kühlen oder Erwärmen der Probe wird über ein patentiertes indirektes Kühlkonzept realisiert. Der Umgang mit offenen LN2-Bädern oder mit Trockeneis wird damit umgangen. Um die Mahlbecher zu kühlen oder zu heizen, werden diese auf die Kühlplatten gestellt und fixiert. Der Kontakt mit den kalten Kühlplatten führt dazu, dass Wärme aus den Mahlbechern effektiv abgeführt wird. Die patentierte, hermetisch geschlossene Ausführung des internen Kühlleitungssystems ermöglicht den sicheren und flexiblen Umgang mit Temperierflüssigkeiten und verspricht einen minimalen Aufwand für den Nutzer. Je nach Betriebseinstellung kann die Temperatur der Kühlplatten einen Wert im Bereich von - 100 bis 100 °C annehmen.
Schwingmühle MM 500 control Konfigurationen
Um die Temperatur eines Mahlprozesses zu regulieren, wird die MM 500 control an ein externes Temperiergerät angeschlossen. Grundsätzlich gibt es hierfür zwei Möglichkeiten:
1. Temperaturregulierung mit flüssigem Stickstoff
Wird die Schwingmühle mit flüssigem Stickstoff betrieben, so muss die MM 500 control mit dem cryoPad erweitert werden. Der Kühlkreislauf der Schwingmühle wird mit dem cryoPad verbunden und das cryoPAD an eine externe Stickstoffversorgung angeschlossen, z.B. an einen Stickstofftank. Die PID (proportional-integral-derivativ) Regelung des patentierten cryoPads steuert den LN2 Fluss durch die Kühlplatten und reguliert damit ihre Temperatur. So ist es möglich, die Temperatur der Kühlplatten während des Betriebs auf einem bestimmten Wert zu halten. Die gewünschte Temperatur kann in 10-Grad-Schritten und in einem Bereich von - 100 bis 0 °C über das Touch-Display eingestellt werden.
Konfiguration 1: cryoPad und LN2-Tank für den Betrieb mit flüssigem Stickstoff.
2. Kühlen oder Heizen mit Temperierflüssigkeiten
Die MM 500 control kann mit Wasser, Wasser-Glykol-Mischungen oder anderen Thermofluiden betrieben werden. Hierfür wird die Schwingmühle zum Beispiel an einen Kryostaten, an einen Chiller oder an den Wasserhahn angeschlossen. Das externe Temperiergerät regelt die jeweils verwendete Temperierflüssigkeit auf eine definierte Temperatur. Die Temperierflüssigkeit überträgt seine aktuelle Temperatur an die Kühlplatten und diese wiederum an die Mahlbecher. Da es bei einem Zerkleinerungs- oder Mischprozess zu einer Wärmeentwicklung im Inneren des Mahlbechers kommt, wird die Temperatur der Kühlplatten nicht nur von der Temperierflüssigkeit, sondern auch von den System- und Prozessparametern der Vermahlung bestimmt. Die Temperaturentwicklung hängt von der Frequenz und Zeit ab, sowie vom Bechervolumen, vom Füllgrad des Bechers, vom Probenmaterial und von der Größe und Anzahl der Mahlkugeln. Um die Temperatur während des gesamten Probenaufbereitungsprozesses überwachen zu können, wird die aktuelle Temperatur der Kühlplatten kontinuierlich im Touch-Display angezeigt.
Konfiguration 2: Betrieb mit einem externen Temperiergerät, z.B. Wasserhahn, Cryostat oder Chiller.
Schwingmühle MM 500 nano Zubehör für maximale Flexibilität
Mahlbecher aus 3 Werkstoffen
Die Mahlbecher sind in den Größen 50 ml, 80 ml und 125 ml sowie in den Werkstoffen rostfreier Stahl, Wolframcarbid und Zirkoniumoxid erhältlich, so dass eine kontaminationsneutrale Probenaufbereitung gewährleistet ist. Eine schwermetallfreie Zerkleinerung ist auch bei -100 °C möglich.
Begasungsdeckel Video
Soll im Mahlbecher der Kugelmühle eine spezielle Atmosphäre aufrecht erhalten werden, kommt der eigens für solche Anwendungen entwickelte Begasungsdeckel zum Einsatz.
GrindControl
Das GrindControl misst die Temperatur und den Druck im Mahlbecher. Das System umfasst eine Sensor- und Übertragungseinheit sowie eine Analysesoftware.
Multicavity-Mahlbecher & Adapter
Mit den Multicavity-Mahlbechern und einem Adapter für Reaktionsgefäße besteht die Möglichkeit, mehrere kleine Proben gleichzeitig zu bearbeiten, wie es zum Beispiel für pharmazeutische, chemische und biochemische Anwendungen erforderlich sein kann. Die Becher mit kleinen Kavitäten bieten neue Möglichkeiten für mechanochemische Prozesse mit kleinen Probenmengen. Die Multicavity-Mahlbecher verfügen über ovale Kavitäten, die ein effektives Mischen der Probe gewährleisten. Die Ausgießhilfen erleichtern die sichere Handhabung. Die Multicavity-Mahlbecher sind aus rostfreiem Stahl gefertigt und sorgen so für einen effektiven Wärmeübergang zur oder von der Probe. Der Adapter nimmt bis zu 18 Einweg-Reaktionsgefäße von 1,5 oder 2,0 ml (z.B. Eppendorf-Tubes) oder neun 2,0 ml Stahlröhrchen auf. Mit ihren zwei Mahlstationen kann die Schwingmühle MM 500 control jetzt bis zu 36 Proben in einem Durchgang verarbeiten. 2,0 ml Stahlröhrchen sollten verwendet werden, wenn Proben eingefroren oder erhitzt werden müssen, da Reaktionsgefäße aus Polymeren der mechanischen Belastung bei extremen Temperaturen nicht standhalten. Der Adapter besteht aus Aluminium, so dass die Wärme effizient zu und von den Reaktionsgefäßen übertragen wird.
Multicavity-Mahlbecher aus Edelstahl,4 x 10 ml und 2 x 25 ml, inkl. PTFE-Ausgießhilfen
Adapter aus Aluminium für 18 x 2 ml Safe-Lock-Reaktionsgefäße oder 9 x 2 ml Stahlröhrchen
Schwingmühle MM 500 control Anwendungsbeispiele
Die Temperaturregelung der MM 500 control ist speziell für die Verarbeitung von temperaturempfindlichem Probenmaterial konzipiert. Das Kühlen oder Heizen kann unterschiedliche Zielsetzungen haben.
Eine Kühlung des Probenmaterials bewirkt zum Beispiel:
- den Erhalt temperaturempfindlicher Analyten (z. B. flüchtige Substanzen oder pharmazeutische- oder Lebensmittelinhaltsstoffe)
- eine Versprödung
- eine Nassvermahlung unter Raumtemperatur
- die Kontrolle von Reaktionen im Rahmen der Mechanochemie
Einige Anwendungen werden auch verbessert, wenn das Probenmaterial während des Prozesses erwärmt wird. Beispiele hierfür sind:
- Pastenherstellung (z.B. in der Lebensmittelindustrie)
- Initiierung und Intensivierung mechanochemischer Reaktionen
Die erforderlichen Temperaturen und die empfohlene Konfiguration der Schwingmühle hängen hierbei von der jeweiligen Anwendung ab.
Erhalt temperaturempfindlicher Substanzen
Temperaturen unter 0 °C eignen sich zum Beispiel für die Versprödung von zähen oder klebrigen Lebensmitteln. Ist eine schwermetallfreie Vermahlung erforderlich, können hierfür Mahlbecher aus Zirkonoxid oder Wolframkarbid verwendet werden. Bei einer Abkühlung auf - 100 °C lassen sich auch einige Polymere erfolgreich verspröden.
Kyrogenvermahlung
Einige Analyten werden verändert oder zerstört, wenn das Probenmaterial erwärmt wird. Werden bestimmte Temperaturgrenzen überschritten, kann sich zum Beispiel die Struktur von Proteinen, pharmazeutischen Substanzen oder Lebensmittelinhaltsstoffen maßgeblich verändern. Solange die Temperatur während des Mahlprozesses unter einem festgelegten Limit gehalten wird, verbleiben die zu analysierenden Inhaltsstoffe in ihrem ursprünglichen Zustand.
Zerkleinerung von Kaffeebohnen bei niedrigen Temperaturen für eine Analyse der Inhaltsstoffe.
Schnelle Zerkleinerung von schwarzem Flurocarbon-Kautschuk (FKM) durch Versprödung der Probe bei – 100 °C in 125 ml Mahlbechern.
Nassvermahlung < 30 °C
Mit Verwendung eines Chillers kann eine leistungsstarke Nassvermahlung bei 30 Hz unter Raumtemperatur und ohne Kühlpausen durchgeführt werden.
Partikelgrößen und Temperaturentwicklung für TiO2 in einer Nassmahlverfahren bei 30 Hz in 125 ml Mahlbechern.
Mechanochemie
Die Reaktionen mechanochemischer Prozesse können maßgeblich durch eine Temperierung beeinflusst werden. Während sich durch Kühlung die Bildung von Reaktionsprodukten steuern lässt, kann eine Erwärmung dazu führen, dass chemische Reaktionen initiiert oder intensiviert werden.
Die Bildung nichtporöser Produkte kann bei einer zeolithischen metallorganischen Verbindung (MOF) gehemmt werden, wenn die Temperatur unter 0 °C gehalten wird.
Die Ausbeute einer gewünschten metallorganischen Synthese kann durch eine Temperaturerhöhung erhöht werden. © Stuart James, Queens University Belfast.
Schwingmühle MM 500 control Typische Probenmaterialien
Die MM 500 control bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Sie kann z.B. zur Probenaufbereitung von Sekundärbrennstoffen, Erde, chemischen Produkten, Medikamenten, Erzen, Getreide, Gewebe, Glas, Haaren, Keramik, Knochen, Kunststoffen, Mineralien, Ölsaaten, Pflanzen, Klärschlamm, Tabletten, Textilien, Wolle etc. eingesetzt werden.
Petersilie
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Schwingmühle MM 500 control Funktionsprinzip
Die Mahlbehälter der Schwingmühle MM 500 control führen in horizontaler Lage kreisbogenförmige Schwingungen aus. Durch die Trägheit der Kugeln schlagen diese mit hoher Energie auf das an den abgerundeten Stirnflächen befindliche Probengut auf, wodurch dieses zerkleinert wird.
Aufgrund der Becherbewegung und des Bewegungsablaufes der Mahlkugeln findet gleichzeitig eine intensive Mischung statt. Durch Verwendung mehrerer kleiner Mahlkugeln kann der Grad der Mischung noch erhöht werden.
Schwingmühle MM 500 control Technische Daten
| Applikationen | Homogenisieren, Kryogenvermahlung, mechanisches Legieren, Mechanochemie, Mischen, Zerkleinern |
|---|---|
| Anwendungsbereich | Landwirtschaft, Biologie, Chemie / Kunststoffe, Baustoffe, Ingenieurwesen / Elektronik, Umwelt / Recycling, Lebensmittel, Geologie / Metallurgie, Glas / Keramik, Medizin / Pharma |
| Aufgabegut | hart, mittelhart, weich, spröde, elastisch, faserig |
| Zerkleinerungsprinzip | Prall, Reibung |
| Aufgabekorngröße* | = 10 mm |
| Endfeinheit* | ~ 0,1 µm |
| Charge/Aufgabemenge* | max. 2 x 45 ml |
| Mahlraumvolumen | max. 2 x 125 ml |
| Anzahl der Mahlstellen | 2 |
| Schwingfrequenz | 3 - 30 Hz (180 - 1800 min-1) |
| Einstellung der Solltemperatur | digital, 0 ... -100 °C (nur mit cryoPad) |
| Einstellung Mahldauer | digital, 10 s - 8 h |
| Einstellung der Durchkühlzeit | digital, 0 ... 60 min (nur mit cryoPad) |
| Einstellung Mahldauer | digital, 10 s - 8 h |
| Max. Mahldauer | 99 Stunden |
| Speicherbare SOPs | 12 |
| Speicherbare Zyklusprogramme | 4 (mit bis zu 99 Wiederholungen) |
| Typische Mahldauer | 30 s - 2 min |
| Trockenvermahlung | Ja |
| Nassvermahlung | Ja |
| Kryogenvermahlung | Ja |
| Mahlbechertyp | Screw-Lock-Mahlbecher mit integrierten Sicherheitsverschlüssen, Multi Cavity-Mahlbecher, Adapter für Safe-Lock Reaktionsgefäße |
| Material der Mahlwerkzeuge | gehärteter Stahl, Edelstahl, Wolframcarbid, Zirkonoxid |
| Mahlbechergrößen | 10 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml |
| Elektrische Anschlusswerte | 100-120 V, 50/60 Hz; 200-230 V, 50/60 Hz |
| Netzanschluss | 1-Phasen |
| Schutzart | IP 30 |
| Netzanschluss | 1-Phasen |
| Leistungsaufnahme | 750 W |
| B x H x T geschlossen | 690 x 375 x 585 mm |
| B x H x T geschlossen mit cryoPad | 690 x 485 x 585 mm |
| Gewicht, netto | ~ 63 kg |
| Normen / Standards | CE |
| G 1/4" (Innengewinde) | G 1/4" (Innengewinde) |
| G 3/8" (Außengewinde) | G 3/8" (Außengewinde) |
| Zulässiger Betriebsdruck für Temperierflüssigkeiten | 0 ... 5 bar |
| Typische Mahldauer | 30 s - 2 min |
| Typische Betriebsdruck externer Temperiersysteme, z.B. Kryostat | 1 ... 2 bar |
| Zulässiger Druckbereich der LN2-Versorgung | 1,2 ...1,4 bar |
| Zulässige Temperierflüssigkeiten | Wasser, Wasser-Glykol-Gemische, Thermofluide, flüssiger Stickstoff |
| Ziel der Temperierung | Kühlen, Heizen, Verspröden |
| Ziel der Temperierung | Kühlen, Heizen, Verspröden |
| Temperatur der Temperierflüssigkeit (LN2) | +100 °C ... -196 °C |
| zulässiger Temperaturbereich der Kühlplatten | +100 °C ... -100 °C |
cryoPad Technische Daten
| Applikationen | Kryogenvermahlung mit flüssigem Stickstoff |
|---|---|
| Schnittstellen | RS-232 (MM 500 control) |
| Kommunikation mit MM 500 control | Anschlusskabel (mitgeliefert) |
| Stromversorgung | eigener Stromanschluss |
| Elektrische Anschlusswerte | 100-230V, 50/60 Hz |
| Klassifizierung der externen Stromversorgung | Isolationsstufe medizinischer Qualität |
| Stromversorgung (Eingang cryoPad) | 24 V, 1 A |
| Zubehör | LN2 Autofill 150L, LN2 Autofill 50L |
| Zubehör | LN2 Autofill 150L, LN2 Autofill 50L |
| LED Statusanzeige | Ja |
| B x H x T | 670 x 110 x 590 mm |
| Gewicht, netto | ~ 26 kg |
| Normen / Standards | CE |
| G 1/4" (Innengewinde) | G 1/4" (Innengewinde) |
| Anschlussgewinde Schlauch-Set | UNF 3/4" |
| Zulässiger Druckbereich der LN2-Versorgung | 1,2 ...1,4 bar |
| Zulässige Temperierflüssigkeiten | Flüssiger Stickstoff |
| Emissionen | Stickstoffdampf, Kondenswasser |
| Anschluss | über Schlauchset (mitgeliefert) |
| Ausgang Stickstoffabgas | über Auspuffadapter und Aluminium-Wellrohr |
| Temperatur der Temperierflüssigkeit (LN2) | -196 °C |
| Temperaturregelung | PID Regler zu Steuerung des Stickstoffflusses |
| Einstellung der Solltemperatur | Digital, 0 ... -100 °C |
| Einstellung der Durchkühlzeit | digital, 0 ... 60 min |
Schwingmühle MM 500 control Downloads
Gesamtkatalog
MM 500 control
Produktdatenblatt MM 500 control
Produktübersicht
Für jede Applikation die passende Mühle.
Green Cement - Innovation in the Construction Industry
Green Cement represents a significant innovation in the construction industry, aimed at reducing environmental impact and promoting sustainable development. Traditional cement production is a major contributor to global CO emissions, accounting for approximately 7-8% of the total. With this material these emissions can be minimized by incorporating supplementary cementitious materials (SCMs) such as fly ash, slag and seashell by using alternative fuels and raw materials. Our solutions enable the production of a more sustainable product with high performance characteristics and exceptional physical properties.
