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Moinho de três rolos: como funciona a moagem de pigmentos e pastas
Moinho de três rolos: como funciona a moagem de pigmentos e pastas
Moinho de três rolos POLYC de 406 mm — rolos de liga refrigerada, descarga hidráulica do avental, projetado para pastas de pigmentos e tintas com alto teor de sólidos.
Pastas pigmentadas de alta viscosidade, tintas offset e rotogravura e formulações condutoras de prata resistem às ferramentas que a maioria das fábricas utiliza primeiro. Elas travam um dispersor de alta velocidade e dificultam o funcionamento de um moinho de esferas , onde a energia que deveria cisalhar a pasta é perdida arrastando pesadas esferas de zircônia através de uma massa que se torna mais espessa. Um moinho de três rolos segue um caminho diferente: ele reduz o tamanho das partículas não por colisões aleatórias entre as esferas, mas forçando o material através de dois pontos de contato projetados com precisão, onde a diferença de velocidade entre três rolos empilhados cria um cisalhamento laminar intenso e controlável.
Um moinho de três rolos mói pastas de alta viscosidade — tintas, pigmentos, revestimentos e pomadas — alimentando-as através de duas estreitas zonas de contato formadas entre três rolos refrigerados a água, horizontalmente empilhados e com rotação contrária. As diferentes velocidades dos rolos (lenta/média/rápida) geram cisalhamento que quebra os aglomerados em partículas de aproximadamente 1 a 10 µm, sem que os meios de moagem contaminem a mistura e sem o calor do atrito que possa danificá-la. A linha PTM da POLYC abrange diâmetros de rolo de 150 a 406 mm, com potências de 2,2 a 22 kW.
Como funciona um moinho de três rolos
Três rolos ficam empilhados horizontalmente: um rolo de alimentação lenta na parte inferior, um rolo intermediário no meio e um rolo de alimentação rápida na parte superior. O material é alimentado de uma tremonha para o rolo lento. No primeiro ponto de contato, ele é transferido para o rolo intermediário, no segundo ponto de contato para o rolo rápido, e uma lâmina raspadora (o avental), acionada por mola ou sistema hidráulico, levanta a pasta acabada do rolo rápido para uma bandeja.
Vista superior da pilha de rolos de liga refrigerada — o coração do mecanismo de cisalhamento por pressão.
Dois fatores determinam o resultado. Primeiro, a folga de contato — ajustada na linha PTM com mostradores manuais durante o comissionamento, ou na linha hidráulica PHM por um sistema que mantém os rolos a uma pressão fixa de 6,3 MPa. Segundo, a velocidade diferencial dos rolos : os rolos lento, médio e rápido giram em proporções nominais de fábrica (por exemplo, 16/48/145 rpm na PTM406), portanto, a diferença de velocidade em cada ponto de contato é o que estica e rompe os aglomerados. Como os rolos são resfriados a água, as pastas termossensíveis permanecem abaixo de uma temperatura prejudicial, mesmo em longas produções.
A zona de contato e a zona de descarga — onde ocorre o cisalhamento e a pasta acabada é coletada.
Por que o moinho de três rolos é o melhor na moagem de pigmentos e pastas?
Diferentemente de um moinho de esferas , um moinho de três rolos não possui meios de moagem. Esse fato, por si só, explica a maior parte de sua vantagem em materiais espessos:
- Margem de viscosidade. Os moinhos de esferas perdem eficiência acima de aproximadamente 15.000–20.000 mPa·s porque o material não consegue mais se mover livremente. Os moinhos de três rolos são o padrão para pastas acima de 50.000 mPa·s e, na linha da POLYC, processam tintas offset e pastas condutoras de prata até cerca de 3.000.000 mPa·s.
- Sem contaminação do meio filtrante. Não há esferas de zircônia ou aço que possam se desgastar e se desprender no produto, nem etapa de peneiramento para recuperá-las. O que entra sai puro.
- Distribuição uniforme de partículas, cor intensa. O corte laminar proporciona uma distribuição granulométrica estreita, resultando em maior brilho e cores mais vibrantes — a propriedade que norteia o acabamento e o resfriamento dos rolos da POLYC.
- Controle de temperatura. Cilindros refrigerados extraem o calor na fonte. Um moinho de esferas combate o calor gerado pelo atrito com o material através de uma camisa de resfriamento que é isolada pelo próprio material.
Avental e raspador com acabamento espelhado — a superfície de contato que recolhe a pasta acabada sem deixar marcas.
Moinho de três rolos vs. moinho de esferas vs. moinho de bolas
Máquinas diferentes, pontos ideais diferentes. Escolha pela viscosidade e pela tolerância a diferentes tipos de mídia no lote:
| Critério | Moinho de três rolos | Moinho de esferas | Moinho de bolas |
|---|---|---|---|
| Melhor viscosidade | > 50.000 mPa·s (até ~3.000.000) | < 15.000 mPa·s | Amplo, mas lento |
| Contaminação do meio | Nenhum | Contas de zircônia | Bolas de aço |
| Finura | 1–10 µm | 50 nm–5 µm | 1–50 µm |
| Capacidade de processamento | Lote, baixo-médio | Contínuo, alto | Lote, baixo |
| Controle de calor | Pãezinhos gelados | Revestido, mais resistente | Pobre |
| Uso típico | Tintas, pigmentos, pastas | Nanopartículas em suspensão, baixa viscosidade | Minerais, grosseiros |
Regra geral: para uma nanopasta de baixa viscosidade, um moinho de esferas atinge o tamanho de partícula menor; para uma pasta espessa, sensível ao calor e intolerante a diferentes meios de moagem, o moinho de três rolos é a máquina adequada.
Parâmetros representativos de um moinho de três rolos (POLYC PTM)
A tabela abaixo lista a linha padrão de produtos POLYC PTM. As velocidades de laminação lenta, média e rápida são os valores nominais de fábrica na velocidade máxima de acionamento; a faixa de folga é definida com os mostradores do volante durante o comissionamento.
PTM150 e PTM260 lado a lado — escalonamento do laboratório à produção em uma única plataforma.
| Modelo | Diâmetro do rolo (mm) | Comprimento útil (mm) | Velocidades de rotação (rpm) | Motor (kW) | Peso (kg) |
|---|---|---|---|---|---|
| PTM150 | 150 | 300 | 26 / 78 / 205 | 2.2 | 500 |
| PTM260 | 260 | 675 | 24 / 68,5 / 195 | 7,5 | 2000 |
| PTM406 | 406 | 810 | 16 / 48 / 145 | 15.0 | 5300 |
| PTM406L | 406 | 1000 | 16 / 48 / 145 | 22.0 | 5800 |
*Os parâmetros representam configurações padrão. Tensões do motor (220V / 380V / 440V, 50Hz / 60Hz), sistemas de pressão hidráulica para rolos, inversores de frequência, rolos de cerâmica (zircônia / alumina / carboneto de silício) e configurações à prova de explosão são projetados sob encomenda. Projetos de referência em seu setor estão disponíveis mediante solicitação.
Cenários de Aquisição
| Cenário | O que você faz | Modelo recomendado |
|---|---|---|
| UM | Impressão offset/rotogravura, volume médio | PTM260 — 7,5 kW, rolos refrigerados |
| B | Pigmento de alto teor de sólidos ou pasta de prata condutora | PTM406L — 22 kW, rolo longo, avental hidráulico |
| C | Laboratório, P&D, pequenos lotes | PTM150 — 2,2 kW, escala de bancada |
| D | Revestimento de grande volume, alimentação contínua | PTM406 — 15 kW, estações duplas |
Por que POLYC?
Há mais de 19 anos exportando equipamentos industriais de moagem e mistura a partir de nossa própria fábrica em Wuxi — sem margem de lucro comercial, com rastreabilidade completa de desenhos e peças de reposição.
Os cilindros refrigerados multizona mantêm a temperatura da camada de tinta baixa, de modo que os pigmentos e tintas termossensíveis conservam sua tonalidade em vez de queimarem.
Cilindros com acabamento espelhado e controle preciso da pressão proporcionam uma distribuição estreita de partículas — maior brilho e cores mais intensas com a mesma quantidade de pigmento.
Nossos engenheiros respondem em até 24 horas com uma recomendação de modelo e uma verificação do processo para o seu material.
Enviar consulta WhatsApp: +86 138 1677 4633Perguntas frequentes
Qual a finura máxima que um moinho de três rolos consegue atingir na moagem?
Um moinho de três rolos normalmente reduz o tamanho das partículas para cerca de 1 a 10 micrômetros. A finura final é definida pela folga entre os rolos e pela velocidade diferencial dos mesmos, e não por colisões aleatórias entre os meios filtrantes.
Quando devo optar por um moinho de três rolos em vez de um moinho de mídia?
Escolha um moinho de três rolos quando o seu material for muito viscoso para um moinho de mídia (aproximadamente acima de 50.000 mPa·s), quando não for aceitável qualquer contaminação por meios de moagem ou quando a pasta for sensível ao calor. Para nanossuspensões de baixa viscosidade, um moinho de mídia permite obter partículas de tamanho menor.
Qual a viscosidade que um moinho de três rolos consegue processar?
Os laminadores de três rolos da POLYC processam pastas com pressões que variam de aproximadamente 50.000 mPa·s até cerca de 3.000.000 mPa·s para tintas offset e pastas condutoras de prata. Um dispersor padrão de alta velocidade geralmente para acima de 15.000 a 20.000 mPa·s.
Como é definido e controlado o espaço entre os dedos?
Na linha PTM, a folga de contato é ajustada manualmente por meio de mostradores durante o comissionamento; na linha hidráulica PHM, um sistema hidráulico mantém os rolos a uma pressão fixa de 6,3 MPa. As velocidades dos rolos (lenta, média e rápida) correspondem aos valores nominais de fábrica na velocidade máxima de acionamento.
Um moinho de três rolos contamina o produto?
Não. Um moinho de três rolos não utiliza meios de moagem, portanto não há desgaste de esferas ou grânulos que contaminem o lote. Os rolos são de aço-liga temperado e, para pastas com restrições de contaminação, estão disponíveis rolos de cerâmica de zircônia, alumina ou carbeto de silício, mediante solicitação.
Que tipo de refrigeração é necessária em um laminador de três rolos?
Os cilindros são resfriados a água (gelados) para que as pastas termossensíveis não queimem na zona de contato. A POLYC utiliza resfriamento multizona para manter o aumento de temperatura baixo durante longos períodos de produção.
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