Strahlmühlen (Jet Mills) sind spezialisierte Anlagen, mit denen sich extrem feine Pulver herstellen lassen – ganz ohne klassische Mahlwerkzeuge. Stattdessen werden Partikel durch schnelle Gasströme aufeinander geschleudert und so zerkleinert. Doch was macht die Strahlmühle so besonders? Ein entscheidender Faktor ist die gezielte Steuerung von Druckstufen und Gasquellen im Mahlprozess. Warum sind unterschiedliche Drücke und Gase notwendig und wie beeinflussen sie die Effizienz, Sicherheit und Produktqualität?
Wo kommen Strahlmühlen zum Einsatz?
Strahlmühlen sind in vielen Branchen unverzichtbar, wenn es um die Herstellung extrem feiner Pulver geht.
Pharmaindustrie: Wirkstoffe werden oft auf Mikron- oder Submikron-Größe vermahlen, um die Bioverfügbarkeit zu erhöhen. Dabei ist Stickstoff als Inertgas Standard, um Oxidation und Explosionen zu verhindern.
Chemische Industrie: Pigmente, Additive und Katalysatoren erfordern eine präzise Partikelgröße für optimale Reaktivität und Farbqualität. Strahlmühlen bieten hier eine kontrollierte und sichere Lösung.
Lebensmittelindustrie: Für Aromen, Enzyme und Zusatzstoffe ist eine hygienische, schonende Verarbeitung entscheidend. Strahlmühlen ermöglichen schnelle Produktwechsel und einfache Reinigung.
Hightech-Materialien: Bei Batteriematerialien, Keramiken oder Spezialpolymeren sorgt die Feinvermahlung für die gewünschten physikalischen Eigenschaften.
Welche Rolle spielen die verschiedenen Druckstufen?
Niederdruck Luft/N₂
Niederdruck (typischerweise 0,5 – 2 bar) wird vor allem für den Materialtransport in die Mühle sowie für die Entleerung und Reinigung verwendet. Der Vorteil: Der Energiebedarf bleibt gering und die Kosten niedrig. Bei empfindlichen oder oxidationskritischen Produkten wird statt Luft häufig Stickstoff eingesetzt, um den Eintrag von Sauerstoff zu vermeiden und so das Produkt zu schützen.
Mitteldruck Luft/N₂
Mitteldruck (6–10 bar) dient als Trägergas für die eigentliche Mahlung. Hier sorgt die kinetische Energie des Gasstroms dafür, dass die Partikel mit hoher Geschwindigkeit kollidieren und so fein zermahlen werden. Besonders bei explosionsgefährdeten oder oxidationsanfälligen Produkten – wie pharmazeutischen Wirkstoffen, Metallen oder organischen Pulvern – wird Stickstoff als Inertgas verwendet, um maximale Sicherheit und Produktschutz zu gewährleisten.
Stickstoff
Stickstoff-Generatoren versorgen die gesamte Anlage mit inertem Gas. Das ist entscheidend, um Sauerstoff aus dem Prozess fernzuhalten – sowohl zum Explosionsschutz (ATEX-konform) als auch zum Schutz vor Oxidation. Moderne Anlagen nutzen meist Membran- oder PSA-Generatoren, die Stickstoff direkt aus Druckluft erzeugen. Das spart Kosten gegenüber dem Einsatz von Flüssigstickstoff und erhöht die Betriebssicherheit.
Fazit
Die gezielte Auswahl und Steuerung von Druckstufen und Gasquellen ist der Schlüssel für effiziente, sichere und produktschonende Prozesse in der Strahlmühle. Während Niederdruck für den schonenden Materialtransport sorgt, ermöglicht Mitteldruck die gewünschte Feinvermahlung. Der Einsatz von Stickstoff schützt sensible Produkte und gewährleistet höchste Sicherheitsstandards.
