ল্যাবরেটরি সার্কুলেশন সহ প্ল্যানেটারি স্টিরিং বল মিল, উচ্চ-শক্তি জল-শীতলকরণ

1. মূল ধারণা: একটি হাইব্রিড "প্ল্যানেটারি স্টিরিং" প্রক্রিয়া

"প্ল্যানেটারি স্টিরিং" শব্দটি সম্ভবত দুটি উন্নত আলোড়ন নীতির মধ্যে একটিকে বোঝায়:

বিকল্প ক: স্টিয়ারারের প্ল্যানেটারি গতি:

একটি একক কেন্দ্রীয় স্টিয়ারারের পরিবর্তে, একাধিক আলোড়নকারী বাহু একটি ঘূর্ণায়মান প্লেটে (সূর্যের চারপাশে গ্রহের মতো) মাউন্ট করা হয়। প্রতিটি স্টিয়ারারও তার নিজস্ব অক্ষে ঘোরে। এটি গ্রাইন্ডিং চেম্বারের ভিতরে একটি অবিশ্বাস্যভাবে জটিল এবং অভিন্ন প্রবাহ প্যাটার্ন তৈরি করে, যা নিশ্চিত করে যে কোনও স্থবির অঞ্চল নেই এবং প্রতিটি কণা সমান প্রক্রিয়াকরণের শিকার হয়।

বিকল্প খ: উচ্চ-গতির প্ল্যানেটারি শিয়ার:

সিস্টেমটি গ্রাইন্ডিং মিডিয়া এবং স্লারির একটি "প্ল্যানেটারি" প্রবাহ তৈরি করে—একটি বিশৃঙ্খল, ঘূর্ণি-সদৃশ গতি—একটি অত্যন্ত উচ্চ-গতির অ্যাজিটেটর ডিজাইনের মাধ্যমে, একটি প্ল্যানেটারি বল মিলের উচ্চ-শক্তির প্রভাবকে অনুকরণ করে তবে একটি স্থির চেম্বারের মধ্যে।

ফলাফল: এই প্রক্রিয়াটি সরবরাহ করে অনেক বেশি শক্তি ইনপুট এবং অভিন্নতা একটি সাধারণ উল্লম্ব স্টিয়ারারের চেয়ে, যা আরও দক্ষ আকার হ্রাস এবং মিশ্রণের দিকে পরিচালিত করে।

2. প্রধান সিস্টেম বৈশিষ্ট্য

ক) পরীক্ষাগার সঞ্চালন ব্যবস্থা

ফাংশন: স্লারি ক্রমাগত গ্রাইন্ডিং চেম্বার থেকে পাম্প করা হয়, একটি হিট এক্সচেঞ্জারের (কুলিংয়ের জন্য) মধ্য দিয়ে যায় এবং চেম্বারে ফিরে আসে। এটি একটি ক্লোজ-লুপ, অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়া তৈরি করে।

উপকারিতা:

• চরম অভিন্নতা: অবিচ্ছিন্ন সঞ্চালন নিশ্চিত করে যে স্লারির প্রতিটি অংশ একাধিকবার উচ্চ-শিয়ার জোনের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে একটি সংকীর্ণ কণা আকার বিতরণ হয়।
• সঠিক নমুনা: গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়াটি রিয়েল-টাইমে নিরীক্ষণের জন্য সঞ্চালন লাইন থেকে নমুনা নেওয়া যেতে পারে, প্রক্রিয়াটি বন্ধ না করে।
• মাপযোগ্যতা: সঞ্চালন মিলিং পরীক্ষাগার থেকে উত্পাদন ভলিউম পর্যন্ত অত্যন্ত মাপযোগ্য।

খ) উচ্চ-শক্তি জল-শীতল জ্যাকেট

ফাংশন: গ্রাইন্ডিং চেম্বারটি একটি জ্যাকেট দ্বারা বেষ্টিত থাকে যার মাধ্যমে তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত জল (বা কুল্যান্ট) সঞ্চালিত হয়।

প্রয়োজনীয়তা: "উচ্চ-শক্তি" গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়া ঘর্ষণ এবং প্রভাবের কারণে উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপ তাপ-সংবেদনশীল উপকরণগুলিকে (যেমন, ফার্মাসিউটিক্যালস, পলিমার, কিছু রাসায়নিক) অবনমিত করতে পারে এবং সূক্ষ্ম কণাগুলির অবাঞ্ছিত জমাট বাঁধতে পারে।

উপকারিতা:

• তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: পুরো প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি ধ্রুবক, নিম্ন তাপমাত্রা বজায় রাখে।
• নমুনা অখণ্ডতা রক্ষা করে: জৈবিক নমুনা, তাপমাত্রা-সংবেদনশীল যৌগগুলির জন্য এবং দ্রাবক বাষ্পীভবন রোধ করার জন্য অপরিহার্য।
• দীর্ঘ গ্রাইন্ডিং সময়ের অনুমতি দেয়: তাপীয় ক্ষতি ছাড়াই ন্যানো-স্কেল সূক্ষ্মতা অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় বর্ধিত মিলিং চক্রের অনুমতি দেয়।

গ) গ্রাইন্ডিং এবং মিশ্রণের জন্য উল্লম্ব অ্যাজিটেটর

ফাংশন: একটি কেন্দ্রীয়ভাবে মাউন্ট করা, ভারী-শুল্ক অ্যাজিটেটর শ্যাফ্ট বিশেষায়িত ডিস্ক বা পিনের সাথে গ্রাইন্ডিং চেম্বারে প্রসারিত হয়। এটি গ্রাইন্ডিং মিডিয়া (যেমন, 0.1-1.0 মিমি জিরকোনিয়া বিড) এবং নমুনার তরলীকরণের জন্য দায়ী।

উপকারিতা:

• একই সাথে গ্রাইন্ডিং ও মিশ্রণ: এটি কেবল কণার আকার হ্রাস করে না বরং একক ধাপে বিভিন্ন উপাদানকে পুরোপুরি একত্রিত করে।
• উচ্চ শিয়ার দক্ষতা: উল্লম্ব নকশা এবং অ্যাজিটেটর জ্যামিতি গ্রাইন্ডিং বিডগুলির মধ্যে সর্বাধিক শিয়ার এবং প্রভাব শক্তি তৈরি করার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।

3. প্রযুক্তিগত কর্মপ্রবাহ

1. লোড করা: গ্রাইন্ডিং মিডিয়া, নমুনা এবং দ্রাবক (ভেজা গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য) চেম্বারে লোড করা হয়।
2. সিলিং ও সঞ্চালন: সিস্টেমটি সিল করা হয় এবং সঞ্চালন পাম্প চালু করা হয়।
3. কুলিং: পছন্দসই তাপমাত্রা সেট করার জন্য জল-কুলিং সিস্টেম সক্রিয় করা হয়।
4. প্রক্রিয়াকরণ: প্ল্যানেটারি স্টিরিং প্রক্রিয়াটি একটি উচ্চ গতিতে নিযুক্ত করা হয়। স্লারি ক্রমাগত উচ্চ-শিয়ার জোন এবং কুলিং লুপের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়।
5. পর্যবেক্ষণ ও সমাপ্তি: লক্ষ্য কণার আকার অর্জন না হওয়া পর্যন্ত প্রক্রিয়াটি চলতে থাকে, যা সঞ্চালন লাইন থেকে নমুনা করে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। পরিশেষে, পণ্যটি স্রাব করা হয়, প্রায়শই একটি চালুনি দিয়ে যা গ্রাইন্ডিং মিডিয়াকে আলাদা করে।

4. সুবিধার সারসংক্ষেপ

• অতুলনীয় সূক্ষ্মতা এবং অভিন্নতা: খুব সংকীর্ণ আকার বিতরণ সহ সত্যিকারের ন্যানো-স্কেল কণা (<100 nm) অর্জন করতে সক্ষম।
• শ্রেষ্ঠ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ: তাপমাত্রা, শিয়ার ফোর্স এবং রেসিডেন্স টাইমের উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ ব্যতিক্রমী ব্যাচ-টু-ব্যাচ পুনরুৎপাদনযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
• তাপ-সংবেদনশীল উপকরণগুলির জন্য আদর্শ: জল-কুলিং সিস্টেম ফার্মাসিউটিক্যালস এবং বায়োটেকনোলজিতে উন্নত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• উচ্চ দক্ষতা: উচ্চ-শক্তি আলোড়ন এবং সঞ্চালনের সংমিশ্রণ প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম প্রক্রিয়াকরণ সময়ের দিকে পরিচালিত করে।

5. সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

এই সিস্টেমটি সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ R&D এবং ছোট আকারের উত্পাদন কাজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে:

• ন্যানো-কালি ও রঙ্গক: ইলেকট্রনিক্স এবং কোটিংয়ের জন্য স্থিতিশীল, উচ্চ-কার্যকারিতা ন্যানো-রঙ্গক বিচ্ছুরণ তৈরি করা।
• উন্নত ব্যাটারি স্লারি: ইলেক্ট্রোড উপকরণ (ক্যাথোড/অ্যানোড) গ্রাইন্ডিং এবং মিশ্রণ করা যাতে পুরোপুরি একজাতীয়, অতি-সূক্ষ্ম আবরণ অর্জন করা যায়।
• ফার্মাসিউটিক্যাল ন্যানো সাসপেনশন: ইনজেকশনযোগ্য বা মৌখিক ওষুধ তৈরি করা যেখানে কণার আকার এবং স্থিতিশীলতা কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• উচ্চ-শ্রেণীর সিরামিক: প্রযুক্তিগত সিরামিকের জন্য অতি-সূক্ষ্ম, একত্রিত-মুক্ত সিরামিক পাউডার প্রস্তুত করা।
• প্রসাধনী: লোশন এবং ক্রিমের জন্য সুপার-মসৃণ, স্থিতিশীল ন্যানো-ইমালসন এবং বিচ্ছুরণ তৈরি করা।