Hammermühlen verstehen: Betrieb, Typen und industrielle Anwendungen

Hammermühlen sind vielseitige Maschinen, die zum Zerkleinern, Mahlen und Vermahlen von Materialien konzipiert sind. Wie der Name andeutet, wird der Zweck durch Mahlen des Materials mit kleinen Hammerschlägen erfüllt. Die Geschichte der Hammermühlen ist alt – die erste Erfindung datiert auf 488 n. Chr. Hammermühlen werden in der Lebensmittel-, Bau-, Chemie- und Kosmetikindustrie zur Materialverarbeitung eingesetzt. Dieser Beitrag gibt Einblicke in Funktionsweise, Typen und industrielle Anwendungen von Hammermühlen.

Funktionsweise einer Hammermühle

Der Betrieb einer Hammermühle ist simpel. Sie besitzt einen zylindrischen Stahltrommel, in der Hämmer auf einer horizontalen oder vertikalen Welle montiert sind. Diese Hämmer drehen sich frei um ihre Achse. Das Material wird in die Trommel gefördert, wobei die Rotation die Hämmer auf das Material schlagen lässt. Das zerkleinerte Material wird zerrieben und durch Siebe gewünschter Größe geleitet, die sich im Trommelinneren befinden. Es gibt auch sieblose Hammermühlen, die Luft zur Trennung von großen und kleinen Partikeln nutzen.

Diese Hammermühlen dienen als Primär-, Sekundär- oder Tertiärbrecher. Größe und Leistungskapazität variieren je nach Anwendung. Industrielle Hammermühlen nutzen Elektromotoren mit über 2000 bis 5000 PS.

Typen von Hammermühlen

Hammermühlen werden nach industriellen Funktionen kategorisiert. Die funktionsbasierten Typen werden im Folgenden detailliert:

• Schwerkraftauslauf-Industriehammermühlen: Hier sind schwingende Hämmer auf einer Welle montiert. Die Partikelgrößenreduzierung erfolgt durch Hammerschläge sowie Partikel-auf-Partikel-Kraft. Der Auslauf erfolgt durch Schwerkraft von unten – daher Bodenauslauf oder Schwerkraftauslauf. Diese Mühlen werden für Glas, trockene Chemikalien, Keramik etc. eingesetzt.
• Pneumatische Auslauf-Hammermühlen: Die Hammermahlfunktion ähnelt Schwerkraftauslaufmühlen, obwohl Kammerwände und Hämmer dünner sind. Dieser Typ verfügt über ein Platten-Dashboard, das zur Größenreduzierung beiträgt. Der Auslauf wird durch Luftabsaugung unterstützt, um die Gesamtleistung zu steigern. Diese Hämmer eignen sich für leichtere Materialien wie Papier, Biomasse, Grünholz etc.
• Vollkreis-Sieb-Hammermühlen: Diese verfügen über ein 300-Grad-drehendes Sieb, das die Partikelevakuierung verbessert. Geeignet für leichte Komponenten, die kein Vorzerkleinern benötigen. Einsatz für Gewürze, Gräser etc.
• Horizontale Einlauf-Hammermühlen: Diese sind für seitlichen Materialeinlauf (nicht von oben) konzipiert. Sie arbeiten aggressiv und werden für schwere Partikelzerkleinerung eingesetzt. Trim-Schrottzerkleinerer und Palettenzerkleinerer sind in diesen Mühlen für harte industrielle Zerkleinerung integriert.
• Klumpenbrecher: Klumpenbrecher unterscheiden sich konstruktiv und funktional stark von anderen Hammermühlen. Es gibt keine schwingenden Hämmer, sondern eine kleine feste Hammerstruktur auf der Welle. Der Zweck ist nicht Partikelgrößenreduzierung, sondern Glättung von Pulver oder Paste. Die Hammerstruktur auf der Welle heißt Kamm. Partikel werden durch den Kamm geführt, um die gewünschte Partikelgröße zu erreichen. Einsatz für Zucker, trockene Chemikalien, Zement etc.

Anwendungen von Hammermühlen

Landwirtschaftliche Getreidemaschinen, Sägewerke, Kunststoffgranulierung, Papierschredderung, Autoverwertung sind hervorragende Beispiele. Die spezifischen Anwendungen in verschiedenen Branchen:

1. Pulverherstellung: In Pharma- und Chemieindustrie werden verschiedene Hammermühlen zur Pulverherstellung eingesetzt. Alle Zutaten werden zerkleinert, ein intermediärer Pulvergrad entsteht. Fast präzise Korngrößen sind erreichbar. Einschränkung: Keine klebrigen Materialien, da sie am Sieb haften können.
2. Hülsenfrüchte, Getreide und Lebensmittelprodukte mahlen: In der Lebensmittelverarbeitung werden Hammermühlen zum Mahlen verschiedener Hülsenfrüchte genutzt – hauptsächlich Soja, Nussschalen, Erdnüsse, diverse Bohnen. Mühlen mit geringen Hammerschlägen entfernen harte Nussschalen.
3. Materialgrößenreduzierung: In der Pharmaindustrie für Mikronisierung. Medizinische Körner müssen präzise dosiert in Kapseln passen. Daher werden Körner vor dem Verpacken mikronisiert.
4. Beschleunigung des Lösungsprozesses: In Chemie, Lebensmittel- und Pharmazie für Formulierung und schnelle Lösung. Kleinere Partikel lösen sich schneller – Hammermühlen ermöglichen schnelle Formulierung.
5. Mischen fester trockener und faseriger Materialien: Hammermühlen mischen zwei feste Pulver zu einer konsistenten Mischung faseriger Zutaten.
6. Steigerung der Wirkstoffaktivität: Viele Inhaltsstoffe zeigen aktive Reaktionen in Formulierungen – leichtes Zerkleinern in Hammermühlen erhöht ihre Aktivität.
7. Einfache Schrott- und Recyclingprozesse: In Automobil- und Maschinenbau für Schrottzwecke. Unbrauchbare Autoteile werden zerkleinert, das Metall eingeschmolzen und für Neuproduktion/Recycling genutzt.

Die Qualität des zerkleinerten Produkts hängt von der Hammermühlenqualität ab – wichtig ist die Wahl guter Mühlen von anerkannten Lieferanten. Oft sind gebrauchte Hammermühlen genauso gut wie neue. JM Industrial ist ein führender Anbieter von gebrauchten und Überschuss-Größenreduzierungsanlagen. Diese stammen von Marken wie Dresser Industries, Bliss Industries etc. und sind in verschiedenen Konfigurationen und Preisklassen erhältlich.