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说说四种不同气流粉碎机的工作原理

  气流粉碎机的粉碎原理决定了其有着适用范围广、成品细度高等特点,常见的粉碎物料有金刚石、碳化硅、金属粉末等,高纯要求的陶瓷色料、医药、生化等,低温要求的医药、PVC等。通过将气源部份的普通空气变更为氮气、二氧化碳气等惰性气体,可使粉碎机成为惰性气体保护设备,适用于易燃易爆、易氧化等物料的粉碎分级加工。在生产原理上,气流粉碎机主要是通过高速气流的撞击起到将物体粉碎的作用,由于气流粉碎机的粉碎温度低,可粉碎热敏性、低融点的物料。根据高速喷射气流的焦耳-汤姆逊效应,当气体有喷嘴喷射而绝热膨胀时,气体会自身冷却,从而抵消了物料碰撞和摩擦产生的热量。其粉碎形式主要有对喷式、扁平式、循环管式和流化床式等种类。

  1、对喷式:物料通过螺旋进料器进入粉碎腔后,由数个相对设置的喷嘴喷汇出高速气流冲击能,及气流急速膨胀呈流化床悬浮沸腾而产生的碰撞、摩擦力对物料进行粉碎。粗细混合粉在负压气流带动下通过顶部设置的涡轮分级装置,细粉强制通过分级装置,并由旋风收集器及布袋除尘器捕集,粗粉受重力以及高速旋转的分级装置产生的离心力甩向四壁并沉降返回粉碎腔继续粉碎。

  2、扁平式:作为粉碎动能的高压气流进入粉碎腔外围的稳压储气包作为气流分配站,该气流经过拉瓦尔喷嘴加速成超音速气流后进入粉碎磨腔,同时物料经文丘里喷嘴加速导入粉碎磨腔内进行同步粉碎。由于拉瓦尔喷嘴与粉碎腔安装成一锐角,因此该高速喷射流在粉碎腔内带动物料做循环运动,颗粒之间以及颗粒与固定靶板壁面产生相互冲击、碰撞、摩擦而粉碎。微细颗粒在向心气流带动下被导入粉碎机中心出口管道进入旋风分离器进行收集,粗粉在离心力的作用下被甩向粉碎腔周壁做循环运动并继续粉碎。

  3、循环管式:原料由文丘里喷嘴加入粉碎腔,高压气流经一组喷嘴喷入不等径变曲率的跑道形循环管式粉碎腔,加速颗粒使之相互冲击、碰撞、摩擦而粉碎。同时旋流还带动被粉碎颗粒沿管道向上进入分级区,在分级区离心力场的作用下使密集的料流分流,细颗粒在内层经百叶窗式惯性分级器分级后排出。粗颗粒在外层沿下行管返回继续循环粉碎。

  4、流化床式:流化床气流粉碎机是压缩空气经拉瓦尔喷咀加速成超音速气流后射入粉碎区使物料呈流态化(气流膨胀呈流态化床悬浮沸腾而互相碰撞),因此每一个颗粒具有相同的运动状态。在粉碎区,被加速的颗粒在各喷咀交汇点相互对撞粉碎。粉碎后的物料被上升气流输送至分级区,由水平布置的分级轮筛选出达到粒度要求的细粉,未达到粒度要求的粗粉返回粉碎区继续粉碎。合格细粉随气流进入旋风分离器得到收集,含尘气体经收尘器过滤净化后排入大气。

  虽然气流粉碎机的种类很多,但是影响其效率的因素还是相同的,一个是气固比,粉碎时的气固比不仅是一项重要的技术参数,也是一项重要的经济指标。气固比过小,因为气流的动能不足会影响产品的细度;气固比过高,不仅浪费能源,甚至会恶化某些颜料的分散性能。在以过热蒸汽为工质时,粉碎煅烧后的坚硬物料。另一个因素是进料粒度,进料粒度虽没有气固比那么重要,但是在粉碎坚硬物料时对进料粒度有较严格的要求,就钛白粉而言粉碎煅烧料时控制在100~200目为好,粉碎表面处理后的物料一般40~70目,不超过2~5目。

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