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气流粉碎机(气流磨)特点及分类详解
2014年12月21日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:14029
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      气流粉碎机与旋风分离器、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。压缩空气经过滤干燥后,通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔,在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎,粉碎后的物料在风机抽力作用下随上升气流运动至分级区,在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下,使粗细物料分离,符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘器收集,粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。


       气流粉碎机是最常用的超细粉碎设备之一,广泛应用于非金属矿物及化工原料等的超细粉碎,具有如下特点:


      (1)产品细度均与,粒度分布较窄、颗粒表面光滑、颗粒形状规则、纯度高、活性大、分散性好。


      (2)产品受污染少。因为气流破碎机是根据物料的自磨原理而对物料进行粉碎,粉碎腔体对产品的污染少,因此特别适于药品等不允许被金属和其他杂质沾污的物料粉碎。


      (3)适合粉碎低熔点和热敏性材料及生物活动制品,因为气流粉碎机以压缩空气为动力,压缩气体在喷嘴处的绝热膨胀会使系统温度降低,所以工作过程中不会产生大量的热。


      (4)可在无菌状态下操作。


      (5)生产过程连续,生产能力大,自控、自动化程度高。


      (6)实现联合操作。因为当用过热高压饱和蒸汽进行粉碎时,可同时进行物料的粉碎和干燥,并可作为混合机使用;物料在粉碎的同时,可喷入所需浓度的溶液,以此覆盖固体细颗粒,以形成包覆层和进行表面改性,因此,气流粉碎可与粉碎外表包覆及表面改性相结合。


      气流粉碎机的分类


      我国工业上应用的气流粉碎机主要有一下几种类型:扁平式气流粉碎机、流化床对喷式气流粉碎机、循环管式气流粉碎机、对喷式气流粉碎机、靶式气流粉碎机。这几种类型气流粉碎机中又以扁平式气流粉碎机、流化床对喷式气流粉碎机、循环管式气流粉碎机应用较为广泛。


      对喷式气流粉碎机


      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。

      扁平式气流粉碎机


      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。

扁平式气流粉碎机常见外观

扁平式气流粉碎机工作原理图

      循环管式气流粉碎机


      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。


      流化床式气流粉碎机


      气流粉碎机(流化床式气流粉碎机)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高效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。 

对撞式流化床气流粉碎机外观、结构图


      靶式气流粉碎机


      靶式气流粉碎机是利用高速气流携带物料冲击在各种形状的靶板上进行粉碎的设备。除了物料与靶板发生了强烈碰撞外,还发生物料与粉碎室壁多次的反弹粉碎,因此,粉碎力特别大,尤其适用于粉碎高分子聚合物、低熔点热敏性物料,以及纤维状物料。可根据原料性质和产品粒度的要求选择不同形状的靶板。靶板作为易损件,必须采用耐磨材质制作,如刚玉、碳化物等。扁平式气流粉碎机和循环管式气流粉碎机对脆性的物料粉碎效果较好,但是对韧性较强的物料粉碎效果就不是那么的理想。而靶式气流粉碎机对于韧性比较大的物料,粉碎效果是比较明显的。

靶式气流粉碎机结构原理图


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