В последние годы, с признанием превосходства сверхтонких частиц, все больше исследователей стали придавать значение исследованиям в области производства микропорошков. Реактивная мельница Технология, важный метод получения ультратонкого порошка, стала одним из предпочтительных методов разработки высокопроизводительных микропорошковых материалов.
Характеристики струйной мельницы
Струйная мельница, также известная как мельница воздушного потока или струйный измельчитель, представляет собой машину, которая использует высокоскоростной воздушный поток для измельчения материалов и ударных компонентов посредством столкновений, ударов, сдвига и других эффектов.
Продукт, полученный путем измельчения материала в воздушной мельнице, имеет равномерную тонкость, узкую размер частицы распределение, высокая чистота, гладкая поверхность частиц, правильная форма и хорошая диспергируемость. Материал меньше загрязняется в процессе дробления и может даже иметь незагрязняющую и стерильную среду, что делает его пригодным для сверхтонкого дробления в таких областях, как пищевая промышленность и медицина, где не допускается внешнее загрязнение. Воздушные мельницы не генерируют значительного количества тепла в процессе дробления, что делает их более подходящими для дробления материалов с низкими температурами плавления или термочувствительностью по сравнению с другим дробильным оборудованием. Производственный процесс высокоавтоматизирован и может применяться в крупномасштабном промышленном производстве. Измельчение воздушным потоком также может облегчить совместные операции измельчения и последующих этапов производства, таких как одновременное измельчение и сушка материалов или распыление растворов во время измельчения для покрытия или модификации поверхности порошка. Однако есть недостатки, такие как высокое потребление энергии.
Применение струйной мельницы
Обладая множеством преимуществ, струйные мельницы играют чрезвычайно важную роль во многих областях.
Горно-металлургическая сфера
Применение технологии струйного дробления впервые возникло в области горнодобывающей промышленности и металлургии, и были проведены глубокие исследования в области получения сверхтонких металлических или неметаллических порошков. Например, она широко используется для сверхтонкого дробления неметаллические полезные ископаемые со средней твердостью и ниже, такие как тальк, мрамор, каолин, слюда и т. д., а также порошок карбида вольфрама, порошок серебра, карбид тантала и другие порошки. Кроме того, в последние годы воздушное дробление начало демонстрировать новый потенциал в разделении материалов и переработке твердых отходов.
Военная, аэрокосмическая и другие области
Сверхмелкозернистые порошковые материалы можно использовать для производства стелс-материалов для самолетов-невидимок, танков-невидимок и т. д. Ракетное топливо, изготовленное из продуктов, полученных путем дробления и очистки воздушных потоков, таких как окислители и катализаторы, может более чем в два раза превышать скорость горения обычного топлива.
Химическая промышленность, энергетика и другие области
Как пигмент, диоксид титана предъявляет высокие требования к размеру частиц и чистоте. Обычно для измельчения диоксида титана используется струйная мельница, чтобы соответствовать требованиям. Диоксид титана после струйного дробления имеет лучшую стабильность и оптические свойства. Каталитическая эффективность гидроксида алюминия, полученного после струйное распыление был улучшен, и его можно использовать в качестве наполнителя для искусственного мрамора и стекловолокна. В производстве резины нанооксид цинка, полученный путем дробления потоком воздуха, имеет хороший эффект деагломерации, а также была улучшена его дисперсия в органических растворителях, что может эффективно улучшить характеристики вулканизации натурального каучука. С точки зрения энергии, дробление и предварительная обработка соломы влияют на образование ферментационной пены, что полезно для ферментации биогаза, тем самым улучшая энергетическое использование соломы.
Медицинская сфера
Струйная мельница может измельчать распространенные китайские лекарства, такие как женьшень, хризантема, женьшень Panax notoginseng, лайчи, форзиция и т. д. Она может измельчать сырье китайских лекарственных трав до 1-5 мкм, а полученный медицинский порошок имеет мелкий размер частиц, узкий. распределение и низкое загрязнение, а также хорошее растворение и абсорбция лекарств. Очень выгодно. Кроме того, он также может измельчать твердые моллюски, кости и другие лекарственные материалы.
Пищевая сфера
Яблочная кожура, кожура цитрусовых, пшеничные отруби, кукурузная шелуха, шелуха фасоли, рисовые отруби, свекольный жом, жом сахарного тростника и т. д. богаты витаминами и микроэлементами и имеют очень хорошую пищевую ценность. Они не только неприятны на вкус, если их есть непосредственно, но и эффект поглощения также плохой. При большой скидке после рафинирования и обработки на струйной мельнице вкус и усвояемость могут быть значительно улучшены.
Область косметики
Краситель и порошок-наполнитель измельчаются потоком воздуха, а затем добавляются в жидкую основу и тени для век, чтобы улучшить компактность, адгезию и гладкость прессованного порошка. Андрографолид в средствах по уходу за кожей становится более водорастворимым после измельчения потоком воздуха и может быстро растворяться, сохраняя при этом антибактериальную активность. Добавление порошка VC и жемчужного порошка после сверхтонкого измельчения потоком воздуха в средства по уходу за кожей будет более способствовать абсорбции.
Электронное поле
Ультратонкий порошок оксида железа позволяет производить высокоэффективные магнитные материалы. Ультратонкий порошок оксида кремния позволяет производить высокоэффективные резистивные материалы. Ультратонкий порошок оксида алюминия высокой чистоты можно использовать для изготовления сапфировых подложек, используемых в светодиодных чипах. Подложки, изготовленные из ультратонкого порошка, обладают хорошей стабильностью, хорошим светопропусканием и отсутствием поглощения видимого света. После обработки порошка молибдена с помощью технологии дробления в потоке воздуха размер частиц порошка молибдена становится меньше, распределение частиц по размерам становится более узким, морфология становится однородной, а объемная плотность и плотность выпуска увеличиваются. Его лучше использовать при производстве лампочек, электронных трубок, интегральных схем и т. д.
Новое энергетическое поле
Средний размер частиц материала после дробления потоком воздуха мелкий, распределение размеров частиц узкое, поверхность частиц гладкая, форма частиц правильная, чистота высокая, активность высокая, дисперсия хорошая, и он соответствует требованиям подготовки электродных материалов, поэтому он широко используется. Типичные материалы, подходящие для струйного распылителя: манганат лития, оксид лития-кобальта, литий-железо-фосфат, карбонат лития, сферический графит, нефтяной кокс, асфальтовый кокс, тройные материалы, никель-металлгидридный сплав, оксалат железа, титанат лития, никель-литиевый манганат и т. д.
Классификация струйных пульверизаторов
С тех пор как компания American Fluid Energy Company в 1934 году разработала первый в мире струйный пульверизатор (струйную мельницу), его конструктивная форма постоянно обновлялась и развивалась. В настоящее время струйные распылители можно разделить на: распылители с плоским воздушным потоком, распылители с встречным потоком воздуха, распылители с целевым потоком воздуха, распылители с воздушным потоком с циркуляционной трубкой, распылители с воздушным потоком в псевдоожиженном слое.
Струйный пульверизатор с псевдоожиженным слоем
Мельница с псевдоожиженным слоем - это новый тип мельницы с воздушным потоком, который обладает преимуществами узкого распределения частиц по размерам, высокой эффективности дробления, низкого энергопотребления, низкого загрязнения продукта и низкого износа аксессуаров, но стоимость оборудования высока. Поскольку материал необходимо псевдоожижать, прежде чем он сможет быть измельчен столкновением воздушной струи, мельница с псевдоожиженным слоем обычно требует, чтобы измельчаемый материал имел достаточную крупность, и требования более очевидны для материалов с высокой плотность. Он часто используется для сверхтонкого дробления, измельчения и формования материалов из синтетических смол, фенольных смол, медицины, косметики, современной керамики, магнитного порошка, аккумуляторных материалов и других отраслей промышленности.
Плоскоструйный пульверизатор
Измельчитель с плоским воздушным потоком, также известный как горизонтальная дисковая мельница с воздушным потоком, является самым первым и наиболее широко используемым измельчителем с воздушным потоком в промышленности. Его преимущества заключаются в простой конструкции, простоте эксплуатации, самосортировке и т. д. Однако кинетическая энергия удара оборудования невелика, а интенсивность дробления низкая. При обработке материалов с более высокой твердостью внутренняя стенка корпуса машины будет вызывать сильные вибрации между материалом и внутренней стенкой камеры измельчения из-за воздействия материала вместе с высокоскоростным потоком воздуха. Столкновения и трение усугубят загрязнение шлифовальной полости и вызовут определенное загрязнение продукта. Он подходит для широкого спектра материалов, особенно материалов, состоящих из различных заполнителей или конденсатов.
Противоструйный пульверизатор
Противоструйная воздушная мельница, также известная как противоструйная воздушная мельница и обратная струйная мельница, представляет собой оборудование с высоким энергопотреблением. Поскольку процесс дробления в основном основан на высокоскоростных столкновениях между частицами, он позволяет эффективно избежать износа ударных частей высокоскоростным потоком воздуха и в то же время решить проблему загрязнения материала, а размер частиц продукта также становится меньше; однако оборудование занимает большую площадь, имеет высокое энергопотребление и плохое распределение частиц по размерам. Шире. Его часто используют для дробления твердых, хрупких и липких материалов.
Целевая струйная мельница
Целевую струйную мельницу также называют одноструйной мельницей. Направление подачи имеет хорошую регулировку, большую силу дробления и позволяет работать с материалами относительно высокой прочности; однако целевая пластина и смесительная трубка оборудования склонны к износу и серьезной эрозии, поэтому необходимо регулярно заменять детали, что может в определенной степени загрязнять материал, что приводит к ухудшению размера частиц продукта. Распределение шире, и потребление кинетической энергии больше. Его часто используют для измельчения высокомолекулярных полимеров, термочувствительных с низкой температурой плавления и волокнистых грубых материалов.
Пульверизатор с циркуляционной трубкой и воздушным потоком
Воздушная мельница с циркуляционной трубкой (вертикальная кольцевая струйная воздушная мельница) обладает преимуществами мелкого распределения частиц по размерам, отсутствия силового устройства, ее нелегко загрязнять, а материал нелегко прилипать к стене; однако этот тип оборудования имеет низкую эффективность дробления, высокое энергопотребление и износ внутренних стенок. серьезный. Его часто используют для дробления хрупких и малотвердых материалов. Обычно его делят на циркуляционные трубы с равным круглым сечением и с переменным сечением в зависимости от поперечного сечения.
Существует много типов оборудования для ультратонкого дробления воздушным потоком, и структура каждого типа оборудования также имеет очевидные различия, и каждое имеет соответствующие преимущества и недостатки. В будущем основная тенденция развития оборудования сверхтонкого воздушного дробления будет в основном отражаться в увеличении производительности одной машины и снижении энергопотребления на единицу продукта; улучшение крупности продукта и усиление предела измельчения оборудования; онлайн-контроль крупности продукта и распределения частиц по размерам.