Estado de la solicitud y perspectiva del molino de chorro
Molino de chorro, también conocido como molino de chorro, se refiere al equipo que utiliza la energía del flujo de aire de alta velocidad (300 ～ 500 m / s) o vapor sobrecalentado (300 ～ 400 ℃) para hacer que las partículas choquen, choquen y se froten entre sí para lograr molienda ultrafina. En comparación con otros tipos de trituradoras, tiene las siguientes ventajas:
① Buena granularidad del producto. El tamaño medio de partícula (d50) del material es generalmente inferior a 5 μm y la distribución del tamaño de partícula es estrecha. ② El producto tiene una alta pureza, especialmente indicado para la trituración de materiales que no se permite contaminar, como los medicamentos. ③Puede triturar materiales de bajo punto de fusión y sensibles al calor. ④ El producto tiene una alta actividad de partículas. ⑤El proceso de producción es continuo y la capacidad de producción es grande.
Los molinos de chorro también tienen algunas deficiencias, tales como: altos costos de fabricación de equipos, alto consumo de energía y grandes costos de procesamiento; la capacidad de procesamiento de una sola máquina es deficiente, no adecuada para la producción a gran escala; el tamaño de partícula del producto es difícil de alcanzar un nivel submicrónico, cuando está por debajo de 10 μm La producción ha disminuido drásticamente y el costo de procesamiento ha aumentado considerablemente.
La tecnología de polvo ultrafino es una tecnología emergente. De acuerdo con la profundidad de la tecnología de procesamiento del polvo y los cambios en las propiedades físicas y químicas del polvo y el rendimiento de la aplicación, el polvo con un tamaño de partícula de menos de 10 μm generalmente se denomina polvo ultrafino.
El desarrollo de la tecnología de ingeniería moderna requiere muchas materias primas y productos en forma de polvo. Por ejemplo, en los campos militar, aeroespacial, aeroespacial y electrónico, el uso de polvo ultrafino se puede utilizar para fabricar materiales furtivos; en la industria química, el catalizador ultrafino puede aumentar la velocidad de craqueo del petróleo de 1 a 5 veces; después de la molienda ultrafina de los medicamentos, la energía de la superficie aumenta considerablemente, lo que mejora la eficacia del medicamento y es beneficioso para la absorción del cuerpo humano.
El equipo de molienda ultrafino se puede dividir en diferentes métodos de molienda: molino de impacto mecánico, molino de vibración, molino de chorro, molino de agitación, etc.
Estado de aplicación de varios equipos de molienda por chorro ultrafino en la actualidad
(1) Molino de chorro de colisión
Este tipo de equipo de molienda por chorro también se conoce a menudo como un molino de chorro de contra-chorro. Utiliza dos flujos de aire de alta velocidad para arrastrar las partículas a triturar para que colisionen entre sí para lograr el efecto de trituración. Tiene una alta tasa de utilización de energía. Puede prevenir eficazmente que el molino de chorro se dañe debido al impacto de alta velocidad y puede resolver el problema de ser contaminado por partículas de molienda.
Las ventajas de este equipo se reflejan principalmente en: velocidad de trituración rápida, fuerza de impacto fuerte, bajo consumo de energía, etc.
(2) Molino de chorro plano
Un molino de chorro de desarrollo temprano es un dispositivo que utiliza la colisión, el cizallamiento y la fricción entre las partículas y la pared interna de la cámara de trituración para lograr la molienda. Su componente principal es una cámara de trituración de discos, varias (6-24) boquillas de fluido de trabajo de alta presión, alimentadores de chorro, trampas de producto terminado, etc.dispuestas en el anillo de pulverización en un cierto ángulo con el plano de la cámara de trituración.
Este modelo es de estructura simple, fácil de operar y tiene una función de autoclasificación, que es especialmente adecuada para el triturado de materiales quebradizos y blandos. El inconveniente sobresaliente es que la cavidad de molienda está severamente desgastada, lo que causa cierta contaminación al producto, y el tamaño de partícula límite es relativamente alto.
(3) Molino de chorro de lecho fluidizado
El principio de funcionamiento de este tipo de equipo de pulverización es: agregar materiales al equipo de pulverización, usando la configuración bidimensional de múltiples boquillas para rociar la energía del impacto, y la suspensión y la colisión y la fricción generadas después de la expansión del flujo de aire para lograr el efecto pulverizador. El flujo de aire superior cerca de la unión es graduado por el dispositivo de clasificación en la parte superior bajo la influencia del flujo de aire de presión negativa, y el polvo fino se descarga. El polvo grueso se verá afectado por la gravedad y volverá a la zona de trituración para volver a triturarse.
Las ventajas de este equipo se reflejan principalmente en el buen efecto de dispersión, el clasificador puede ajustar el tamaño del producto y el desgaste y el consumo de energía son relativamente pequeños, lo que es más adecuado para la producción industrial a gran escala.
(4) Molino de chorro de anillo de impacto
Reemplazar el componente de impacto fijo con un anillo de impacto giratorio puede evitar el desgaste local causado por el flujo de aire de alta velocidad o el flujo de gas-sólido en los dos tipos anteriores de molinos de chorro bajo la influencia del impacto continuo en una posición fija, lo que provoca que todas las posiciones en el superficie total del anillo Actuando a su vez como la superficie impactada, la superficie anular total estará sujeta a un desgaste por impacto relativamente cercano, lo que puede prolongar la vida útil del anillo de impacto tanto como sea posible.
La principal ventaja de este equipo es que la dirección de movimiento del anillo de impacto es opuesta al flujo del chorro, por lo que se puede aumentar la velocidad relativa, lo que ayuda a mejorar el efecto de molienda.
(5) Molino de chorro circulante
El molino de chorro circulante JOM se compone principalmente de un tubo de circulación en forma de O, una boquilla de fluido de trabajo de alta presión, un tubo venturi y un eyector de alimentación. Después de que el material ingresa a la tubería de circulación, el material se muele mediante fricción y colisión entre las partículas y la pared de la tubería.
Aunque este modelo es de tamaño pequeño y gran capacidad de producción, presenta un desgaste importante en la pared de la tubería y no es adecuado para moler materiales de alta dureza y alta pureza. Por lo general, requiere el uso de materiales súper duros y de alta resistencia al desgaste (corindón, aleación súper dura, etc.)) como revestimiento.
La tendencia de desarrollo de equipos de molienda por chorro ultrafino en el futuro
En la actualidad, la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos de molienda por chorro ultrafino se han desarrollado enormemente y han realizado importantes contribuciones a la industria del polvo, pero hay pocos productos ultrafinos, especializados, de alta pureza y a gran escala que se puede producir.
(1) Fortalecer la investigación teórica básica y optimizar el flujo del proceso.
Fortalecer la investigación teórica básica para guiar la innovación independiente y el desarrollo de equipos y, sobre la base de los equipos existentes, desarrollar enérgicamente la investigación sobre la optimización de procesos y optimizar el flujo de procesos. Para polvos producidos en masa, se pueden desarrollar modelos especiales de manera específica.
(2) Aumentar la producción de una sola máquina y reducir el consumo de energía por unidad de producto.
Con la creciente demanda del mercado de productos en polvo ultrafino, especialmente el aumento de usuarios a gran escala y los crecientes requisitos para la estabilidad de la calidad del producto, la demanda del mercado de equipos a gran escala sigue aumentando. Los equipos a gran escala pueden adaptarse de manera más efectiva a la tendencia de desarrollo de la expansión gradual del procesamiento de polvo ultrafino, y también tienen muchas ventajas, como un bajo consumo de energía por unidad de producto, una excelente estabilidad de la calidad del producto y una administración conveniente.
Campo de aplicación del molino de chorro
Los molinos de chorro son ampliamente utilizados en química, minería, abrasivos, materiales refractarios, materiales de batería, metalurgia, materiales de construcción, productos farmacéuticos, cerámica, alimentos, pesticidas, piensos, nuevos materiales, protección del medio ambiente y otras industrias, así como molienda ultrafina y dispersión de diversos materiales secos y formación de partículas, tiene una amplia gama de usos.
1. Industria química:
(1) El catalizador ultrafino puede aumentar la velocidad de craqueo del aceite de 1 a 5 veces;
(2) Fibra química, textil, aumento de la suavidad (adición de óxido de titanio, óxido de silicio);
(3) Caucho, fortalecedor, aclarador, antienvejecimiento (carbonato de calcio, óxido de titanio);
(4) Recubrimientos, tintes, alta adherencia, alto rendimiento;
(5) Industria química diaria, cosmética, dentífricos, etc.
2. Biología y medicina:
(1) Inyecciones submicrónicas y nano;
(2) Refinamiento de fármacos y tasa de absorción mejorada (calcio superfino);
(3) Los productos para el cuidado de la salud se refinan para aumentar la tasa de absorción;
3. Militar, aviación, electrónica, aeroespacial y otros campos:
(1) Materiales superduros y resistentes a los impactos, polvo cerámico, plásticos duros (peso ligero);
(2) Óxido de silicio ultrafino, material resistente de alto rendimiento;
(3) Polvo de óxido de hierro ultrafino, material magnético de alto rendimiento;
(4) Oxidantes y explosivos ultrafinos, la velocidad de combustión aumenta de 1 a 10 veces;
(5) Grafito superfino, tubo de imagen de alto rendimiento y materiales electrónicos de contramedida.
4. Industria alimentaria:
(1) Raciones de fibra, salvado de trigo, cáscaras de avena, residuos de germen de maíz, cáscaras de soja, salvado de arroz, residuos de remolacha azucarera y bagazo. Después de que el aire comprimido del pulverizador de lecho fluidizado se congela, filtra y seca, forma un flujo de aire supersónico a través de las boquillas y se inyecta en la cámara de pulverización para fluidizar el material. El material acelerado se fusiona en la intersección de los chorros de aire de varias boquillas, lo que resulta en una violenta colisión, fricción y cizallamiento de las partículas que pueden lograr una molienda ultrafina de las partículas. El material molido es transportado al área de clasificación del impulsor por el flujo de aire ascendente. Bajo la acción de la fuerza centrífuga de la rueda de clasificación y la fuerza de succión del ventilador, se separan el polvo grueso y fino. El flujo de aire entra en el colector ciclónico, el filtro de mangas recoge el polvo fino y el ventilador de tiro inducido descarga el gas purificado.
(2) Los micropolvos como los alimentos complementarios de calcio, huesos de animales, conchas, pieles, etc. son más fáciles de absorber y utilizar por el cuerpo humano que el calcio inorgánico;
(3) Quitina, caparazones de cangrejo, caparazones de camarón, gusanos, pupas y otros polvos ultrafinos. La trituradora mecánica totalmente de cerámica es una combinación de tecnologías de trituradoras similares en el país y en el extranjero, y tiene las ventajas de la trituración por impacto y la trituración por martillo. El nuevo tipo de productos de trituración fina y de trituración gruesa desarrollado mediante la optimización de los principales parámetros técnicos tiene las características de una gran proporción de trituración, bajo consumo de energía, operación estable, estructura simple y operación y mantenimiento convenientes. El molino de chorro es un nuevo equipo de molienda verdaderamente polivalente, de alta eficiencia y bajo costo.
(4) Los refrescos se pueden procesar mediante la adopción de tecnología de micro-pulverización de flujo de aire. Puede desarrollar refrescos como té en polvo, bebidas sólidas de soja, harina de huesos superfina y preparar bebidas ricas en calcio y sabores instantáneos de frijol mungo.
¿Qué factores afectarán la eficiencia de trabajo del molino de chorro?
El molino de chorro es un dispositivo que utiliza un flujo de aire de alta velocidad para moler. Una vez que el aire comprimido se filtra y se seca, se inyecta en la cámara de molienda a alta velocidad a través de boquillas Laval. En la intersección de múltiples flujos de aire de alta presión, los materiales chocan, frotan y cortan repetidamente para triturarlos.
Hay varios factores que afectan la eficiencia de trabajo del molino de chorro.
1. Características del material. En términos generales, el molino de chorro se puede adaptar a la trituración de todos los materiales quebradizos. Sin embargo, debido a las diferentes propiedades de los materiales, su rendimiento de trituración también es diferente. Debido a la diferencia en la resistencia, densidad, dureza, viscosidad, forma y propiedades eléctricas de varios materiales, la diferencia en los resultados de molienda se produce inevitablemente y la resistencia del material es un factor importante. Además, debido a que el contenido de humedad del agua o aceite en algunos materiales o fuentes de aire es demasiado alto, las propiedades del material abrasivo (como el aumento de tenacidad y viscosidad) afectarán la finura de la molienda.
2. Volumen de procesamiento, el mismo material tiene diferente finura de molienda debido a los diferentes volúmenes de procesamiento. En términos generales, la capacidad de procesamiento es directamente proporcional al tamaño de partícula del producto. Sin embargo, si el volumen de procesamiento es demasiado pequeño, se reducirá la posibilidad de colisiones entre partículas, lo que afectará la finura.
3. La influencia de la contrapresión, la contrapresión es la presión media del gas en la cámara de trituración. Dado que la velocidad de pulverización de la boquilla trituradora está determinada principalmente por la diferencia entre la presión de entrada de la boquilla y la presión de salida, cuanto mayor es la diferencia de presión, mayor es el caudal. Por tanto, el aumento de la contrapresión no favorece el pulido. En producción, el aumento de la resistencia del sistema de captura aumentará la contrapresión del molino de chorro y afectará el efecto de trituración del polvo. Por lo tanto, asegúrese de verificar la resistencia del sistema de captura.
La diferencia entre el molino de chorro de circuito abierto y el molino de chorro de circuito cerrado
El molino de chorro es un tipo de equipo de molienda ultrafino de nivel de micras, que es más común en varias industrias de polvo. El molino de chorro tiene dos estructuras diferentes, divididas en circuito abierto y circuito cerrado. El sistema de circuito abierto generalmente se refiere al uso de aire como medio para triturar, filtrar y descargar después de triturar. El sistema de circuito cerrado se refiere al uso de gas inerte como medio. Los materiales del sistema están protegidos por gas inerte durante todo el proceso de alimentación, trituración, clasificación, transporte, separación y envasado. Después de la eliminación y filtración del polvo, el gas inerte se devuelve al sistema frontal para su reciclaje.
1. Molino de chorro de circuito abierto
El molino de chorro (molino de chorro de lecho fluidizado) es el aire comprimido acelerado por la boquilla de Laval en un flujo de aire supersónico y luego se inyecta en la zona de trituración para fluidizar el material (el flujo de aire se expande en una suspensión de lecho fluidizado que hierve y choca entre sí), por lo que cada partícula tiene el mismo estado de movimiento. En la zona de trituración, las partículas aceleradas chocan y aplastan en la intersección de las boquillas. Los materiales triturados se transportan al área de clasificación mediante el flujo de aire ascendente, y el polvo fino que cumple con los requisitos de tamaño de partículas se filtra con la rueda de clasificación, y el polvo grueso que no cumple con los requisitos de tamaño de partículas se devuelve al área de trituración. para continuar la pulverización. El polvo fino calificado ingresa al separador ciclónico de alta eficiencia junto con el flujo de aire y se recolecta, y el colector de polvo filtra y purifica el gas que contiene polvo y luego se descarga.
2. Molino de chorro de circuito cerrado
El molino de chorro de circuito cerrado generalmente se refiere al molino de chorro de aire basado en la salida de aire del colector de polvo por pulsos conectado con la entrada de aire del compresor de aire que proporciona la fuente de energía del sistema para formar un sistema cerrado para hacer el medio de aplastamiento. de todo el proceso de pulverización (aire o gases inertes como nitrógeno, argón, helio, dióxido de carbono, etc.) circulan en un sistema cerrado.
El pulverizador de chorro de circuito cerrado es un sistema de pulverización de chorro de circuito cerrado desarrollado para los requisitos de trituración de materiales especiales como inflamables, explosivos, fáciles de oxidar y volátiles. Está protegido por la circulación de gas inerte. El proceso de trabajo consiste en que el gas inerte enfriado es acelerado por la boquilla Laval en un flujo de aire supersónico y rociado en el área central de trituración del pulverizador. El flujo de aire sónico hace que el material animal choque entre sí en el área de trituración para lograr el objetivo de trituración. El material triturado ingresa al área de clasificación con la corriente ascendente, y el material en polvo que cumple con los requisitos de tamaño de partícula se clasifica mediante la rueda de clasificación en el área de clasificación. El tamaño de partícula del polvo se clasifica ajustando la velocidad de la rueda de clasificación. Los productos clasificados se descargan del separador centrífugo junto con el flujo de aire o se recogen después de ser filtrados por el colector de polvo. Los no calificados continúan regresando a la zona de aplastamiento por dos Smashed. El gas inerte filtrado es comprimido y reciclado por el sistema del compresor, y todo el proceso está automatizado.
El molino de chorro de circuito abierto se puede utilizar para el procesamiento de los materiales en polvo más comunes, y el molino de chorro de circuito cerrado se utiliza principalmente para materias primas inflamables, explosivas y oxidables. El usuario puede elegir de acuerdo con las materias primas y los requisitos de procesamiento.
Descripción detallada del molino de chorro
El molino de chorro es un dispositivo que utiliza un flujo de aire de alta velocidad para lograr una molienda ultrafina de materiales secos. Tiene una alta tasa de utilización total de la energía del chorro y tiene importantes ventajas de rendimiento, como ausencia de calentamiento, ausencia de contaminación, bajo desgaste y alta precisión. Es ampliamente utilizado en la trituración ultrafina de materiales de baja temperatura, alta pureza y alta dureza. Para materiales que son inflamables, explosivos y fáciles de oxidar, se puede usar gas inerte como medio para lograr un triturado en circuito cerrado y el gas inerte se puede reciclar.
El molino de chorro está compuesto por un molino de chorro, un colector ciclónico, un colector de polvo, un ventilador de tiro inducido, un gabinete de control eléctrico y otras partes de un conjunto completo de sistema de trituración. Después de filtrar y secar el aire comprimido, se rocía en la cavidad de pulverización a alta velocidad a través de la boquilla Laval. En la intersección de múltiples flujos de aire de alta presión, los materiales chocan, frotan y cortan repetidamente para pulverizarlos. Los materiales pulverizados ingresan a la cavidad de clasificación con el flujo de aire ascendente. Bajo la acción de la fuerza centrífuga generada por el impulsor de clasificación de alta velocidad y la fuerza centrípeta generada por el flujo de aire, las partículas gruesas y finas se separan. Las partículas finas que cumplen con los requisitos de tamaño de partículas ingresan al colector ciclónico y al colector de polvo a través del espacio de las paletas del impulsor de clasificación, y el impulsor de clasificación expulsa las partículas gruesas. Descienda a la zona de trituración para seguir triturando.
Actualmente, los molinos de chorro ampliamente utilizados incluyen los molinos de chorro plano, los molinos de chorro de lecho fluidizado y los molinos de chorro de tubo circulante.
El molino de chorro plano se utiliza como un flujo de aire de alta presión de energía cinética aplastante para ingresar a la bolsa de almacenamiento de aire estabilizada a presión fuera de la cavidad de pulverización como una estación de distribución de aire. El flujo de aire se acelera en un flujo de aire supersónico a través de la boquilla Laval y luego ingresa a la cavidad del molino pulverizador. Debido a que la boquilla Laval y la cavidad trituradora están instaladas en un ángulo agudo, la corriente en chorro de alta velocidad transporta el material animal en la cavidad trituradora para hacer un movimiento cíclico, y las partículas y la pared de la placa objetivo fija chocan, chocan y frotan entre sí para aplastar. Las partículas finas son guiadas por el flujo de aire centrípeto hacia el tubo de salida central de la trituradora y entran en el separador ciclónico para su recolección. El polvo grueso se lanza a la pared periférica de la cámara de trituración bajo la acción de la fuerza centrífuga para hacer un movimiento circular y continuar triturando.
El molino de chorro de lecho fluidizado es un proceso en el que el aire comprimido se acelera mediante boquillas Laval en un flujo de aire supersónico, y luego se inyecta en la zona de trituración para fluidizar el material (el flujo de aire se expande en una suspensión de lecho fluidizado y hirviendo y choca entre sí) , por lo que cada partícula tiene el mismo estado de movimiento. En la zona de trituración, las partículas aceleradas chocan y aplastan en la intersección de las boquillas. Los materiales triturados se transportan al área de clasificación mediante el flujo de aire ascendente, y el polvo fino que cumple con los requisitos de tamaño de partículas se filtra con la rueda de clasificación, y el polvo grueso que no cumple con los requisitos de tamaño de partículas se devuelve al área de pulverización. para continuar la pulverización. El polvo fino calificado ingresa al separador ciclónico de alta eficiencia junto con el flujo de aire que se va a recolectar, y el colector de polvo filtra y purifica el gas que contiene el polvo y lo descarga a la atmósfera.
Las materias primas del molino de chorro de tubo circulante se alimentan a la cámara de trituración mediante boquillas, y el flujo de aire a alta presión se pulveriza en la cámara de trituración de tubo de circulación en forma de pista de carreras con diámetro desigual y curvatura variable a través de un conjunto de boquillas, lo que acelera la las partículas chocan, chocan y se frotan entre sí para aplastarse. Al mismo tiempo, el flujo de remolino también impulsa las partículas trituradas hacia arriba en la zona de clasificación a lo largo de la tubería, y el flujo de material denso se divide bajo la acción del campo de fuerza centrífuga en la zona de clasificación, y las partículas finas se descargan después de ser clasificado por el clasificador inercial tipo celosía en la capa interior. Las partículas gruesas regresan a lo largo del tubo descendente en la capa exterior y continúan circulando y triturando.
Los molinos a reacción se utilizan ampliamente en industrias como la industria química, minerales, metalurgia, abrasivos, cerámica, materiales refractarios, medicamentos, pesticidas, alimentos, productos para la salud, nuevos materiales, etc. Esto es inseparable de sus notables ventajas de rendimiento. Las características de rendimiento del molino de chorro son las siguientes:
1. Estructura de combinación variable: una máquina para dos propósitos, que se puede triturar o clasificar por separado;
2. Cascada de múltiples etapas: se puede conectar con 1-5 clasificadores para producir productos con una distribución de tamaño de partícula estrecha;
3. Amplia gama de tamaños de partícula de trituración: El tamaño de partícula del producto terminado se puede ajustar entre D97 = 3-150 micrones, y la forma de las partículas es buena;
4. Todo el sistema está sellado y triturado, con menos polvo, bajo nivel de ruido y el proceso de producción es limpio y respetuoso con el medio ambiente;
5. Se adopta el sistema de control del programa y la operación es simple.
Características importantes del molino de chorro
El molino de chorro es el aire comprimido acelerado por la boquilla Laval en un flujo de aire supersónico y luego inyectado en la zona de trituración para hacer que el material se fluidice (el flujo de aire se expande en una suspensión de lecho fluidizado y hirviendo y choca entre sí), por lo que cada partícula tiene el mismo estado de movimiento.
Como equipo importante para la molienda ultrafina, el molino de chorro se ha utilizado ampliamente en productos químicos, farmacéuticos, materiales de batería, metalurgia, talco, cuarzo, grafito, abrasivos, materiales retardadores de llama, cerámica, pigmentos, aditivos alimentarios, pigmentos y otros materiales secos. materiales en polvo. Trituración ultrafina ultrapura.
Características del molino de chorro
Además del tamaño de partícula fino, los productos de molino de chorro también tienen las características de distribución de tamaño de partícula estrecha, superficie de partícula lisa, forma de partícula regular, alta pureza, alta actividad y buena dispersabilidad.
Dado que el gas comprimido es adiabático durante el proceso de trituración, la expansión produce un efecto de enfriamiento Joule-Thomson, por lo que también es adecuado para la trituración ultrafina de materiales sensibles al calor de bajo punto de fusión.
Principio de funcionamiento del molino de chorro
El aire comprimido seco y sin aceite o el vapor sobrecalentado se rocía a alta velocidad a través de la boquilla, y el chorro de alta velocidad mueve el material animal a alta velocidad, lo que hace que el material choque, frote y aplaste. Los materiales pulverizados llegan al área de clasificación con el flujo de aire y los materiales que cumplen con los requisitos de finura son recolectados por el colector. Los materiales que no cumplen con los requisitos se devuelven a la cámara de trituración para continuar triturando hasta que alcancen la finura requerida y sean recolectados.
Debido al gradiente de alta velocidad cerca de la boquilla, la mayor parte de la pulverización ocurre cerca de la boquilla. En la cámara de trituración, la frecuencia de las colisiones entre partículas es mucho mayor que la de las colisiones entre partículas y paredes. Por tanto, el principal efecto de trituración en los molinos de chorro es el impacto o fricción entre las partículas.