Процесс классификации сверхтонких порошков

Сверхтонкое порошковое сырье является не только основой для изготовления конструкционных материалов. По мере все более широкого применения сверхтонкого порошка в современной промышленности положение технологии классификации сверхтонкого порошка в обработке порошка становится все более и более важным.

В настоящее время сверхтонкому порошку, полученному механическими способами, трудно достичь требуемого размера частиц путем механического измельчения за один раз, и продукт часто находится в большом диапазоне распределения размеров частиц. При использовании в различных современных областях промышленности часто требуется, чтобы ультрадисперсные порошкообразные продукты находились в определенном диапазоне гранулометрического состава.

В настоящее время более распространенный метод классификации основан на гравитационном поле и поле центробежной силы.

Принцип градации гравитационного поля является самой старой, классической и относительно совершенной теорией, и его теоретическая основа основана на законе Стокса в состоянии ламинарного течения. В процессе классификации предполагается, что поле течения осуществляется в ламинарном состоянии течения, а сверхмелкие твердые частицы предполагаются сферическими и свободно оседающими в среде. Они сильно отличаются от реальной ситуации. В поле центробежной силы частицы могут получить гораздо большее центробежное ускорение, чем ускорение свободного падения, поэтому скорость осаждения той же частицы в центробежном поле намного выше, чем в поле силы тяжести, другими словами, даже более мелкие частицы могут получить большая скорость оседания.

Кроме того, классификацию сверхтонкого порошка можно разделить на сухую классификацию и влажную классификацию в зависимости от используемой среды. Особенностью сухой классификации является то, что в качестве жидкости используется воздух, что дешево и удобно, но имеет два недостатка. Во-первых, легко вызвать загрязнение воздуха, а во-вторых, точность классификации невысока. Влажная классификация использует жидкость в качестве среды классификации, и существует множество проблем с последующей обработкой, то есть классифицированный порошок необходимо обезвоживать, сушить и диспергировать для очистки сточных вод и т. д., но он обладает характеристиками высокой точности классификации и отсутствие взрывоопасной пыли.

В соответствии с различными жидкими средами его можно разделить на сухую классификацию и влажную классификацию. В сухой классификации его можно разделить на гравитационный, центробежный и инерционный в соответствии с различными принципами классификации.

1. Гравитационный сверхтонкий классификатор

Сверхтонкий гравитационный классификатор используется для классификации частиц разного размера в гравитационном поле при разных скоростях осаждения. Существует два типа гравитационных классификаторов: с горизонтальным потоком и с вертикальным потоком.

2. Классификатор инерции

Частицы обладают определенной кинетической энергией при движении, и при одинаковой скорости движения чем больше масса, тем больше кинетическая энергия, т. е. больше инерция движения. Когда они подвергаются действию изменения направления движения, из-за разницы в инерции будут формироваться разные траектории движения, чтобы реализовать классификацию больших и малых частиц. В настоящее время размер классификационных частиц этого классификатора может достигать 1 мкм. Если можно эффективно избежать агломерации частиц и наличия вихревых токов в классификационной камере, ожидается, что размер частиц при классификации достигнет субмикронного уровня, а точность и эффективность классификации будут значительно улучшены.

3. Центробежный классификатор

Центробежные классификаторы — это тип ультратонких классификаторов, которые были разработаны до сих пор, потому что они легко создают поле центробежной силы, которое намного сильнее, чем гравитационное поле. В соответствии с различными схемами течения в поле центробежной силы его можно разделить на два типа: тип свободного вихря и тип вынужденного вихря.

4. Струйный классификатор

По сравнению с другими классификаторами струйный классификатор имеет следующие характеристики:

(1) В сортировочной части нет движущихся частей, объем работ по техническому обслуживанию невелик, а работа надежна.

(2) Струйная струя может обеспечить хорошее предварительное рассеивание порошка.

(3) Как только частицы диспергированы, они сразу же поступают в классификатор для быстрой классификации, максимально избегая вторичной агломерации частиц.

(4) Можно получать многоуровневые продукты, а размер частиц каждого уровня можно гибко регулировать за счет угла наклона сортировочного лезвия и выходного давления.

(5) Высокая эффективность классификации и детализация классификации.