Статус заявки и перспективы струйной мельницы
Струйная мельница, также известная как струйная мельница, относится к оборудованию, которое использует энергию высокоскоростного воздушного потока (300 ～ 500 м / с) или перегретого пара (300 400 ℃), чтобы частицы сталкивались, сталкивались и трулись друг о друга для достижения ультратонкое измельчение. По сравнению с другими типами измельчителей он имеет следующие преимущества:
① Хорошая зернистость продукта. Средний размер частиц (d50) материала обычно составляет менее 5 мкм, а распределение частиц по размерам узкое. ②Продукт имеет высокую чистоту, особенно подходит для измельчения материалов, которые не могут быть загрязнены, например, лекарств. ③Он может раздавить материалы с низкой температурой плавления и термочувствительные материалы. ④Продукт имеет высокую активность частиц. ⑤Производственный процесс является непрерывным, а производственная мощность велика.
Струйные мельницы также имеют некоторые недостатки, такие как: высокая стоимость производства оборудования, высокое потребление энергии и большие затраты на обработку; мощность обработки одной машины оставляет желать лучшего, не подходит для крупносерийного производства; размер частиц продукта трудно достичь субмикронного уровня, когда он меньше 10 мкм. Производительность резко упала, а стоимость обработки резко возросла.
Технология ультратонкого порошка - это новая технология. В зависимости от глубины технологии обработки порошка и изменений физических и химических свойств порошка и характеристик нанесения порошок с размером частиц менее 10 мкм обычно называют ультратонким порошком.
Для развития современных инженерных технологий требуется много сырья и продуктов в виде порошка. Например, в военной, аэрокосмической, аэрокосмической и электронной областях ультрадисперсный порошок может быть использован для изготовления малозаметных материалов; в химической промышленности ультратонкий катализатор может увеличить скорость крекинга нефти от 1 до 5 раз; после ультратонкого измельчения лекарств поверхностная энергия значительно увеличивается, что улучшает эффективность лекарства и благоприятно влияет на усвоение человеческого тела.
Оборудование для сверхтонкого измельчения можно разделить на различные методы измельчения: ударная мельница, вибрационная мельница, струйная мельница, мельница для перемешивания и т. Д.
Статус применения ряда оборудования для сверхтонкой струйной фрезеровки в настоящее время
(1) Ударно-струйная мельница
Такой тип струйного измельчения также часто называют противоструйной мельницей. В нем используются два высокоскоростных воздушных потока, которые увлекают измельчаемые частицы, чтобы они сталкивались друг с другом для достижения эффекта измельчения. Имеет высокий коэффициент использования энергии. Он может эффективно предотвратить повреждение струйной мельницы из-за высокоскоростного удара и решить проблему загрязнения мелкими частицами.
Преимущества этого оборудования в основном выражаются в высокой скорости дробления, сильном ударе, низком потреблении энергии и т. Д.
(2) Плоскоструйная мельница
Первоначально разработанная струйная мельница представляет собой устройство, в котором для измельчения используются столкновения, сдвиг и трение между частицами и внутренней стенкой камеры дробления. Его основным элементом является дисковая камера дробления, несколько (6-24) форсунок высокого давления для рабочей жидкости, струйные питатели, уловители готовой продукции и т. Д., Расположенные на распылительном кольце под определенным углом к плоскости камеры дробления.
Эта модель проста по конструкции, удобна в эксплуатации и имеет функцию самоклассификации, которая особенно подходит для дробления хрупких и мягких материалов. Выдающимся недостатком является то, что шлифовальная полость сильно изношена, что вызывает определенное загрязнение продукта, а предельный размер частиц относительно высок.
(3) Струйная мельница с псевдоожиженным слоем
Принцип работы такого типа оборудования для измельчения заключается в следующем: добавление материалов в оборудование для измельчения с использованием двухмерной установки нескольких форсунок для распыления энергии удара, а также столкновения подвески и опрокидывания и трения, возникающие после расширения воздушного потока для достижения распыляющий эффект. Верхний воздушный поток около стыка регулируется устройством для сортировки наверху под воздействием воздушного потока с отрицательным давлением, и мелкий порошок выгружается. Грубый порошок подвергнется действию силы тяжести и вернется в зону дробления для повторного измельчения.
Преимущества этого оборудования в основном отражаются в хорошем эффекте диспергирования, размер продукта может регулироваться классификатором, а износ и потребление энергии относительно небольшие, что больше подходит для крупномасштабного промышленного производства.
(4) Ударно-струйная мельница
Замена неподвижного ударного элемента вращающимся ударным кольцом позволяет избежать местного износа, вызванного высокоскоростным воздушным потоком или газо-твердым потоком в двух предыдущих типах струйных мельниц под влиянием непрерывного воздействия на фиксированное положение, при котором отображаются все положения на мельнице. Общая поверхность кольца Действуя в свою очередь как поверхность удара, вся кольцевая поверхность будет подвергаться относительно небольшому ударному износу, что может способствовать максимально возможному увеличению срока службы ударного кольца.
Основным преимуществом этого оборудования является то, что направление движения ударного кольца противоположно направлению струи, поэтому относительная скорость может быть увеличена, что помогает улучшить эффект измельчения.
(5) Циркуляционная струйная мельница
Циркуляционная струйная мельница JOM в основном состоит из циркуляционной трубы O-образной формы, сопла для рабочего тела высокого давления, трубки Вентури и питающего эжектора. После того, как материал попадает в циркуляционную трубу, материал измельчается за счет трения и столкновения между частицами и стенкой трубы.
Хотя эта модель имеет небольшие размеры и большую производственную мощность, она имеет серьезный износ стенки трубы и не подходит для измельчения материалов с высокой твердостью и высокой чистотой. Обычно это требует использования сверхтвердых и высокопрочных материалов (корунд, сверхтвердый сплав и т. Д.) В качестве футеровки.
Тенденция развития ультратонкого струйного фрезерного оборудования в будущем
В настоящее время исследования, разработки и производство оборудования для сверхтонкого струйного измельчения получили значительное развитие и внесли важный вклад в порошковую промышленность, но есть несколько крупномасштабных, специализированных, высокочистых и сверхтонких продуктов, которые можно было бы использовать. могут быть произведены.
(1) Усилить фундаментальные теоретические исследования и оптимизировать технологический процесс.
Укреплять фундаментальные теоретические исследования, чтобы направлять независимые инновации и разработку оборудования, и на основе существующего оборудования активно развивать исследования по оптимизации процессов и оптимизации технологического процесса. Для серийно выпускаемых порошков можно целенаправленно разрабатывать специальные модели.
(2) Увеличьте производительность одной машины и уменьшите потребление энергии на единицу продукции.
В связи с растущим рыночным спросом на продукты из ультратонкого порошка, особенно с увеличением числа крупных пользователей и повышением требований к стабильности качества продукта, рыночный спрос на крупногабаритное оборудование продолжает расти. Крупномасштабное оборудование может более эффективно адаптироваться к тенденции развития постепенного расширения обработки ультратонких порошков, а также имеет множество преимуществ, таких как низкое потребление энергии на единицу продукта, отличную стабильность качества продукта и удобное управление.
Область применения струйной мельницы
Струйные мельницы широко используются в химической, горнодобывающей, абразивной, огнеупорной, аккумуляторной, металлургии, строительных материалах, фармацевтике, керамике, пищевых продуктах, пестицидах, кормах, новых материалах, защите окружающей среды и других отраслях, а также в сверхтонком помоле и диспергирование различных сухих материалов и формование частиц, он имеет широкий спектр применения.
1. Химическая промышленность:
(1) Ультратонкий катализатор может увеличить скорость крекинга нефти от 1 до 5 раз;
(2) Химическое волокно, текстиль, увеличивает гладкость (добавление оксида титана, оксида кремния);
(3) Резина, укрепляющая, осветляющая, антивозрастная (карбонат кальция, оксид титана);
(4) Покрытия, красители, высокая адгезия, высокая производительность;
(5) Ежедневная химическая промышленность, косметика, зубная паста и т. Д.
2. Биология и медицина:
(1) субмикронные и нано-инъекции;
(2) Очистка лекарств и повышенная скорость абсорбции (сверхтонкий кальций);
(3) Продукты медицинского назначения улучшаются для увеличения скорости абсорбции;
3. Военная, авиационная, электронная, космическая и другие области:
(1) сверхтвердые, ударопрочные материалы, керамический порошок, твердые пластмассы (легкий вес);
(2) Ультратонкий оксид кремния, материал с высоким сопротивлением;
(3) Ультратонкий порошок оксида железа, высокоэффективный магнитный материал;
(4) Ультратонкие окислители и взрывчатые вещества, скорость горения увеличена от 1 до 10 раз;
(5) Тонкодисперсный графит, высококачественный кинескоп и материалы для электронного противодействия.
4. Пищевая промышленность:
(1) Пищевые рационы, содержащие клетчатку, пшеничные отруби, шелуху овса, остатки ростков кукурузы, шелуху соевых бобов, рисовые отруби, остатки сахарной свеклы и жом. После того, как сжатый воздух пульверизатора с псевдоожиженным слоем замораживается, фильтруется и сушится, он формирует сверхзвуковой воздушный поток через сопла и впрыскивается в камеру измельчения для псевдоожижения материала. Ускоренный материал сливается на пересечении струйных воздушных потоков нескольких сопел, что приводит к сильному столкновению, трению и сдвигу частиц, что позволяет добиться сверхтонкого измельчения частиц. Измельченный материал перемещается в зону классификации крыльчатки восходящим потоком воздуха. Под действием центробежной силы классификационного колеса и силы всасывания вентилятора крупный и мелкий порошок разделяются. Воздушный поток поступает в циклонный коллектор, мелкая пыль улавливается рукавным фильтром, а очищенный газ выпускается вытяжным вентилятором.
(2) Микропорошки, такие как пищевые добавки с кальцием, кости, панцири, шкуры животных и т. Д., Легче усваиваются и усваиваются организмом человека, чем неорганический кальций;
(3) Хитин, панцири крабов, панцири креветок, личинки, куколки и другие ультратонкие порошки. Цельнокерамическая механическая дробилка представляет собой комбинацию аналогичных технологий дробления в стране и за рубежом и обладает преимуществами ударного и молоткового дробления. Новый тип продуктов тонкого и грубого измельчения, разработанный путем оптимизации основных технических параметров, обладает такими характеристиками, как большая степень измельчения, низкое энергопотребление, стабильная работа, простая конструкция и удобство эксплуатации и обслуживания. Струйная мельница - это действительно многоцелевое, высокоэффективное и недорогое новое измельчающее оборудование.
(4) Безалкогольные напитки можно обрабатывать с помощью технологии микропылевания воздушным потоком. Он может разрабатывать безалкогольные напитки, такие как порошкообразный чай, твердые напитки из соевых бобов, костную муку высшего качества, а также готовить напитки, богатые кальцием, и быстрорастворимые ароматизаторы маш.
Какие факторы повлияют на эффективность работы струйной мельницы
Струйная мельница - это устройство, в котором для измельчения используется высокоскоростной воздушный поток. После фильтрации и осушки сжатый воздух с высокой скоростью впрыскивается в камеру измельчения через сопла Лаваля. На пересечении множества воздушных потоков высокого давления материалы неоднократно сталкиваются, натираются и измельчаются.
На эффективность работы струйной мельницы влияет несколько факторов.
1. Характеристики материала. Вообще говоря, струйную мельницу можно приспособить для измельчения всех хрупких материалов. Однако из-за различных свойств материалов их характеристики дробления также различаются. Из-за разницы в прочности, плотности, твердости, вязкости, форме и электрических свойствах различных материалов неизбежно возникает разница в результатах шлифования, и прочность материала является важным фактором. Кроме того, поскольку содержание влаги в воде или масле в некоторых материалах или источниках воздуха слишком велико, свойства абразивного материала (такие как увеличение вязкости и вязкости) будут влиять на тонкость помола.
2. Объем обработки, один и тот же материал имеет разную тонкость помола из-за разного объема обработки. Вообще говоря, производительность обработки прямо пропорциональна размеру частиц продукта. Однако, если объем обработки слишком мал, вероятность столкновения между частицами будет уменьшена, что повлияет на тонкость помола.
3. Влияние противодавления, противодавления - это среднее давление газа в камере дробления. Поскольку скорость распыления дробящего сопла в основном определяется разницей между давлением на входе в сопло и давлением на выходе, чем больше разница давлений, тем больше скорость потока. Следовательно, увеличение противодавления не способствует полировке. При производстве увеличение сопротивления системы захвата увеличивает противодавление струйной мельницы и влияет на измельчающий эффект порошка. Поэтому обязательно проверьте сопротивление системы захвата.
Разница между струйной мельницей открытого цикла и струйной мельницей закрытого цикла
Струйная мельница - это разновидность оборудования для сверхтонкого измельчения микронного уровня, которое чаще встречается в различных порошковых отраслях. Струйная мельница имеет две разные конструкции, разделенные на открытую и закрытую. В системе с открытым контуром обычно подразумевается использование воздуха в качестве среды для измельчения, фильтрации и выгрузки после измельчения. В замкнутой системе в качестве среды используется инертный газ. Материалы в системе находятся под защитой инертного газа в течение всего процесса подачи, дробления, сортировки, транспортировки, разделения и упаковки. После удаления пыли и фильтрации инертный газ возвращается в систему предварительной очистки для повторного использования.
1. Струйная мельница открытого цикла
Струйная мельница (струйная мельница с псевдоожиженным слоем) представляет собой сжатый воздух, ускоряемый соплом Лаваля в сверхзвуковой поток воздуха, а затем нагнетаемый в зону дробления, чтобы сделать материал псевдоожиженным (поток воздуха расширяется до кипящей суспензии псевдоожиженного слоя и сталкивается друг с другом), поэтому каждый частица имеет такое же состояние движения. В зоне дробления ускоренные частицы сталкиваются и дробятся на пересечении сопел. Измельченные материалы транспортируются в зону сортировки восходящим потоком воздуха, мелкий порошок, отвечающий требованиям по размеру частиц, отсеивается сортировочным колесом, а крупнозернистый порошок, не отвечающий требованиям по размеру частиц, возвращается в зону дробления. продолжить измельчение. Квалифицированный мелкодисперсный порошок попадает в высокоэффективный циклонный сепаратор вместе с потоком воздуха и собирается, а содержащий пыль газ фильтруется и очищается с помощью пылесборника, а затем выгружается.
2. Струйная мельница замкнутого цикла.
Струйная мельница с замкнутым циклом обычно относится к воздушно-струйной мельнице, основанной на выпуске воздуха импульсного пылеуловителя, соединенном с впускным отверстием для воздуха воздушного компрессора, который обеспечивает источник энергии системы для образования замкнутой системы для создания дробящей среды. всего процесса измельчения (воздух или инертные газы, такие как азот, аргон, гелий, углекислый газ и т. д.) циркулируют в замкнутой системе.
Струйный измельчитель с замкнутым контуром представляет собой струйную систему измельчения с замкнутым контуром, разработанную для требований измельчения специальных материалов, таких как легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, легко окисляемые и летучие. Он защищен циркуляцией инертного газа. Рабочий процесс заключается в том, что охлажденный инертный газ ускоряется соплом Лаваля в сверхзвуковой поток воздуха и распыляется в центральную зону измельчения пульверизатора. Звуковой воздушный поток заставляет животный материал сталкиваться друг с другом в зоне дробления для достижения цели дробления. Измельченный материал поступает в зону классификации с восходящим потоком, а порошкообразный материал, отвечающий требованиям к размеру частиц, сортируется колесом классификации в зоне классификации. Размер частиц порошка сортируется путем регулировки скорости сортировочного круга. Отсортированные продукты выгружаются из центробежного сепаратора вместе с потоком воздуха или собираются после фильтрации с помощью пылесборника. Неквалифицированные продолжают возвращаться в зону разгрома на двоих Smashed. Отфильтрованный инертный газ сжимается и возвращается в систему компрессора, и весь процесс автоматизирован.
Струйная мельница открытого цикла может использоваться для обработки наиболее распространенных порошковых материалов, а струйная мельница закрытого цикла в основном используется для легковоспламеняющихся, взрывоопасных и окисляемых материалов. Пользователь может выбирать в зависимости от сырья и требований обработки.
Подробное описание струйной мельницы
Струйная мельница - это устройство, в котором используется высокоскоростной воздушный поток для сверхтонкого измельчения сухих материалов. Он обладает высокой степенью полного использования энергии реактивной струи и обладает значительными преимуществами в производительности, такими как отсутствие нагрева, отсутствие загрязнения, низкий износ и высокая точность. Он широко используется для сверхтонкого измельчения низкотемпературных, высокочистых и высокотвердых материалов. Для легковоспламеняющихся, взрывоопасных и легко окисляемых материалов можно использовать инертный газ в качестве среды для достижения дробления в замкнутом цикле, а инертный газ можно использовать повторно.
Струйная мельница состоит из струйной мельницы, циклонного коллектора, пылеуловителя, вытяжного вентилятора, электрического шкафа управления и других частей полного комплекта системы дробления. После фильтрации и осушки сжатый воздух с высокой скоростью распыляется в камеру для измельчения через сопло Лаваля. На пересечении множества воздушных потоков под высоким давлением материалы многократно сталкиваются, натираются и измельчаются для измельчения. Распыленные материалы попадают в сортировочную полость восходящим потоком воздуха. Под действием центробежной силы, создаваемой высокоскоростным рабочим колесом классификации, и центростремительной силы, создаваемой воздушным потоком, крупные и мелкие частицы разделяются. Мелкие частицы, отвечающие требованиям по размеру частиц, попадают в циклонный коллектор и пылесборник через зазор между лопастями классификационной крыльчатки, а крупные частицы выбрасываются классификационной крыльчаткой. Спуститесь в зону дробления, чтобы продолжить дробление.
В настоящее время широко используемые струйные мельницы включают плоские струйные мельницы, струйные мельницы с псевдоожиженным слоем и струйные мельницы с циркуляционной трубой.
Плоскоструйная мельница используется в качестве воздушного потока высокого давления с кинетической энергией дробления, который входит в мешок для хранения воздуха со стабилизированным давлением за пределами пульверизирующей полости в качестве станции распределения воздуха. Воздушный поток ускоряется до сверхзвукового воздушного потока через сопло Лаваля и затем входит в полость измельчающей мельницы. Поскольку сопло Лаваля и полость дробления установлены под острым углом, высокоскоростной струйный поток переносит животный материал в полость дробления, совершая циклическое движение, и частицы и стенка неподвижной целевой пластины сталкиваются, сталкиваются и тереться друг о друга, чтобы раздавить. Мелкие частицы направляются центростремительным потоком воздуха в центральную выпускную трубу дробилки и поступают в циклонный сепаратор для сбора. Грубый порошок под действием центробежной силы под действием центробежной силы подбрасывается к периферийной стенке камеры дробления, совершая круговое движение и продолжая дробление.
Струйная мельница с псевдоожиженным слоем - это процесс, при котором сжатый воздух ускоряется соплами Лаваля в сверхзвуковой поток воздуха, а затем нагнетается в зону дробления, чтобы сделать материал псевдоожиженным (поток воздуха расширяется до суспензии псевдоожиженного слоя, кипит и сталкивается друг с другом) , поэтому каждая частица имеет одинаковое состояние движения. В зоне дробления ускоренные частицы сталкиваются и дробятся на пересечении сопел. Измельченные материалы транспортируются в зону сортировки восходящим потоком воздуха, мелкий порошок, отвечающий требованиям по размеру частиц, отсеивается сортировочным колесом, а крупнозернистый порошок, не отвечающий требованиям по размеру частиц, возвращается в зону измельчения. продолжить измельчение. Квалифицированный мелкодисперсный порошок попадает в высокоэффективный циклонный сепаратор вместе с собираемым воздушным потоком, а содержащий пыль газ фильтруется, очищается пылесборником и выбрасывается в атмосферу.
Сырье из струйной мельницы с циркуляционной трубой подается в камеру дробления с помощью сопел, а поток воздуха высокого давления распыляется в камеру дробления с циркуляционной трубой в форме беговой дорожки с неравным диаметром и переменной кривизной через набор сопел, ускоряя частицы сталкиваться, сталкиваться и тереться друг о друга, чтобы раздавить. В то же время закрученный поток также перемещает измельченные частицы вверх в зону классификации вдоль трубопровода, а поток плотного материала разделяется под действием поля центробежных сил в зоне классификации, и мелкие частицы выпускаются после классифицируется по инерционному классификатору жалюзийного типа во внутреннем слое. Крупные частицы возвращаются по нисходящей трубе во внешний слой и продолжают циркулировать и дробиться.
Струйные мельницы широко используются в таких отраслях, как химическая промышленность, добыча полезных ископаемых, металлургия, абразивные материалы, керамика, огнеупорные материалы, медицина, пестициды, продукты питания, товары для здоровья, новые материалы и т. Д. Это неотделимо от его замечательных преимуществ в производительности. Тактико-технические характеристики струйной мельницы следующие:
1. Изменяемая комбинированная структура: одна машина для двух целей, которую можно дробить или сортировать отдельно;
2. Многоступенчатый каскад: его можно соединить с 1-5 классификаторами для производства продуктов с узким гранулометрическим составом;
3. Широкий диапазон размеров измельчаемых частиц: размер частиц готового продукта можно регулировать в диапазоне D97 = 3-150 микрон, форма частиц хорошая;
4. Вся система герметична и измельчена, с меньшим количеством пыли, низким уровнем шума, а производственный процесс является чистым и экологически чистым;
5. Система управления программой принята, и операция проста.
Важные особенности струйной мельницы
Струйная мельница представляет собой сжатый воздух, ускоряемый соплом Лаваля в сверхзвуковой поток воздуха, а затем нагнетаемый в зону дробления, чтобы сделать материал псевдоожиженным (поток воздуха расширяется до суспензии псевдоожиженного слоя, кипит и сталкивается друг с другом), поэтому каждая частица имеет такое же состояние движения.
В качестве важного оборудования для сверхтонкого измельчения струйная мельница широко используется в химической, фармацевтической промышленности, производстве аккумуляторных материалов, металлургии, тальке, кварце, графите, абразивных материалах, огнестойких материалах, керамике, пигментах, пищевых добавках, пигментах и других сухих материалах. порошковые материалы. Ультрачистое ультратонкое измельчение.
Особенности струйной мельницы
Помимо мелкого размера частиц продукты струйной мельницы также обладают характеристиками узкого гранулометрического состава, гладкой поверхности частиц, правильной формы частиц, высокой чистоты, высокой активности и хорошей диспергируемости.
Поскольку сжатый газ является адиабатическим во время процесса дробления, его расширение создает охлаждающий эффект Джоуля-Томсона, поэтому он также подходит для сверхтонкого дробления легкоплавких, термочувствительных материалов.
Принцип работы струйной мельницы
Сухой и не содержащий масла сжатый воздух или перегретый пар распыляется с высокой скоростью через сопло, и высокоскоростная струя перемещает животный материал с высокой скоростью, заставляя материал сталкиваться, тереться и раздавливаться. Пыльчатые материалы поступают в зону классификации с воздушным потоком, а материалы, отвечающие требованиям по тонкости, собираются коллектором. Материалы, которые не соответствуют требованиям, возвращаются в камеру дробления для продолжения дробления до тех пор, пока они не достигнут требуемой крупности, и собираются.
Из-за высокого градиента скорости около сопла большая часть измельчения происходит около сопла. В камере дробления частота столкновений частиц с частицами намного выше, чем частота столкновений частиц со стенкой. Следовательно, основной эффект дробления в струйных мельницах - это удар или трение между частицами.