气流磨介绍_机械/仪表_工程科技_专业资料。气流磨作为超细粉碎的一种重要设备, 广泛应用于非金属矿物 及化工原料的超细粉碎,产品粒度上限取决于混合气流中的固体含 量,与单位能耗成反比。气流粉碎产品除粒度细以外,还具有粒度分 布窄,颗粒表面光滑、

  气流磨作为超细粉碎的一种重要设备, 广泛应用于非金属矿物 及化工原料的超细粉碎,产品粒度上限取决于混合气流中的固体含 量,与单位能耗成反比。气流粉碎产品除粒度细以外,还具有粒度分 布窄,颗粒表面光滑、颗粒形状规则,纯度高、活性大、分散性好等 特点。由于粉碎过程中压缩气体绝热膨胀产生焦耳-汤姆逊降温效 应,因而还适用于低熔点、热敏性物料的超细粉碎。下面就气流磨分 类及粉碎原理作一介绍。 1 气流磨分类 工业型气流粉碎自 40 年代问世以来发展很快,目前工业上应用的气 流磨有以下五种类型: 1. 水平圆盘式(扁平式)气流磨 2. 循环管式气流磨 3. 靶式气流磨 4. 对喷式气流磨 5. 流化床对喷式气流磨 2 气流磨粉碎原理 气流磨的一般原理:将干燥无油的压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴高 速喷出,高速射流带动物料作高速运动,使物料碰撞,摩擦而粉碎。 被粉碎的物料随气流到达分级区,达到细度要求的物料,最终由收集 器收集。没有达到要求的物料,再返回粉碎室继续粉碎,直到达到所 需细度并被捕集为止。由于喷嘴附近速度梯度很高,因此绝大多数的 粉碎作用发生在喷嘴附近。在粉碎室中,颗粒与颗粒间碰撞的频率远 远高于颗粒与器壁的碰撞。 也即气流磨中的主要粉碎作用是颗粒之间 的冲击或摩擦。 虽然气流磨粉碎原理大致相同, 但不同类型的气流磨也有各自不 同的特点,下面就这五种常用的气流磨分别作一简单介绍。 3 不同类型气流磨工作原理 3.1 水平圆盘式(扁平式)气流磨 工作原理图 3-1 1—粉碎带 2-粉碎喷嘴 3—文丘里喷嘴 4—送料喷嘴 5—密封垫 6—外壳 工作原理:待碎物料由送料喷嘴 4 喷出的气流通过文丘里喷嘴 3,引 射入粉碎室,6up。高压气流经入口进入气流 分配室,分配室与粉碎室相通,气流在自身压力下,强行通过粉碎喷 嘴时,产生高达每秒几百米至上千米的气流速度,由于粉碎喷嘴与粉 碎室的相应半径形成一锐角(粉碎角),故被粉碎的物料在粉碎喷嘴 喷射出如此高速的旋流带动下作循环运动,颗粒间、颗粒与机体间产 生相互冲击、碰撞、摩擦而粉碎。粗粉在离心力作用下甩向粉碎室周 壁作循环粉碎, 而微粉在向心气流带动下被导入粉碎机中心出口管进 入捕集器收集。 该气流磨的规格以粉碎室内径尺寸来定。定型的规格从 Φ 50mm 到 Φ 1066mm;压缩空气耗量从 0.5m3/min 到 100m3/min;过热蒸汽 耗量从 120kg/h 到 5000kg/h; 相应的生产能力从 0.2kg/h 到 2500kg/h; 产品粒度从 325 目到 0.2 ? m。 该气流磨的优点:由于具有自分级功能,产品粒度分布通过调整 参数可控制在很窄的范围;无机械转动部件,对产品污染少;可以用 过热蒸汽为粉碎工质,能耗较压缩空气降低 1/3;并且产品流动性好、 表面清洁度高,应用分散性好。 缺点: 冲击动能不大,粉碎强度较低;另外粉碎硬度在莫氏 7 级 以上的物料时,粉碎室内壁的磨损较大,对粉碎室内壁的材料要求很 高。 适用范围:可加工各种物料,特别适宜于加工由各 种聚集体或凝聚体构成的物料。 3.2 循环管式气流磨 工作原理图 3-2 1-丘里喷嘴 2—气流喷嘴 3—粉碎室 4—分级器 L-压缩空气 F—细粉 A-粗粉 缺点:粉碎效率是各类气流磨中最低的,能耗最大;气流及物料对内 壁的冲刷、磨损严重,容易污染物料;粒度分布宽;适用范围:适用 于脆性、低硬度物料; 3.3 靶式气流磨 工作原理图 3-3 1—喷嘴 2— 混合管 3—粉碎室 4—靶板 5—加料管 工作原理:物料从加料口 5 进入料仓,被喷嘴 1 喷出 的高速射流引射入混合管 2 进行混匀加速后,冲击在靶板 4 上,物料与靶板发生强烈碰撞,另外物料与粉碎室器壁也发生多 次反弹, 使物料粉碎。 被粉碎的物料经分级后, 粗粒子返回继续粉碎, 合格粒子随气流从成品出口一起排出进入捕集器收集。 该气流磨粉碎 粒度可达 2~0.2?m,产量从 1kg/h~500kg/h. 优点:粉碎力很大,结构简单; 缺点:靶板及混合管极易磨损,对物料有一定的污染;产品粒度分布 很宽,动力消耗较大,应用也受到限制; 适用范围:高分子聚合物、低熔点热敏性物料、纤维状物料以及其 它聚合物。 3.4 对喷式气流磨 工作原理:利用一对或若干对喷嘴相对喷射时产生的超音速气流,使 物料彼此从两个或多个方向相互进行冲击和碰撞而粉碎。 产品粒度可 达- 200 ? m 至亚微米级,产量从 10kg/h 到 5000kg/h。 优点:物料高速直接对撞,冲击强度大,能量利用率高;克服了靶式 和循环管式磨体易磨损的弱点, 减小了产品的污染, 延长了使用寿命。 缺点:体积庞大,结构较为复杂、能耗高、能量利用率较低、仍有磨 损现象;粒度分布较宽。 适用范围:脆性、韧性、高硬度的各种物料; 3.5 流化床对喷式气流磨 工作原理图 三维布置 二维布置 工作原理:喂入磨内的物料利用二维或三维设置的数个喷嘴(3~7 个)喷汇的气流冲击能,及其气流膨胀呈流化床悬浮翻腾而产生的碰 撞、摩擦进行粉碎,并在负压气流带动下通过顶部设置的涡轮式分及 装置,细粉排出机外由旋风分离器及袋式收尘器捕集,粗粉受重力沉 降返回沉降区继续粉碎。显然,这一流化床对喷式气流磨是在对喷式 气流磨的基础上开发的新产品, 它是 90 年代最新型的超细粉碎设备。 特点:产品细度高达 d97=3~10?m,粒度分布窄且无大颗粒;粉磨效 率高,能耗低,比其它类型气流磨节 能 30%;采用 Al2O3、SiC 或 Pu(钚)作易磨损件,磨耗