粉磨与气流磨.doc

1气流粉碎机原理*利用高速气流（300〜500m/s）或过热蒸汽（300〜400°C）的能量使颗粒产生相互冲击、碰撞、摩擦剪切而实现超细粉碎，广泛应用于化工、 非金属矿物的超细粉碎，是最常用的超细粉碎设备之一成品* (1)气流粉碎机的工作原理*将压缩空气通过拉瓦尔喷管加速成亚音速或超音速气流，喷出的射流带动物料作高速运动，使物料碰撞、摩擦剪切而粉碎被粉碎的物料随气流至分级区进行分级，达到粒度要求的物料由收集器收集下来，未达到粒度要求的物料再返回粉碎室继续粉碎，直至达到要求的粒度并被捕集补|&耳分1TWMfi-疇料B —(1) 气流粉碎机的粉碎过程*压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴后，产生高速气流且在喷嘴附近 形成很高的速度梯度，通过喷嘴产生的超音速高湍流作为颗粒 载体物料经负压的引射作用进入喷管，高压气流带着颗粒在 粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，物料颗粒之间不仅 要发生撞击，而且气流对物料颗粒也要产生冲击剪切作用，同 时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用如果碰撞的能量超过颗粒内部需要的能量，颗粒就将被粉碎粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中，较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎，从而达到粉碎目的。

2) 气流粉碎机的特点•优点：1) 80%以上的颗粒是依靠颗粒间的相互冲击碰撞被粉碎的，只有不到20%的颗粒是通过颗粒与粉碎室内壁的碰撞和摩擦被粉碎可以粉碎莫氏硬度为1~ 10的材料，经气流粉碎后的物料平均粒度细，最细可以达到0・2pm, —般为0・5pm〜20um;粒度分布较窄，可以满足窄粒度分布产品粉的要求;• 2)由于压缩空气在喷嘴处绝热膨胀会使系统温度降低，颗粒的粉碎是在低温瞬间完成的，从而避免了某些物质在粉碎过程 中产生热量而破坏其化学成分的现象发生，尤其适用于热敏性物料的粉碎加工温度低(小于气流温度)，材料破碎时的应变率高，可粉碎低熔点、热敏性和生物等材料可粉碎低熔点和热敏性材料及生物活性制品2)气流粉碎机的特点* 3)气流粉碎纯粹是物理行为，既没有其它物质掺入其中，也没 有高温下的化学反应，因而保持物料的原有天然性质颗粒表 面光滑，颗粒形状规整，纯度高，活性大，分散性好 4)因为气流粉碎技术是根据物料的自磨原理而实现对物料的粉 碎，粉碎的动力是空气粉碎腔体对产品污染极少，粉碎是在 负压状态下进行的，颗粒在粉碎过程中不发生任何泄漏只要 空气经过净化，就不会造成新的污染源・缺点：能耗较大，生产成本较高。

3) 气流粉碎机应用第一类是只对细度有要求的粉，越细越好如西药、中草药、保健品、农副产品、海产品、AC发泡剂、灭火粉、非金属矿粉、刚玉、金刚石、碳化硼、电气石、玻璃、荧光粉、树脂、石墨、稀土材料、助剂、颜料、化妆品等；第二类是对粒度分布有较高的要求，要求粒度分布窄如磨料、复印粉，激光打印粉、钻酸锂粉、猛酸锂粉等，气流粉碎机在这些行 业中能发挥很好的作用，其优越性是其他粉碎设备所不能替代的;第三类是牧铁硼磁粉、金属微粉和黑索今微粉等，这类微粉一般采用气流粉碎方法制备，其所用的气体都是惰性气体，如氮气等, 否则会有燃烧爆炸的危险2气流磨分类气流粉碎机的种类:扁平式（也称圆盘式） 循环管式 单喷式（也称靶式） 对喷式 惰性气体粉碎机扁平式气流粉碎机*扁平式气流粉碎机，也称圆盘式气流磨,是美国Fluid Energy公司在 1934年研制成功的扁平式气流粉碎机是工 业上应用最早和最广泛的气流粉碎机，国外商品名称Micronizer扁平式气流粉碎机(spiral jet pulverizer)工作原理：待粉碎物料由文丘里喷嘴加速至超音速导入粉碎室内 高压气流经入口进入气流分配室，分配室与粉碎室相通， 气流在自身压力下通过喷嘴时产生超音速甚至每秒上千米 的气流速度。

喷嘴与粉碎室成一锐角，故以喷射旋流粉碎室并带动物料 作循环运动，颗粒与机体及颗粒之间产生相互冲击、碰撞、 摩擦而粉碎粗粉在离心力作用下被甩向粉碎室周壁作循 环粉碎，微细颗粒在向心气流带动下被导入粉碎机中心出 口管进入旋风分离器进行捕集Feed FunnelCompressedFeed Air orGas Inlet、CompressedGrind Air orGas#Microntzed Product OutletVortex FinderChamberGrind Air orGas ManifoldReplaceableLiners扁平式气流粉碎机粉碎室内衬扁平式气流粉碎机扁平式气流粉碎机扁平式气流粉碎机工作原理图*粉碎过程: *物料经加料口由喷射式加料器的喷嘴加速，导入粉碎室，在旋转气流带动下发生相互碰撞、 摩擦、剪切而粉碎细粉被气流推到粉碎室中心出口管，在旋风分 离器中呈螺旋状运动缓降到贮斗中；废气由废 气排出管排出；粗粒在离心作用下被甩到粉碎 室周壁作循环粉碎扁平式气流粉碎机扁平式气流粉碎机外形图扁平式气流粉碎机*优点=结构简单，操作方便，拆卸、清理、 维修容易，并能自动分级。

缺点：当被粉碎的物料速度较高时，随气流高速运动与磨腔内壁会产生剧烈的冲击、摩擦、剪切作用，导致粉碎室壁的磨损，并造 成粉体的污染，尤其是对于硬度很高的材料 （如碳化硅，氧化硅），磨损更严重注意:*粉碎室的内壁应选用超硬、高耐磨的材料制造例如刚玉、氧化错、超硬合金等扁平式气流磨不适合于超硬、高纯材料的超细 粉碎循环管式气流磨循环管式气流磨，又称 为立式环形喷射式气流 磨，也具有内分级作用循环管式气流磨可分为 等圆截面和变截面循环 管式气流雇其中用得最多的是JOM 系列（也称O型）变截 面循环管式气流磨循环管式气流粉碎机71原料由文丘里喷嘴加入粉碎区，气流经一组喷嘴喷入不等径 变曲率的跑道形循环管式粉碎室，并加速颗粒使之相互冲击、 碰撞摩擦而粉碎旋流带动被粉碎颗粒沿上行管向上进入分级区，在分级区离 心力场的作用下使密集的料流分流，细颗粒在内层经百叶窗 式惯性分级器分级后排出即为产品，粗颗粒在外层沿下行管 返回继续循环粉碎循环管的特殊形状具有加速颗粒运动和加大离心力场的功能, 以提高粉碎和分级的效果广泛应用于填料、颜料、金属、化妆品、医药、食品、磨料 以及具有热敏性、爆炸性化学品等的超细粉碎。

ClassifierCoarsepowder 丿文丘里NozzleFine PowderComminuting RoomCompressed Air循环气流粉碎机工作原理图#循环管式气流磨*物料颗粒高速进行粉碎区后，高压空气带动 颗粒沿管道运动由于管道呈0型，内外圈半径不同，内外层 物料运动路径及速度都不同各层物料颗粒之间产生相对运动，发生摩擦、 剪切、碰撞粉碎作用同时，由于离心力的作用，密集的颗粒流分 层，粗粒处在外层，细粒在内层并向内聚集, 最后由排料口排出，粗粒则继续粉碎循环管式气流粉碎机外形图#循环管式气流磨*特点■也不是粉碎室内腔截面不是真正的圆截面，循环管各 处截面也臨翳级鼬軽飜分 *颗粒在粉碎室内能加速运动，离开粉碎室后能 聲爲能鸚鞠瞬的运动'加*主机结构简单，操作方便；*粉碎的同时具有自动分级功能;*主机设备体积小，生产能力大;产品细度好,可至 3~0.2um缺点:*薜囂测翻鬻滤损太严远因*粉碎效率是各类气流磨中最低的，能耗最大扁平式和循环管式气流磨有一共同点，即第 一次撞击是物料在气流作用下，借助于管壁 或板实现的，以后的撞击才可能是颗粒之间 的撞击对管壁的磨损和对产品的污染*不可以加工较硬的物料Impacting Target靶式气流粉碎机(Target Type Fluid Energy Mill)*利用高速气流挟带物料冲击在各种形状的靶板上进行粉碎。

除物料与靶板发生强烈冲击碰撞外，还发 生物料与粉碎室壁多次的反弹粉碎，因此，粉碎力特别大，尤其适合于粉碎高分子聚合物、低熔点热敏性物料以及纤维状物料根据原料性质和产品粒度要求选择不同靶板形状靶板作为易损件，必须采用耐磨材料制作，如碳化物、刚玉等Comminuting Room早期靶式气流粉碎机：物料由加料管进入粉碎室，经喷嘴喷出的气流吸入并加速，再经混合管进一步均化和加速后，直接与冲击板（靶板）发生强烈碰撞为了更好地均化和加速，混合管大多做成超音速缩扩型喷管状粉碎后的细颗粒被气流带出粉碎区，进入 位于冲击板上方的分级区进行分级，早期靶板式气流磨结构经分级的颗粒被气流带出机外捕集为成品，粗颗粒返回粉碎区再行粉碎粉碎产品较粗，动力消耗也较大，因而应用受到限制靶式气流粉碎机*工作原理:*粉碎物料在混合管中与高压气流相混合并加速, 高速冲击靶板而粉碎细粉随气流从出口排出，并进入分级器中分级;粗粉返回加料斗重新导入粉碎室继续粉碎为了更好地混合和加速，混合器大多做成超音速喷管状11⑤④③11(a)物料经过喷嘴(b)物料不经过喷嘴11单喷式气流粉碎机的二种粉碎方式示意图QBN450型靶式气流粉碎机鷲单、5靶式气荒粉碎机*粉碎力特别大，粉碎效率 高，尤其运用于低熔点、 热敏性物料以及高分子聚 合物的粉碎。

缺点：*产品较粗，能耗大高速运动的物料颗粒和气 流对靶板有强烈的冲蚀作 用，靶板磨损严重，会造 成产品的污染对喷式气流粉碎机*对喷式气流粉碎机，又称逆向喷射磨，是一种物料在超音速气流中自身产生对撞而实现超细粉碎的装置特点：利用相对运动的气流，颗粒从第一 次撞击开始就依靠相互之间的冲撞，减少 了对管壁的磨损和对产品的污染，可以加 工较硬的物料对喷式气流粉碎机最早出现于德国，我国从20世纪80年代初开始从国外引进该类粉碎机，并自主开发、工'■■rw■*■*目前，国内用得较多的是特罗斯特型(Trost Jet Mill)、马亚克型(MJP)和QLM型等工作原理：物料由料斗进入，被加料喷嘴喷出的高速气流喷入粉碎室，同时粉碎喷嘴将分级 室落下的粗粒喷入粉碎室，物料对撞并被粉碎后，随气流上升至分级室在分级室，气流形成主旋流，使颗粒发生分级 由于粗粉位于分级室外围，在气流带动下，退 回粉碎室进一步粉碎，细粉经中间出口排到机 外进行气固分离和产品回收。