气流粉碎机--ppt课件.ppt
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1、第四节第四节 气气 流流 粉粉 碎碎 机机1ppt课件1 1 气流粉碎机原理气流粉碎机原理利用利用高速气流高速气流(300300500m/s500m/s)或)或过热蒸汽过热蒸汽(300300400400)的能量使)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、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。非金属矿物的超细粉碎,是最常用的超细粉碎设备之一。2ppt课件(1 1 1 1)气流粉碎机)气流粉碎机)气流粉碎机)气流粉碎机的工作的工作的工作的工作原理原理原理原理将压缩空气通过拉瓦尔喷管加速成亚音
2、速或超音速气流,喷出的射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。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。至达到要求的粒度并被捕集。3ppt课件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
3、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。(1 1)气流粉碎机的粉碎过程)气流粉碎机的粉碎过程4ppt课件l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。可可以以粉粉碎碎莫莫氏氏硬硬度度为为1 11010的的材材料料,经气
4、流粉碎后的物料平均粒度细,最最细细可可以以达达到到0.20.2mm,一一般般为为0.5m0.5m20m20m;粒度分布较窄,可以满足窄粒度分布产品粉的要求;可以满足窄粒度分布产品粉的要求;l2)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。加加工工温温度度低低(小小于于气气流流温温度度),材材料料破破碎碎时时的的应应变变率率高高,可可粉粉碎碎低低熔熔点点、热热敏敏性性和和生生物物等等材材料料。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)气流粉碎机的特点的特点
5、5ppt课件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。l缺点:缺点:能耗较大能耗较大,生产成本较高。,生产成本较高。(2)气流粉碎机)气流粉碎机的特点的特点6ppt课件 第一类第一类是只对细度有要求的粉,是只对细度有要求的粉,越细越好越细越好。如西药、中草药、保。如西药、中草药、保健
6、品、农副产品、海产品、健品、农副产品、海产品、ACAC发泡剂、灭火粉、非金属矿粉、刚玉、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、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;助剂、颜料、化妆品等;第第二二类类是是对对粒粒度度分分布布有有较较高高的的要要求求,要要求求粒粒度度分分布布窄窄。如如磨磨料料、复复印印粉粉、激激光光打打印印粉粉、钴钴酸酸锂锂粉粉、猛猛酸酸锂锂粉粉等等,气气流流粉粉碎碎机机在在这这些些行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;业中能发挥很好的作用,其优越性是其他粉
7、碎设备所不能替代的;第三类第三类是钕铁硼磁粉、金属微粉和黑索今微粉等,这类微粉一般是钕铁硼磁粉、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,其所用的气体都是采用气流粉碎方法制备,其所用的气体都是惰性气体惰性气体,如氮气等,否,如氮气等,否则会有燃烧爆炸的危险。则会有燃烧爆炸的危险。(3)气流粉碎机应用)气流粉碎机应用7ppt课件l扁平式(也称圆盘式)扁平式(也称圆盘式)l循环循环管式管式l单喷式(也称靶式)单喷式(也称靶式)l对喷式对喷式l惰性气体粉碎机惰性气体粉碎机气流粉碎机的气流粉碎机的种类种类:2 2 气流磨分类气流磨分类8ppt课件扁平式气流粉碎机扁平式气流粉碎机扁平式气
8、流粉碎机,也称,也称圆盘式气流磨圆盘式气流磨,是美国,是美国 Fluid EnergyFluid Energy公司在公司在19341934年研制成功的。年研制成功的。扁平式气流粉碎机是工业扁平式气流粉碎机是工业上应用最早和最广泛的上应用最早和最广泛的气流粉碎机,国外商品气流粉碎机,国外商品名称名称Micronizer Micronizer。9ppt课件扁平式气流粉碎机(spiral jet pulverizer)工作原理:工作原理:待粉碎物料由待粉碎物料由文丘里喷嘴加速至超音速文丘里喷嘴加速至超音速导入粉碎室内。导入粉碎室内。高高压压气气流流经经入入口口进进入入气气流流分分配配室室,分分配配室
9、室与与粉粉碎碎室室相相通通,气气流流在在自自身身压压力力下下通通过过喷喷嘴嘴时时产产生生超超音音速速甚甚至至每每秒秒上上千千米米的的气气流速度。流速度。喷喷嘴嘴与与粉粉碎碎室室成成一一锐锐角角,故故以以喷喷射射旋旋流流粉粉碎碎室室并并带带动动物物料料作作循循环环运运动动,颗颗粒粒与与机机体体及及颗颗粒粒之之间间产产生生相相互互冲冲击击、碰碰撞撞、摩摩擦擦而而粉粉碎碎。粗粗粉粉在在离离心心力力作作用用下下被被甩甩向向粉粉碎碎室室周周壁壁作作循循环环粉粉碎碎,微微细细颗颗粒粒在在向向心心气气流流带带动动下下被被导导入入粉粉碎碎机机中中心心出出口口管管进进入旋风分离器进行捕集。入旋风分离器进行捕集。
10、10ppt课件11ppt课件 扁平式气流粉碎机工作原理图文丘里喷嘴喷嘴粉碎室内衬外壳12ppt课件扁平式气流粉碎机粉碎过程:粉碎过程:物料物料经加料口由喷射式加料器的喷嘴加速,导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、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。摩擦、剪切而粉碎。细粉细粉被气流推到粉碎室中心出口管,在旋风分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;离器中呈螺旋状运动缓降到贮斗中;废气废气由废由废气排出管排出;气排出管排出;粗粒粗粒在离心作用下被甩到粉碎在离心作用下被甩到粉碎室周壁作循环粉碎。室周壁作循环
11、粉碎。13ppt课件扁平式气流粉碎机外形图扁平式气流粉碎机外形图14ppt课件扁平式气流粉碎机优点优点:结构简单,操作方便,拆卸、清理、:结构简单,操作方便,拆卸、清理、维修容易,并能维修容易,并能自动分级自动分级。缺点缺点:当被粉碎的物料速度较高时,随气流: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,并造擦、剪切作用,导致粉碎室壁的磨损,并造成成粉体的污染,粉体的污染,尤其是对于硬度很高的材料尤其是对于硬度很高的材料(如碳化硅,氧化硅),磨损更严重。(如碳化硅,氧化硅),磨损更严重。15ppt课
12、件扁平式气流粉碎机注意:注意:粉碎室的内壁应选用粉碎室的内壁应选用超硬、高耐磨的材料超硬、高耐磨的材料制造。制造。例如刚玉、氧化锆、超硬合金等。例如刚玉、氧化锆、超硬合金等。扁平式气流磨扁平式气流磨不适合于超硬、高纯材料不适合于超硬、高纯材料的超细的超细粉碎。粉碎。16ppt课件循环管式气流磨循环管式气流磨循环管式气流磨,又称,又称为为立式环形喷射式气流立式环形喷射式气流磨磨,也具有内分级作用。,也具有内分级作用。循环管式气流磨可分为循环管式气流磨可分为等圆截面等圆截面和和变截面变截面循环循环管式气流磨。管式气流磨。其中用得最多的是其中用得最多的是JOMJOM系列(也称系列(也称O O型)变截
13、型)变截面循环管式气流磨。面循环管式气流磨。17ppt课件循环管式气流粉碎机 原原料料由由文文丘丘里里喷喷嘴嘴加加入入粉粉碎碎区区,气气流流经经一一组组喷喷嘴嘴喷喷入入不不等等径径变变曲曲率率的的跑跑道道形形循循环环管管式式粉粉碎碎室室,并并加加速速颗颗粒粒使使之之相相互互冲冲击击、碰撞摩擦而粉碎。碰撞摩擦而粉碎。旋旋流流带带动动被被粉粉碎碎颗颗粒粒沿沿上上行行管管向向上上进进入入分分级级区区,在在分分级级区区离离心心力力场场的的作作用用下下使使密密集集的的料料流流分分流流,细细颗颗粒粒在在内内层层经经百百叶叶窗窗式式惯惯性性分分级级器器分分级级后后排排出出即即为为产产品品,粗粗颗颗粒粒在在外
14、外层层沿沿下下行行管管返回继续循环粉碎。返回继续循环粉碎。循循环环管管的的特特殊殊形形状状具具有有加加速速颗颗粒粒运运动动和和加加大大离离心心力力场场的的功功能能,以提高粉碎和分级的效果。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。以及具有热敏性、爆炸性化学品等的超细粉碎。18ppt课件循环气流粉碎机工作原理图文丘里NozzleClassifierFine PowderCoarse powderComminuting RoomCompressed Air19ppt课件循
15、环管式气流磨物料颗粒物料颗粒高速进行粉碎区后,高压空气带动高速进行粉碎区后,高压空气带动颗粒沿管道运动。颗粒沿管道运动。由于管道呈由于管道呈O O型型,内外圈半径不同内外圈半径不同,内外层,内外层物料运动路径及速度都不同。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、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。剪切、碰撞粉碎作用。同时,由于离心力的作用,密集的颗粒流分同时,由于离心力的作用,密集的颗粒流分层,粗粒处在外层,层,粗粒处在外层,细粒细粒在内层并向内聚集,在内层并向内聚集,最后由排料口排出,最后由排料口排出,粗粒粗粒则继续粉碎。则继续粉碎。20pp
16、t课件 循环管式气流粉碎机外形图循环管式气流粉碎机外形图21ppt课件循环管式气流磨特点:特点:粉碎室内腔截面不是真正的圆截面,循环管各粉碎室内腔截面不是真正的圆截面,循环管各处截面也不等,而分级区和粉碎区的弧形部分处截面也不等,而分级区和粉碎区的弧形部分也不是圆周的一部分,即也不是圆周的一部分,即曲率半径是变化曲率半径是变化的。的。颗粒在粉碎室内能加速运动,离开粉碎室后能颗粒在粉碎室内能加速运动,离开粉碎室后能减速上升,能加速颗粒在分级室内的运动,加减速上升,能加速颗粒在分级室内的运动,加大离心力场,大离心力场,提高粉碎和分级效果提高粉碎和分级效果。22ppt课件循环管式气流磨优点优点:主机
17、结构简单,操作方便;主机结构简单,操作方便;粉碎的同时具有粉碎的同时具有自动分级自动分级功能;功能;主机设备体积小,生产能力大;主机设备体积小,生产能力大;产品细度好,可至产品细度好,可至30.2m30.2m。缺点缺点:气流与物料对管内壁的冲刷、磨损太严重,因气流与物料对管内壁的冲刷、磨损太严重,因此此不适合硬度较高的材料的细化不适合硬度较高的材料的细化。粉碎效率粉碎效率是各类气流磨中是各类气流磨中最低最低的,的,能耗最大能耗最大。23ppt课件扁平式和循环管式气流磨扁平式和循环管式气流磨有一共同点,即第有一共同点,即第一次撞击是物料在气流作用下,一次撞击是物料在气流作用下,借助于管壁借助于管
18、壁或板或板实现的,以后的撞击才可能是颗粒之间实现的,以后的撞击才可能是颗粒之间的撞击。的撞击。对对管壁的磨损管壁的磨损和对和对产品的污染产品的污染不可以加工较硬的物料不可以加工较硬的物料24ppt课件靶式气流粉碎机(Target Type Fluid Energy Mill)利利用用高高速速气气流流挟挟带带物物料料冲冲击击在在各各种种形形状状的的靶靶板板上上进进行行粉粉碎碎。除除物物料料与与靶靶板板发发生生强强烈烈冲冲击击碰碰撞撞外外,还还发发生生物物料料与与粉粉碎碎室室壁壁多多次次的的反反弹弹粉粉碎碎,因因此此,粉粉碎碎力力特特别别大大,尤尤其其适适合合于于粉粉碎碎高高分分子子聚聚合合物物、
19、低低熔熔点点热热敏性物料以及纤维状物料。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。根据原料性质和产品粒度要求选择不同靶板形状。靶靶板板作作为为易易损损件件,必必须须采采用用耐耐磨磨材材料料制制作作,如如碳碳化化物、刚玉等物、刚玉等 。25ppt课件早期靶板式气流磨结构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,经分级的颗粒被气流带出机外捕集为成品,粗颗粒返
20、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。Jet NozzleMixing PipeFeedComminuting RoomImpacting Target26ppt课件靶式气流粉碎机工作原理:工作原理:粉碎物料在混合管中与高压气流相混合并加速,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。高速冲击靶板而粉碎。细粉细粉随气流从出口排出,并进入分级器中分级;随气流从出口排出,并进入分级器中分级;粗粉粗粉返回加料斗重新导入粉碎室继续粉碎。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,混合器大多做成为了更好地混合和加速,混合器大多做成超音超音速喷管状
21、速喷管状。27ppt课件 (a)物料经过喷嘴 (b)物料不经过喷嘴 单喷式气流粉碎机的二种粉碎方式示意图 28ppt课件靶式气流粉碎机优点优点:简单、操作方便。简单、操作方便。粉碎力特别大,粉碎效率粉碎力特别大,粉碎效率高,尤其运用于高,尤其运用于低熔点、低熔点、热敏性物料以及高分子聚热敏性物料以及高分子聚合物合物的粉碎。的粉碎。缺点缺点:产品较粗,能耗大。产品较粗,能耗大。高速运动的物料颗粒和气高速运动的物料颗粒和气流对靶板有强烈的冲蚀作流对靶板有强烈的冲蚀作用,靶板磨损严重,会造用,靶板磨损严重,会造成成产品的污染产品的污染。QBN450型靶式气流粉碎机 29ppt课件对喷式气流粉碎机对喷
22、式气流粉碎机对喷式气流粉碎机,又称,又称逆向喷射磨逆向喷射磨,是,是一种物料在超音速气流中自身产生对撞而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。实现超细粉碎的装置。特点特点:利用:利用相对运动的气流相对运动的气流,颗粒从第一,颗粒从第一次撞击开始就依靠相互之间的冲撞,次撞击开始就依靠相互之间的冲撞,减少减少了对管壁的磨损和对产品的污染,可以加了对管壁的磨损和对产品的污染,可以加工较硬的物料工较硬的物料。30ppt课件对喷式气流粉碎机对喷式气流粉碎机对喷式气流粉碎机最早出现于德国,我国最早出现于德国,我国从从2020世纪世纪8080年代初开始从国外引进该类粉年代初开始从国外引进该
23、类粉碎机,并自主开发、生产。碎机,并自主开发、生产。目前,国内用得较多的是特罗斯特型目前,国内用得较多的是特罗斯特型(Trost Jet MillTrost Jet Mill)、马亚克型()、马亚克型(MJPMJP)和)和QLMQLM型等。型等。31ppt课件对喷式气流粉碎机工作原理工作原理:物料由:物料由料斗料斗进入,被加料喷嘴喷出进入,被加料喷嘴喷出的高速气流喷入的高速气流喷入粉碎室粉碎室,同时粉碎喷嘴将分级,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。后,随气流上升至分级室。在在分级室分级室,气流形成主旋流,使
24、颗粒发生分级。,气流形成主旋流,使颗粒发生分级。由于由于粗粉粗粉位于分级室外围,在气流带动下,退位于分级室外围,在气流带动下,退回粉碎室进一步粉碎,回粉碎室进一步粉碎,细粉细粉经中间出口排到机经中间出口排到机外进行气固分离和产品回收。外进行气固分离和产品回收。32ppt课件nTrost Jet Mill的工作原理:33ppt课件流化床对撞式气流粉碎机流化床对撞式气流粉碎磨流化床对撞式气流粉碎磨:将将对喷原理对喷原理与与流化床中膨流化床中膨胀气体喷射流胀气体喷射流相结合。相结合。流化床式气流粉碎机是德流化床式气流粉碎机是德国国2020世纪世纪8080年代的新产品,年代的新产品,主要生产厂家是德国
25、主要生产厂家是德国AlpineAlpine公司,美国、日本、中国公司,美国、日本、中国也有公司生产。也有公司生产。QLD流化床式气流粉碎机34ppt课件n工作原理:35ppt课件流化床对撞式气流粉碎机工件原理:工件原理:物料物料通过阀门进入料仓,螺旋将物料送入研磨室;通过阀门进入料仓,螺旋将物料送入研磨室;空气空气通过逆喷嘴喷入研磨室使物料呈通过逆喷嘴喷入研磨室使物料呈流态化流态化。被加速的物料在各喷嘴交汇点汇合,在此,颗粒被加速的物料在各喷嘴交汇点汇合,在此,颗粒互相冲撞、摩擦、剪切而粉碎。互相冲撞、摩擦、剪切而粉碎。粉碎的物料由上升气流输送至粉碎的物料由上升气流输送至涡轮式超细分级器涡轮式
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