目前使用超音速气流粉碎机来生产超细粉体是一种较常用的方式，但使用过程存在着许多安全问题，还没有引起足够的重视，不利于操作人员的人身健康与安全。因此，有必要了解其工作原理，找出安全隐患，深入开展安全防护和管理工作。

1、超音速气流粉碎机的工作原理

通过安装在粉碎室周围的超音速喷嘴，利用压缩空气的压力能，在粉碎室内形成高速气流轨迹，这种超音速喷射气流，使粉料受到撞击、剪切、压缩等力的作用，粉体互相间产生激烈摩擦，当外应力大于粒子本身的内应力时，就能达到粉碎的目的。

在粉碎室内由于离心力的作用，能达到粉体分级的作用。根据超音速气流粉碎机碎样的工作原理和实际的操作经验，发现碎样过程中涉及到的主要安全问题是粉尘危害。

2、超细粉体的危害

据有关资料显示，超音速气流粉碎机的粉碎极限在0.5μm左右。其原因为：粉碎过程是粉体颗粒在外力作用下内部缺陷扩展的结果。在粉碎的开始阶段，颗粒内部原有的微裂纹在应力作用下扩展，裂纹尺寸较大，所需临界应力较小，粉碎效果最为明显。

随着粉碎过程的进行，粉体颗粒越来越细，颗粒内部的裂纹或结构缺陷越来越小，促使裂纹扩展所需的应力越来越大，粉碎难度增加，粉碎效率降低，颗粒细化趋势从而达到极限。

超细粉尘的粒度大小、浓度多少不同，在呼吸系统各部位沉积的速度、部位也各不相同。一般直径在100μm以上的尘粒很快在空气中沉降，无害于人体健康。

10μm以上的尘粒被阻留于呼吸道之外，5μm～10μm的尘粒通过鼻腔、气管、上呼吸道时，大部分被这些气管的汗毛和分泌粘液所阻留，经咳嗽、喷嚏等保护性反射而排出。小于5μm的尘粒则会深入和滞留在肺泡中（部分0.4μm以下的粉尘可以在呼气时排出）。

粉尘越细，在空气中停留的时间越长，被吸入的机会就越多。粉尘越细，其表面积越大，在人体内的化学活动越强，对肺的纤维化作用越明显。同时，细微粉尘具有很强的吸附能力，在粉尘周围若有有害气体、液体和金属元素，则都能吸附在微细粉尘上而被带入肺部，从而促进急性或慢性疾病的发生。

超音速气流粉碎机碎样所得的粉尘粒径绝大多数在5μm以下，而5μm以下的粉尘对人体的危害最大，因此，使用超音速气流粉碎机碎样，操作者患尘肺职业病的几率会明显增加。

3、超细粉尘的防治措施

3.1 过滤除尘设备

针对超音速气流粉碎机产生的呼吸性粉尘：采用泡沫除尘，添加润湿剂除尘，超声雾化技术，复合滤料袋式除尘，折叠式除尘布袋，宽间距静电除尘，除尘效果较好。

而针对粉尘爆炸：宜采用湿法除尘，这样可以减少产生过细的粉尘泄露，可以通过水蒸气的掩盖作用使氧浓度降低，还可以降低粉尘表面能，从而降低发生粉尘爆炸的概率。从价格上考虑，应采用湿法除尘。从除尘的整体性能考虑应采用组合除尘方式。

3.2 防护措施

对呼吸性粉尘的防治除采用除尘设备除尘外，个体防护也同样重要。基于经济等方面的原因，国内个体防护措施主要是佩带口罩。口罩的核心是滤料，呼吸性粉尘通过滤料时，主要是通过扩散及惯性沉降而被阻挡和粘附。

3.3 管理措施

为了尽可能地减少粉尘危害，除采用除尘设备和进行防护外，还需要实施以下管理措施：

(1)增加作业区湿度、加强通风换气、储备灭火器材等；

(2)由于粉尘大都是由10μm以下的小颗粒组成，在制造过程中稍有漏缝，粉尘就会冒出，造成作业区污染，因此，应确保接头处的密闭性；

(3)按规定为操作人员配置防护用品，操作人员也要养成习惯、按规定正确佩带防护用品；

(4)加强工人粉尘知识的安全教育和培训，提高工人对粉尘危害和防治的认识，增强操作人员的自我保护意识；

(5)对现有防尘设备做好维护管理，保证其正常运行，发挥防尘作用。同时要投入资金，进行技术改造，提高防尘设备的防尘效率和作业自动化水平。