影响气流粉碎机粉碎效果的因素
气流粉碎机的物料粉碎是压缩气体(空气或惰性气体)通过加料喷射器的高速射流所产生的的负压,使粉体原料吸入粉碎腔,通过与粉碎腔半径方向成一定角度并分布在同一平面上的喷嘴,被超高速射流喷入粉碎腔,物料颗粒在粉碎腔内相互激烈的碰撞、摩擦与粉碎腔内壁的碰撞而粉碎,获得微米级(1-100μm)和亚微米级(100nm-1μm)的超微粉。
影响粉碎效果的因素主要分为两类:
粉碎腔设计的几何参数:粉碎腔的直径、形状、喷嘴角度和喷嘴数量。
操作条件:固体进料速率、喂料量、粉碎压力、进料压力和待粉碎的物料。
1.喷嘴形状
喷嘴最常见的是突变型,在喉部提供声速。另一种是拉瓦尔形喷嘴。在这种情况下,气体在扩张部分膨胀,变成亚音速度,增加射流的作用以及循环气流的速度,进而提高生产能力和粉碎细度。
2.喷嘴数量
喷嘴数量是气流粉碎机设计的一个重要特征。喷嘴粉碎情况:在保持喷嘴总截面积不变,在粉碎压力和进料速率保持不变的前提下,喷嘴数量越多,粉碎的效果越好。
3.喷嘴角度
由于喷嘴的存在,粉碎腔内可以分为粉碎区域和分级区域两部分,而喷嘴的角度显然决定了这两个区域的大小,从而影响产品的粉碎效果。
4.进料速率
进料速率与粉碎腔内的气体-固体两相分布密切相关。因此,在稳定生产条件下,进料速度的选择直接影响粒径分布的结果。
5.喂料量
在恒定的转速条件、粉碎压力条件下,通过对不同重量物料进行粉碎处理,可以看到粒径分布的规律:随着喂料量的增大,粒径分布有增长的趋势。
6.粉碎压力
粉碎压力大小是影响喷射气流速度的重要因素,压力越大,喷射气流速度越高。被加速的颗粒在粉碎腔内碰撞速度越高,因此粉碎程度越彻底,产品粒度分布越窄。
7.进料压力
当进料压力过高时,来自文丘里管的气流会扰乱粉碎腔内的螺旋气流,这时会导致粉碎腔出口处的产品粒径较大。
8.待粉碎的物料
通常情况下,进行气流粉碎前,待粉碎的物料本身不能有明显的硬结块,是由于气流粉碎机的物料入口的直径决定的,否则会发生物料返喷现象,造成收率降低且生产效率不佳。其次,水溶性的结晶性物料,在较低的粉碎压力条件下就可以粉碎到10微米左右。最后,物料本身是否容易引起静电吸附,导致粉碎腔内物料堆积或者收集管路堵塞,导致无法正常进行粉碎操作。