气流粉碎机喷嘴和粉碎的效率

2021/06/24

气流粉碎是一种利用高速气流(300～500m/s)或过热蒸汽(300～400℃)的能量使颗粒互相产生冲击、碰撞和摩擦，从而导致颗粒粉碎的设备。高速气流是通过安装在粉碎机周边的喷嘴，将高压空气或高压热气流喷出后迅速膨胀来产生的，由于喷嘴附近速度梯度很大，因此绝大部分的粉碎作用发生在喷嘴附近。在粉碎室内颗粒与颗粒之间的碰撞频率，远远高于颗粒与器壁的碰撞，也是说气流粉碎的主要粉碎作用是颗粒之间的冲击或碰撞。气流粉碎机对产品粒度的控制主要取决于原料的粒度大小，粉碎压力，进料压力，进料速度这几个参数。气流粉碎机和这几个参数之间的逻辑关系具体是：原料的粒度越小，粉碎效率越高，相反原料的粒度越大，那么粉碎效果相对会低。粉碎压力和进料压力一定的情况下，减小喂料速度产品会更细，提高进料速度产品会变粗。在进料速度一定的情况下，提高粉碎压力产品粒度会更细，减小粉碎压力，产品会变粗。所以粒度控制是靠气流粉碎机在粉碎过程中参数的调整来达到不同的粉碎细度，在粉碎前需要测定进料速度与压力之间的关系然后确定合适的粉碎参数，以达到客户的粒度要求。

气流粉碎机的优点是研磨后的物料不产生污染，破碎后压缩超音速气流速度减小，体积增大，属于吸热过程，对材料有冷却作用，特别适用于超微粉磨。气流粉碎机是利用超音速气流加速颗粒产生速度，相互碰撞或与目标物碰撞研磨物料，以达到研磨效果。在主喷嘴周围设置了几个均匀分布的辅助喷嘴，加速了主喷嘴周围的物质颗粒进入主流束的中心区域，以获得较大的碰撞速度。在主喷嘴的中心设置进料喷嘴，将流化床内的流化颗粒直接吸入主喷嘴的中心，以获得很高的碰撞速度。

工业上应用的气流粉碎机有五种类型：扁平式、循环管式、靶式、对冲式、流化床式。

影响气流粉碎机粉碎效果的因素：

据了解，气流粉碎机粉碎效果受气固比、进料粒度、工质温度、工质压强以及粉碎助剂因素影响。

(1)气固比

若气固比过小，气流的动能便会不足，进而影响产品细度，反之，气固比过高，不仅会浪费能源，甚至会恶化某些物料的分散性能。

(2)进料粒度

在粉碎坚硬物料时，对于进料的粒度也有较严格的要求。钛粉而言，粉碎煅烧料时需要控制在100～200目;粉碎表面处理后的物料一般为40～70目，不能超过2～5目。

(3)工质温度

当工质的温度过高时，气体的流速会加快。以空气为例，室温下的临界速度为320m/s，当温度升到480℃时，临界速度可以提高到500m/s，即动能增加了150%，因此提高工质的温度有利于提高粉碎的效果。

(4)工质压强

工质的压强是产生喷气流速度的主要参数，也是影响粉碎细度的主要参数。

一般而言，工质压强越高，速度越快，动能越大。技术人员表示，这主要取决于物料的可粉碎性和细度要求。