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一文了解湿法超细粉碎技术及设备

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一文了解湿法超细粉碎技术及设备

发布日期:2019-05-07 作者: 点击:

超细粉体,尤其是亚微米及纳米材料具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特性,使其在国防、电子、核技术、材料、冶金、航空、轻工、医药等领域占有重要的应用价值。

由于机械粉碎法成本较低,产量高,工艺简单,且能改良物料性能 。因此,除了少量超细粉碎不得已用化学合成法外,氧化铝陶瓷球绝大数非金属矿的粉碎采用机械粉碎法。而粉碎又分湿式粉碎和干式粉碎。其中,湿式粉碎过程中物体的流动性好,分级效率高,并具有较好的防噪音、防尘效果,因此被广泛使用。

湿法超细粉碎技术的特点

湿法粉碎技术就是利用粉碎设备加工处理流动性或半流动性物料的一项技术,粉碎过程中有水(或其它液体)的参与。该技术被广泛应用于新型材料、制药、化工、农业、电子、废弃物再生及食品加工等高新技术领域。

湿法超细粉碎设备

湿法超细粉碎技术装备种类较多,根据粉碎过程中粉碎原理的不同,可将湿法超细粉碎机械分为冲击式、转辊式、磨介式等。总的来说,目前,湿法超细粉碎设备主要包括胶体磨 、高压均质机、高剪切均质机、高速切割粉碎机及搅拌磨等。

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01胶体磨

胶体磨是一种湿式超细粉碎设备,主要由进料口、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。主要利用固定磨子和高速旋转磨体的相对运动产生强烈的剪切、摩擦和冲击等力使物料被有效的粉碎。

胶体磨按其结构,可分为盘式、锤式、透平式及孔口式等类型。按转轴的位置,可分为卧式、立式类型。

设备优点:结构简单,设备保养维护方便;适用于较高粘度物料以及较大颗粒的物料。

设备缺点:物料流量是不恒定的,对于不同粘性的物料其流量变化很大;由于转定子和物料间高速摩擦,故易产生较大的热量,使被处理物料变性;表面较易磨损,而磨损后,细化效果会显著下降。

02高压均质机

高压均质机是以高压往复泵为动力传递和输送物料的机构,其结构主要由高压柱塞泵和均质阀两部分构成。其中均质阀是实现粉碎和均质的核心部件,其类型分为穴蚀喷嘴型、碰撞阀体型和 Y 型交互型。

胶体磨和均质机都有研磨、粉碎、混合作用,但胶体磨的乳化效果要弱于均质机,所以胶体磨一般用于均质前的研磨或在固态物质较多用胶体磨进行细化。胶体磨的结构简单、占地面积小,相比较下均质机的占地面积就大了许多,均质机的造价也比胶体磨高很多。

03搅拌磨

搅拌磨机主要是由筒体、搅拌装置、传动装置和机架构成,通过搅拌轴的旋转,搅动筒体内充填的磨矿介质(钢球、氧化锆球、瓷球、刚玉球和砾石等)和物料,使其在筒体内作多维循环运动及自转运动。被研磨物料主要受研磨(剪切和挤压)和冲击作用。

超细搅拌磨机被认为是最具有发展潜力的一种超细粉碎设备,具有能量密度高,占用空间小,粉磨效率高,工艺简单和产品粒度分布均匀等特点。

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04高速切割粉碎机

高速切割粉碎机的原理为食品物料被导向高速旋转的叶轮中央,以极高速度撞击在粉碎切割头静刀片露出的切割边缘上。叶轮在运动的过程中,其上动刀片的切割边缘与粉碎切割头静刀片的切割边缘恰似剪刀的两个刃口,物料在其间瞬时受到强剪切力作用,物料就像剪刀剪棉纱一样被剪断;由于静刀片数量很多,在叶轮旋转的过程中,切割也在持续进行,从而使物料被渐次切割粉碎。粉碎后的产品颗粒从静刀片之间的间隙排出。

切割型湿法超细粉碎机(中国实用新型专利CN201020667417.0)。该设备由江苏省无锡赫普轻工设备技术有限公司于2010年发明,有卧式(HOP-W)和立式(HOP-L),2种机型。适用于食品、生物医药行业和超细碳酸钙、白炭黑等纳米材料的加工。

05高压射流粉碎机

高压水射流粉碎是利用质点固有边界的扩张而导致拉应力破碎方式,以其简单的设备结构、良好理解与分离特性,以及清洁、节能、高效而成为一项新的、独树一帜的粉碎技术 。

水射流粉碎工艺占地面积小、设备简单 、操作简便,由于水射流具有良好的解离性及水射流粉碎机可直接采用水力分级,将杂质、粗粒与合格的细粒分离,因而大大地简化了云母粉生产工艺,提高了云母粉的质量。

06对撞式流化床气流粉碎机

对喷式流化床气流粉碎机

这种分级机的优点在于它几乎不受进料粒度和进料量的影响。经过分级后的细粉进入后续旋风分离器和脉冲袋滤器收集,不合格的粗颗粒被分级机抛出并沿粉碎室壁回到流化床层中继续粉碎。粉碎机中的最佳料位由料位显示及控制装置保证。

除此之外,搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、塔式磨、行星式球磨机等既可以用于干式超细粉碎也可以用于湿式超细粉碎。目前,我国湿法超细粉碎技术及其设备的发展还面临较多问题,需要要摆脱缺乏“高、精、尖”超微粉碎设备这一现状,实现粉碎工程跨越性的发展。

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