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超細(xì)粉體分級概述

超細(xì)粉體分級概述
眾金粉體  2019-01-29  |  閱讀:3089

超細(xì)粉原料不僅是制備結(jié)構(gòu)材料的基礎(chǔ),它本身也是一種具有特殊功能的材料,為精細(xì)陶瓷、電子元件、生物工程處理、新型復(fù)印材料、優(yōu)質(zhì)耐火材料以及與精細(xì)化工有關(guān)的材料等許多領(lǐng)域所必須。隨著超細(xì)粉體在現(xiàn)代工業(yè)越來越廣泛的應(yīng)用,超細(xì)粉體分級技術(shù)在粉體加工中的地位越來越重要。

一、分級的目的及意義

目前,利用機(jī)械方法生產(chǎn)的超細(xì)粉體,很難使物料一次通過機(jī)械粉碎就能達(dá)到所需粒度的要求,產(chǎn)品往往處于一較大的粒度分布范圍。而在現(xiàn)代各工業(yè)領(lǐng)域的使用中,往往要求超細(xì)粉體產(chǎn)品處于一定的粒度分布范圍。另外,在粉碎過程中,粉體中往往只有一部分產(chǎn)品達(dá)到了粒度要求,而另一部分產(chǎn)品卻未能達(dá)到粒度要求,如果不將這些已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時(shí)分離出去,而將它們與未達(dá)到要求的產(chǎn)品一道再粉碎,則會造成能源浪費(fèi)和部分產(chǎn)品的過粉碎問題。為此,在超細(xì)粉體生產(chǎn)過程中要對產(chǎn)品進(jìn)行分級處理。一方面控制產(chǎn)品粒度處于所需分布范圍,另一方面使混合粉料中粒度已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時(shí)地被分離出去。

二、超細(xì)分級原理

目前較常見的分級方法是基于重力場和離心力場進(jìn)行分級。

重力場分級原理是最古老、最經(jīng)典也是較完善的理論,其理論基礎(chǔ)是根據(jù)層流狀態(tài)下的斯托克斯定律。在分級過程中,假設(shè)流場是按層流狀態(tài)進(jìn)行,并假設(shè)超細(xì)固體顆粒呈球形,在介質(zhì)中是自由沉降。這些與實(shí)際情況都有較大差異。在離心力場中,顆粒可獲得比重力加速大得多的離心加速度,故同樣的顆粒在離心場中的沉降速度遠(yuǎn)大于重力場情形,換言之,即使較小的顆粒也能獲得較大的沉降速度。

此外,超細(xì)粉體分級按所用介質(zhì)可分為干法分級與濕法分級。干法分級的特點(diǎn)是用空氣作流體,成本較低,方便易行,但它有兩個(gè)不足,一是易造成空氣污染,二是分級的精度不高。濕法分級用液體作為分級介質(zhì),存在較多的后處理問題,即分級后的粉體需要脫水、干燥、分散廢水處理等,但它有著分級精度高、無爆炸性粉塵等特點(diǎn)。

三、超細(xì)分級設(shè)備

迄今為止,超細(xì)分級設(shè)備可謂百花齊放。按流體介質(zhì)的不同可分為干式分級和濕式分級,在干式分級中,根據(jù)分級原理的不同又可分為重力式、離心式、慣性式等種類。

1.重力式超細(xì)分級機(jī)

重力式超細(xì)分級機(jī)是利用不同粒徑的顆粒在重力場中沉降速度不同而進(jìn)行分級的。重力式分級機(jī)有水平流型和垂直流型兩種類型。

2.慣性分級機(jī)

顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)具有一定的動(dòng)能,運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí),質(zhì)量大者其動(dòng)能也大,即運(yùn)動(dòng)慣性大。當(dāng)他們受到改變其運(yùn)動(dòng)方向的作用時(shí),由于慣性的不同會形成不同的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而實(shí)現(xiàn)大小顆粒的分級。目前,這種分級機(jī)的分級粒度已能達(dá)到1μm,若能有效避免顆粒團(tuán)聚和分級室內(nèi)渦流的存在,分級粒徑可望達(dá)到亞微米級,分級精度和分級效率也會明顯提高。

3.離心式分級機(jī)

離心式分級機(jī)由于易于產(chǎn)生遠(yuǎn)強(qiáng)于重力場的離心力場,因而是迄今為止開發(fā)較多的一類超細(xì)分級機(jī)。按照離心力場中流型的不同,可分為自由渦型和強(qiáng)制渦型兩類。常見的自由渦型(或準(zhǔn)自由渦型)有DS型分級機(jī)、SLT型分級機(jī)等;強(qiáng)制渦型分級機(jī)有MC型分級機(jī)、MS型分級機(jī)、MSS型分級機(jī)、ATP分級機(jī)、MP型分級機(jī)、渦輪分級機(jī)等。

4.射流分級機(jī)

射流分級機(jī)是集慣性分級、迅速分級和微細(xì)顆粒的附壁效應(yīng)(Coanda效應(yīng))等原理于一身進(jìn)行超細(xì)分級的分級設(shè)備。簡單的講Coanda效應(yīng)就是微細(xì)顆粒具有的隨氣流沿彎曲壁面運(yùn)動(dòng)的特性。射流分級機(jī)與其他分級機(jī)相比具有以下特點(diǎn):

(1)分級部分無運(yùn)動(dòng)部件,維護(hù)工作量小,工作可靠。

(2)噴射射流可使粉體得到良好的預(yù)分散。

(3)顆粒一經(jīng)分散,立即進(jìn)入分級機(jī)進(jìn)行迅速分級,最大限度地避免了顆粒的二次團(tuán)聚。

(4)可獲得多級產(chǎn)品,各級產(chǎn)品的粒度可通過分級刀刃角度和出口壓力來靈活調(diào)節(jié)。

(5)分級效率和分級粒度高。

四、超細(xì)分級應(yīng)注意的問題

1.分級作業(yè)與物料性質(zhì)

待分級粉體的物理性質(zhì)是影響分級過程的重要因素之一。如對于磨蝕性強(qiáng)的粉體,應(yīng)采用耐磨材料或加耐磨內(nèi)襯;對于鐵污染要求嚴(yán)格的粉體應(yīng)采用鐵絕緣內(nèi)襯以防止因粉體的沖刷而帶人鐵質(zhì)。

2.粉體的預(yù)分散

粉體分散不好,團(tuán)聚的細(xì)顆粒往往表現(xiàn)為粗顆粒性質(zhì)。為了達(dá)到優(yōu)良的分級效果,將顆

粒充分分散是分級技術(shù)的重要體現(xiàn)。其中選擇正確的分散劑既有助于提高超細(xì)分級作業(yè)的效率,又不影響粉體的性能。

3.分級區(qū)流暢

分級區(qū)流暢是關(guān)系到分級過程成敗的關(guān)鍵,無論何種分級力場,其共同要求是具有強(qiáng)有力的分級能力、分級面清晰、分級迅速等。除此外,還要求最大限度地減小或避免渦流的存在,即要求流線形式的單一性。

小結(jié)

粉體行業(yè)作為多學(xué)科、多專業(yè)的橫向交叉行業(yè),近年來受到各個(gè)行業(yè)的重視,超細(xì)粉體分級技術(shù)也得到迅速的發(fā)展,但隨著現(xiàn)代高技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,超細(xì)粉體分級技術(shù)存有問題及面臨的挑戰(zhàn)也日顯突出。因此,加強(qiáng)對超細(xì)分級技術(shù)及設(shè)備的研究十分必要。

 

四川眾金粉體設(shè)備有限公司】是一家專業(yè)從事粉碎機(jī)設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造的企業(yè)。公司專業(yè)生產(chǎn)氣流磨、沖擊磨、分級機(jī);氣流粉碎分級機(jī)、超細(xì)分級式?jīng)_擊磨、惰性氣體保護(hù)粉碎分級設(shè)備、除塵器、水平圓盤磨、射流粉碎分級機(jī)、蒸汽動(dòng)能磨等超微超細(xì)粉體設(shè)備。歡迎來我司參觀考察。

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