超音速气流粉碎法制粉技术

2017-09-12 12:26:13

<一>、原理
气流在自身高压作用下强行通过粉碎室喷嘴时, 将产生高达数百米甚至千米 的高速气流, 物料经负压的引射作用进入超音速喷管, 并在高速气流作用下被加 速到一定的速度, 由于气流喷嘴与粉碎室相应半径成一锐角, 故高压气流带着颗 粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流,使颗粒加速、混合并发生冲击、 碰撞等行为, 粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中, 较粗的颗粒则继续 在粉碎室中进行粉碎, 从而达到粉碎目的。 研究证明: 80 %以上的颗粒是依靠颗 粒间的相互冲击碰撞被粉碎的, 只有不到 20 %的颗粒是通过颗粒与粉碎室内壁的 碰撞和摩擦被粉碎。
< 二 > 、设备 在超音速气流作用下,物料颗粒之间不仅要发生撞击,而且气流对物料颗粒 也要产生冲击剪切作用。同时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用,其 损失的能量将部分转化成为颗粒的内能和表面能, 从而导致颗粒比表面积和比表 面能的增大,晶体晶格能迅速降低,并且在损失晶格能的位置将产生晶体缺陷, 出现机械化学激活作用。 在粉碎初期, 新表面将倾向于沿颗粒内部原生微细裂纹 或强度减弱的部位 ( 即晶体缺陷形成处 ) 生成, 如果碰撞的能量超过颗粒内部需要 的能量,颗粒就将被粉碎。
< 三 > 、特点
(1) 耐热敏性 由于压缩空气在喷嘴处绝热膨胀会使系统温度降低, 所以整个 粉碎空间是低温环境, 颗粒的粉碎是在低温瞬间完成的, 从而避免了某些物质在 粉碎过程中产生热量而破坏其化学成分的现象发生, 尤其适用于热敏性物料的粉 碎。
 (2) 物理性气流粉碎纯粹是物理行为,既没有其它物质掺入其中,也没有高 温下的化学反应,因而保持物料的原有大然性质。
(3) 无污染性 因为超音速气流粉碎技术是根据物料的自磨原理而实现对物 料的粉碎, 粉碎的动力是空气。 粉碎腔体对产品污染极少, 粉碎是在负压状态下 进行的, 颗粒在粉碎过程中不发生任何泄漏。 只要空气经过净化, 就不会造成新 的污染源。
(4) 精度高通过调节分级机的转速和系统负压等参数,可以控制产品粒径分 布在很小的范围内, 并且分级机的调整是完全独立的, 对一些有特殊要求的中药 材加工十分有利。
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