粉体技术5章3

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1、5.3气流式粉碎机5.3.1概述气流粉碎机也称气流磨，又叫喷射磨或能流磨，是一种利用高速气流（300～500m/s）或过热蒸汽（300～400℃）的能量对固体物料进行超细粉碎的机械设备，是最常用的超细粉碎设备之一。自1882年戈斯林提出第一个利用气流动能进行粉碎的专利，并提出其机型以来，出现了多种型式。归纳起来，目前工业上应用的主要有如下几种类型：（1）扁平式气流粉碎机；（2）循环式气流粉碎机；（3）对喷式气流粉碎机；（4）靶（撞击板）式气流粉碎机；（5）流态化对喷（逆向）式气流粉碎机。气流粉碎机的一般原理：将干燥无油的压缩空气通过拉瓦尔喷管加速成超音速气流，喷出的射流带动物料作高速运

2、动，使物料碰撞、摩擦而粉碎。被粉碎的物料随气流到达分级区，达到细度要求的物料，最终由收集器收集，没有达到要求的物料，再返回粉碎室继续粉碎，直至达到所需细度并被捕集为止。气流粉碎机的特点：具有产品粒度细（产品细度一般可达3～45μm），粒度分布较窄，颗粒表面光滑，颗粒形状规整，纯度高，活性大，分散性好等特点。由于粉碎过程中压缩气体绝热膨胀产生焦耳－汤姆逊降温效应，因而还适用于低融点、热敏性物料的超细粉碎。产品粒度上限与单位能耗成反比，并取决于混合气流中的固体含量，在固体含量较低时，d95可保持5～10μm；但当固体含量较高时，增大到20～30μm。经过预先粉碎，降低入磨粒度，可得到平均粒

3、径1μm的产品。目前国产气流粉碎机主要有圆盘式、循环管式、对喷式、塔靶式和流化床式等几种类型十余种规格。在国内超细粉碎设备厂商中，气流粉碎机尤其是流化床式气流粉碎机的生产厂家最多。广泛用于非金属矿（如滑石、石墨、硅灰石、锆英石、高岭土、重晶石等）、磨料（碳化硅、石榴子石、刚玉等）、化工原料、粉剂农药、颜料、保健药品、稀土、高技术陶瓷原料等的超细粉碎加工。935.3.2流化床式气流磨5.3.2.1结构与工作原理1）结构组成图5－18（a）、（b）是两种不同给料方式的流化床式气流粉碎机的结构及工作原理示意图。图5－18流化床式气流粉碎机的结构及工作原理示意图（a）：1－进料口；2－星形阀；

4、3－料仓；4－料位控制器；5－螺旋加料器；6－粉碎室；7－喷嘴；8－出料口；9－分级机；10－连接管（b）：1－原料入口；2－粉碎室；3－产品出口；4－分级室2）工作原理工作时，物料通过星形阀给入料仓，螺杆加料器将物料送入粉碎室（如图5－18（a）），或如图5－18（b）所示直接给入粉碎室内。压缩空气通过粉碎喷嘴急剧膨胀加速产生的超音速喷射流在粉碎室下部形成向心逆喷射流场，在压差的作用下使磨室底部的物料流态化。被加速的物料在多喷嘴的交汇点汇合，产生剧烈的冲击、碰撞、摩擦而粉碎（如图5－19所示）。图5－19粉碎室内多喷嘴交汇示意图94经粉碎的物料随上升的气流一起运动至粉碎室上部的一定高

5、度，粗颗粒在重力的作用下，沿磨室壁面回落到磨室下部，细粉随气流一起运动到上部的涡轮分级机，在高速涡轮所产生的流场内，粗颗粒在离心力作用下被抛向筒壁附近，并随失速粗粒一起回落到磨室下部再进行粉碎，而符合细度要求的微粉则通过分级片流道，经排气管输送至旋风分离器作为产品收集。少量微粉由袋式捕集器作进一步气固分离。净化空气由引风机排出机外。3）特点连接管可使料仓与粉碎室的压力保持一致。料仓上、下料位由精密料位传感器自动控制星形阀给料，粉碎室料位由分级机上动态电流变送器自动控制螺杆加料器进料速度，使粉碎始终处于最佳状态。分级机与排气管间的运动间隙处设计有特别的气封结构，粗颗粒不会经间隙混入微粉中

6、，从而保证产品粒度完全由涡轮的转速进行控制。涡轮的转速由变频器控制，产品的粒度可在最大限度内任意调节，确保了超微分级的精密性和准确性。分级机传动结构上设计有特殊的气封隔离装置，能有效防止微粉进入轴承，克服高速轴承磨损的问题。将传统的气流磨的线、面冲击粉碎变为空间立体冲击粉碎，并将对喷冲击所产生的高速射流能利用于粉碎室的物料流动中，使磨室内产生类似于流化状态的气固粉碎和分级循环流动效果，提高了冲击粉碎效率和能量利用率。冲击粉碎区和气固流动带置于粉碎室中部空间内，避免磨室壁里受高速料流的冲击而产生磨蚀作用，改善了喷射冲击磨最严重的磨损问题。因此，流化床气流磨除了可以粉碎传统气流磨所能粉碎的

7、多种物料外，还特别适用于高硬物料和防污染物料的超微粉碎。4）结构形式本机有单筒体和双筒体两种结构形式。单筒体物料由上筒体侧面的斜溜管依靠物料的自重落入粉碎室，如图5－1（b），较适用于重物料。双筒体实际上是在单筒体旁附加一停料斗，如图5－18（a），物料由料斗底部的螺旋加料器加入粉碎室，较适用于轻物料。也可在一个筒身上安装多个分级叶轮（如图5－20），以提高产品的细度或产量。流化床型气流磨的喷嘴有多种形式，其中AFG型喷嘴为水平布置；AFG-R