A tecnologia industrial possibilitou a produção de pós micro e nano. Estes apresentam efeitos únicos de volume e superfície. Esses materiais possuem propriedades muito diferentes das dos materiais convencionais, diferindo em aspectos ópticos, magnéticos, acústicos, elétricos e mecânicos. Desempenham um papel crucial no desenvolvimento de novos materiais. Essa tecnologia alcançou um crescimento sem precedentes. Baseia-se em matérias-primas básicas e é utilizada para a produção de pós micro e nano. Os moinhos de jato utilizam fluxo de ar de alta velocidade, que provoca a colisão, o impacto e o cisalhamento dos materiais. O impacto permite a produção de partículas finas com uma faixa estreita de tamanho. Os moinhos de jato também produzem partículas limpas, lisas e com formatos regulares, que se dispersam bem e são altamente eficientes. O pó resultante tem tamanho nanométrico. O sistema de trituração opera de forma fechada para minimizar a poluição por poeira e manter os materiais triturados limpos.
No entanto, existem muitos tipos de pulverizadores de fluxo de ar. Eles têm diferentes princípios de funcionamento e efeitos de esmagamento para materiais. Portanto, você deve escolher um pulverizador de fluxo de ar adequado para cada material. Agora, os moinhos a jato possuem diferentes estruturas e métodos de trabalho. Eles geralmente podem ser divididos em: colisão, plano, leito fluidizado, tubo circulante e tipos de alvo. Eles também podem ser classificados por material. Adota métodos como esmagamento de fluxo de ar criogênico de baixa temperatura e proteção de gás inerte. Esses métodos otimizam ainda mais o efeito de britagem do moedor de fluxo de ar.
Como escolher um moinho a jato com estrutura adequada?
Triturador de fluxo de ar de colisão
Os moinhos de jato opostos também são chamados de moinhos de jato opostos e moinhos de jato reverso. O tipo Majac foi desenvolvido pela Donaldson Company nos Estados Unidos. O tipo Trost foi desenvolvido pela Plastoiner Company. Eles são representantes típicos. O equipamento funciona. Dois materiais rápidos e um fluxo de ar rápido colidem em um ponto da linha. Esta colisão completa o processo de britagem. As partículas finas trituradas entram no classificador externo com o fluxo de ar. Eles fazem isso sob a ação do rotor de classificação e passam por ele. separação sólida e se tornar um produto. As partículas grossas ficam na borda da câmara de classificação. Eles retornam à câmara de britagem para mais britagem. Isso continua até que eles atendam aos requisitos de tamanho e entrem no classificador externo.
O moinho tritura partículas por meio de colisões de alta velocidade. A velocidade é a soma das velocidades dos dois fluxos de ar. Assim, obtém-se o dobro do resultado com metade do esforço. Possui grande força, alta velocidade e utiliza a energia de forma eficiente. É altamente eficiente e produz partículas finas. Apresenta grandes vantagens. Pode triturar materiais duros, quebradiços ou pegajosos. Ao mesmo tempo, utiliza a colisão de partículas. Isso evita o desgaste das peças fixas de impacto causado pelos jatos de alta velocidade. Também pode produzir pós micro e nano de maior pureza.
Pulverizador de jato plano
O moinho está plano. Também é conhecido como horizontal moinho de jato de disco. A Fluid Energy Company, nos Estados Unidos, desenvolveu-o pela primeira vez em 1934. É o primeiro e mais amplamente utilizado moinho a jato na industria. A parte principal de um moinho de fluxo de ar plano é uma câmara de britagem de disco. Ao seu redor estão 6 a 24 bicos de alta pressão para o fluido de trabalho. Existem também alimentadores de tubo Venturi e coletores de produtos. Eles estão em um determinado ângulo. O material a ser triturado entra no tubo Venturi impulsionado pelo gás. O tubo Venturi possui uma estrutura especial. Acelera o material à velocidade supersônica. Então, o material entra na câmara de britagem. Os materiais se movem em círculo na câmara de britagem. Eles são movidos por um fluxo turbulento de alta velocidade. As partículas e a parede interna da máquina colidem e esfregam. Eles fazem isso para serem esmagados. A força centrífuga lança partículas grossas na parede da câmara. Eles circulam e se esmagam ali. Partículas finas entram no separador de ciclone. O fluxo de ar centrífugo os coleta.
Este equipamento tem as vantagens de uma estrutura simples e operação conveniente. É fácil de desmontar, limpar e reparar. Também pode se classificar e é adequado para triturar materiais frágeis e macios. Mas, quando a parede interna esmaga materiais mais duros, ela será danificada por violentas colisões e fricção. Isso também polui o produto. Portanto, não é bom para triturar partículas duras. Além disso, a maior parte da energia do moinho de jato plano é desperdício de trabalho. O uso de energia durante a britagem dobrará. Isso acontece à medida que as partículas do produto encolhem. Os materiais geralmente são processados apenas até cerca de D50=1μm.
Pulverizador a jato de leito fluidizado
Moinho de fluxo de ar em leito fluidizado Atualmente, o pulverizador de fluxo de ar é o modelo líder de mercado. Ele combina principalmente o princípio do contra-jato, utilizando um jato de gás em expansão em um leito fluidizado. É comum na fabricação de produtos químicos, medicamentos, cosméticos e cerâmicas avançadas. Também é utilizado para pó magnético e outros materiais. O equipamento pulveriza ar na área de britagem através de vários bicos reversíveis durante o funcionamento. O fluxo de ar de alta pressão na câmara de britagem acelera os materiais a serem britados, fazendo com que entrem em um estado fluidizado. Em seguida, os materiais em alta velocidade colidem e se friccionam na interseção dos bicos, sendo britados. O fluxo de ar transporta os materiais finos britados para cima, levando-os ao classificador ultrafino para classificação. O separador ciclônico coleta os materiais finos que atendem aos requisitos. Os materiais grossos retornam à área de britagem por gravidade, e então a britagem continua.
Este pulverizador é especial. Ao contrário de outros, ele pulveriza os materiais à medida que se expandem no gás. A temperatura da cavidade é mantida em níveis normais. Possui boa adaptabilidade a materiais sensíveis ao calor. O pulverizador também combina as vantagens do britador de fluxo de ar por colisão, utilizando o fluxo de ar para impulsionar a colisão e a britagem em alta velocidade. A colisão com as paredes é mínima, resultando em partículas de tamanho reduzido. Além disso, apresenta alta eficiência de britagem e baixo consumo de energia. Apresenta também baixa poluição do produto e baixo desgaste dos acessórios, sendo adequado para britar materiais com dureza Mohs de nível 9 ou superior. Entretanto, trata-se de um equipamento de britagem relativamente novo, com custo ainda elevado. Ademais, o material precisa ser fluidificado antes que o jato de ar possa britá-lo. Portanto, o moinho geralmente exige que o material a ser britado esteja em uma granulometria muito fina. Para materiais com alta densidade, as exigências são ainda maiores.
Como escolher a mídia de britagem?
Proteção contra gás inerte
Muitos pós na indústria moderna são inflamáveis, explosivos e facilmente oxidáveis. Eles devem ser ultrafinos. Para manter o processo de britagem seguro, é necessário usar gás inerte. É o meio de moagem com fluxo de ar para produzir materiais secos ultrafinos. Crush. Quando o sistema começa a funcionar, o gás é abastecido para afastar o ar. Isto acontece até que todo o sistema atinja o limite do detector de oxigênio. Então, o dispositivo de alimentação começa a triturar o material.
Processo de britagem de fluxo de ar criogênico de baixa temperatura
O esmagamento do fluxo de ar é comum. Ele usa fluxo de ar de alta velocidade (300 ~ 500 m/s) ou vapor superaquecido (300 ~ 400 ℃) como meio de britagem. Porém, não é bom para alguns materiais de baixo ponto de fusão ou sensíveis ao calor. A britagem utiliza refrigerante para resfriar o material. Resfria o material até um estado quebradiço. O material frágil sofre diversos impactos através do mecanismo de britagem. Está na câmara de britagem e finalmente se transforma em partículas finas. O material triturado está bem. A densidade pode atingir o nível de mícron (malha 600 ~ 2000).
O refrigerante geralmente precisa ser selecionado com base nas propriedades do material. O nitrogênio líquido é o refrigerante mais utilizado. Sua temperatura de resfriamento mais baixa pode chegar a 196 graus negativos. É o refrigerante preferido para alguns materiais que requerem resfriamento rápido e possuem baixa temperatura de fragilização. Para materiais que não necessitam de altas temperaturas de resfriamento e fragilização, utilize ar comprimido. Ou use ar pré-resfriado de um ar condicionado. Use-os para trocar calor com os materiais.
Atualmente, o processo de trituração por fluxo de ar frio é amplamente utilizado. Ele tritura materiais com baixo ponto de fusão e sensíveis ao calor, transformando-os em um pó ultrafino. É empregado em indústrias como a de polímeros, química, terras raras, biológica, alimentícia, farmacêutica e de produtos para a saúde. Também pode ser utilizado para materiais inflamáveis, explosivos e facilmente oxidáveis. A moagem ultrafina de materiais, em comparação com a moagem em atmosfera inerte, apresenta um custo mais elevado.
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