1, aperçu de la poudre ultrafine
Il n'existe pas de définition unifiée de la poudre ultrafine, la taille générale des particules étrangères est inférieure à 3 μm pour la poudre ultrafine, la taille générale des particules nationales est inférieure à 3 0 μm pour la poudre ultrafine et subdivisée en microns (1 ~ 3 {{ 8}}μm), submicronique (1 ~ 0,1μm) et nano (0,001 ~ 0,1μm).
La poudre ultrafine en optique, magnétisme, acoustique, électricité et mécanique et d'autres propriétés sont très différentes de la normale, elle est donc largement utilisée dans la médecine, l'industrie chimique, l'électronique, l'énergie et la décoration des bâtiments et d'autres domaines. Ces différences de nature peuvent être attribuées à deux aspects : d’une part, l’effet volume provoqué par la plus petite taille des particules ; D’autre part, l’effet de surface est provoqué par l’augmentation de la proportion du nombre d’atomes à la surface de la particule.
En principe, la préparation de poudre ultrafine est principalement divisée en deux types : la méthode de synthèse chimique et la méthode de concassage physique, dont la méthode de concassage physique est actuellement la principale méthode de préparation, qui présente les avantages d'un processus simple, d'un rendement élevé et d'un faible coût. L'équipement associé comprend principalement un broyeur à boulets agitateur, un broyeur à boulets vibrant, un broyeur à boulets planétaire, un broyeur Raymond, un broyeur colloïdal, un broyeur à air, etc.
2. Introduction de la technologie et de l'équipement de traitement des poudres ultrafines
(1) Broyeur mélangeur
Le dispositif d'agitation du broyeur agitateur est principalement de trois types : le type en spirale, le type à tige et le type à disque. Le type à vis, le broyeur à tige est principalement vertical, le broyeur à disque a 2 types verticaux et horizontaux.
La rotation ordinaire du cylindre du broyeur à boulets horizontal consomme beaucoup d'énergie, le problème de la faible efficacité de broyage est plus important et le cylindre du broyeur à agitation est stationnaire, taux d'utilisation d'énergie élevé, tandis que le diamètre du milieu de broyage est plus petit, la taille des particules du produit est plus fine, l'agitation la vitesse de ligne est élevée, la densité d'énergie volumique unitaire est élevée, lorsque la taille des particules du matériau à broyer est inférieure à 100 μm, l'efficacité du broyage fin est bien supérieure à celle du broyeur à boulets ordinaire. Il est plus petit et plus économe en énergie pour la même capacité de traitement.
(2) meulage par impact mécanique à grande vitesse
Le broyeur à percussion mécanique à grande vitesse utilise le rotor tournant à grande vitesse pour transférer l'élan au matériau, de sorte que le matériau et le revêtement entrent en collision violemment pour obtenir la poudre ultrafine. Les effets de broyage, de cisaillement et de courants de Foucault générés dans ce processus peuvent favoriser la formation d’une nouvelle surface de la poudre. Le matériau pulvérisé est entraîné par le flux d'air principal dans la zone de classification, et les fines particules de poudre qui répondent aux exigences de finesse sont évacuées par le rotor de classification avec le flux d'air et collectées par le dispositif de collecte. Les particules de poudre grossière non qualifiées sont repoussées vers la paroi du cylindre par la pale du rotor sous l'action de la force centrifuge et retournent dans la zone de concassage pour un concassage ultérieur.
Cet équipement est largement utilisé dans la calcite, le marbre, la craie, le talc et d'autres matériaux de dureté moyenne et faible avec une alimentation pratique, un faible encombrement, une efficacité de concassage élevée et une taille de concassage réglable. Cependant, il a un effet thermique lors du processus de concassage et ne convient pas aux matériaux sensibles à la chaleur et à bas point de fusion.
Cet équipement repose principalement sur le fonctionnement à grande vitesse des pièces à concasser, ce qui entraînera une usure importante des pièces et la pollution des matériaux est inévitable. Le développement de matériaux hautement résistants à l'usure est donc un moyen important de promouvoir le développement de tels matériaux. équipement. Le broyeur à percussion mécanique à grande vitesse est généralement actionné par une unité correspondante, qui intègre les trois processus de concassage brut, de concassage fin et de criblage de la médecine traditionnelle chinoise dans un seul ensemble d'équipements, ce qui peut améliorer l'efficacité de la production et réduire l'intensité du travail. L'ensemble du système est également équipé d'un dispositif de dépoussiérage, ce qui peut améliorer l'environnement de travail et éviter le gaspillage de matériaux.
(3) Broyeur à flux d'air
Le principe du moulin à air est d'utiliser le flux d'air à grande vitesse pour faire entrer en collision, impacter, cisaillement et autres effets le matériau et les pièces d'impact. Selon la structure différente ou le mode de fonctionnement, le broyeur à flux d'air peut être divisé en : type plat, type de tube de circulation, type de collision, type cible, type à lit fluidisé.
Le produit a une granulométrie fine, une distribution étroite, une surface de particule propre et lisse, une forme de particule régulière, une bonne dispersion et une activité élevée. Le moulin à air est largement utilisé dans le traitement des minéraux non métalliques de faible dureté, tels que les matières premières chimiques, les aliments, les matières médicinales, etc.
(4) Broyeur vibrant
Le broyeur vibrant est un équipement de broyage ultra fin avec une bille ou une tige comme support, comprenant un support de broyage, un bol de broyage et un dispositif d'excitation de vibration excentrique. La finesse des produits traités par broyage vibratoire peut atteindre plusieurs microns, ce qui est largement utilisé dans le traitement des poudres ultrafines des matériaux de construction, de la métallurgie, de l'industrie chimique, de la céramique, du verre, des matériaux réfractaires et des minéraux non métalliques.
Le broyeur vibrant peut être divisé en type intermittent et type continu selon différents modes de fonctionnement, divisé en type monocylindre et type multicylindre selon un nombre différent de cylindres de broyage, et divisé en type à inertie et type rotatif selon différentes caractéristiques de vibration.
Le principe de fonctionnement du broyeur vibrant est que le milieu de broyage est utilisé pour impacter, broyer, cisailler et autres effets sur le matériau dans le cylindre de vibration à haute fréquence, de sorte que le matériau soit écrasé en peu de temps.
Le broyeur vibrant présente les avantages d'une structure compacte, d'un petit volume, d'une petite masse, d'un fonctionnement simple, d'un entretien facile, d'une faible consommation d'énergie, d'un rendement élevé, d'une granulométrie uniforme du produit, etc., l'inconvénient est un bruit fort, un broyeur vibrant de grande taille sur le ressort, roulements et autres pièces de machines présentant des exigences techniques élevées.
(5) Moulin Raymond
Le broyeur Raymond présente les avantages d'un faible encombrement, d'une faible consommation d'énergie et d'un investissement moindre en capital, et occupe une position importante dans les équipements de broyage. Le principe de fonctionnement du broyeur Raymond est le suivant : sous l'influence de la force centrifuge, le rouleau du broyeur est fermement appuyé sur l'anneau du broyeur, la lame ramasse le matériau et l'envoie vers l'espace entre l'anneau du broyeur et le rouleau du broyeur, le la poudre est formée en roulant le matériau, puis la poudre est soufflée par le ventilateur dans la machine analytique, le matériau qui répond aux exigences de finesse entre dans le séparateur à cyclone pour la séparation et la collecte, et le matériau non qualifié retombe dans la chambre de broyage et puis broie.
Avec l'application généralisée de minéraux non métalliques dans les poudres ultrafines, le contrôle de la finesse des minéraux non métalliques devient de plus en plus strict. Dans ce contexte, l'absence d'usine Raymond traditionnelle a causé des problèmes aux fabricants d'équipements et aux entreprises de produits miniers concernés. Par exemple, la finesse du produit est faible, le taux de défaillance mécanique est élevé, la quantité de pollution est importante et la collecte et la séparation de la poudre finie ne peuvent pas répondre aux attentes.
(6) Moulin colloïdal
Le broyeur colloïdal est une sorte de broyeur ultrafin fluide, qui a également les fonctions de broyage, de dispersion, d'émulsification, d'homogénéisation et d'agitation. Le broyeur colloïdal est généralement divisé en tuyaux verticaux, horizontaux, etc.
Le principe de fonctionnement du broyeur colloïdal est le suivant : la dent rotative (rotor) et la dent fixe (stator) tournent à une vitesse relativement élevée, et le matériau est soumis à de forts cisaillements, frottements, vibrations et autres effets lors du passage à travers les deux dents. , afin d'obtenir l'effet de broyage ultrafin. Le moulin colloïdal est principalement utilisé dans l’alimentation, la peinture, les cosmétiques, la médecine, l’industrie chimique quotidienne et d’autres industries.
Les principaux avantages du broyeur colloïdal sont une structure simple, un entretien et une maintenance faciles, adaptés au broyage de matériaux à haute viscosité et de grosses particules, mais il n'est pas autorisé à mélanger du sable de quartz, du verre brisé, des copeaux métalliques et d'autres substances dures, la taille du les produits transformés peuvent atteindre quelques microns voire 1μm en dessous. Le principal inconvénient du broyeur colloïdal est que le débit du mouvement centrifuge n'est pas constant et change de manière significative avec la viscosité du matériau ; La chaleur élevée générée par le frottement à grande vitesse entre le rotor, le stator et le matériau dénature le matériau et la surface s'use facilement, ce qui entraîne une diminution significative de l'effet d'amincissement.
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