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簡介

氣流粉碎分級設備自上世紀30年代問世以來,，類型不斷更新,，結構不斷改進,，主要有扁平式氣流磨,、循環(huán)式氣流磨、沖擊式氣流磨,、對噴式氣流磨,、靶式氣流磨和流化床（對噴）式氣流磨等,。

（來源：江蘇密友粉體新裝備制造有限公司）

流化床式氣流磨是70年代末80年代初德國Alpine公司開發(fā)并投入使用的新機型,，具有能耗低,、磨損輕、污染小,、噪聲低、產(chǎn)品粒度細且分布較均勻等特點,，在合成樹脂、酚醛樹脂,、PVC,、顏料和染料,、粉末涂料、成色劑、醫(yī)藥,、化妝品,、高級陶瓷,、磁粉、磨料,、金屬粉末、食品,、香料,、硬脂酸,、脂肪、蠟,、礦粉以及農(nóng)藥和可濕性粉劑等生產(chǎn)中得到廣泛應用。

基本原理

流化床式氣流磨的研磨室截面

一種流化床式氣流磨的研磨室截面如上圖所示,，流化床式氣流粉碎機是將單向噴射氣流與逆向對噴氣流相互迭加，單向噴射的氣流束通過噴嘴進入粉碎室,，在粉碎區(qū)形成對心逆噴射流場，被粉碎的物料在壓差作用下形成流態(tài)化,。流態(tài)化是指在流場中使顆粒床層在臨界流態(tài)化速度下膨脹,，床層中的固體顆粒具有流體的流動特征,。

粉碎區(qū)的被粉碎物料在高速對心逆噴射流場中被加速，在各噴嘴噴出的射流交匯點處產(chǎn)生劇烈的沖擊碰撞,、摩擦及剪切，導致物料被粉碎,。經(jīng)粉碎后的物料在匯交點周圍形成一股向上的氣流，把物料帶到上部的水平放置的渦輪分選機中自動分級,，符合要求的粉末顆粒被分選機選出再由旋風收集,，而粗顆粒則沿壁滑回研磨腔繼續(xù)研磨，直到被分離為止,。因此通過流化床氣流磨粉碎分級處理能獲得分散性好、粒度分布窄的粉體,。

主要優(yōu)點

（1）將傳統(tǒng)氣流粉碎機的線,、面沖擊粉碎改為空間立體式?jīng)_擊粉碎,，并將噴射沖擊產(chǎn)生的高速氣流能充分利用于粉碎室物料的流動中，使粉碎區(qū)產(chǎn)生類似于流化狀態(tài)的氣固粉碎及分級循環(huán)流動效果,，提高了沖擊粉碎的效率和能量綜合利用率，與其他傳統(tǒng)方法相比,，耗能平均減少了30~40%；

（2）由于沖擊粉碎區(qū)和氣固流動帶置于粉碎室中部空間,，避免了粉碎室壁面受到高速氣流帶動的物料的沖擊磨蝕作用,，改善了噴射沖擊粉碎中最嚴重的磨損問題，并大大減少了物料被污染的可能性,；

（3）釆用高純氮氣或者氬氣等保護性氣體作為工作介質,，防止氧化,，而且閉環(huán)運行氣耗小，降低成本,；

（4）完全閉環(huán)運行過程沒有粉塵飛揚，對環(huán)境無任何污染,，對人體無害；

（5）氣流磨后,，粉體的活性增大。氣流磨粉碎分級處理過程中高速噴氣流所具有的能量,，不僅能使顆粒發(fā)生沖擊破碎,，而且還會使顆粒內部組織特別是表面狀態(tài)，發(fā)生一定程度的變化,。氣流能量從顆粒晶格上移走了若干原子或離子，使結晶組織發(fā)生機械損失,。這樣，粉體物料在超微粉碎的同時,，顆粒表面能或內能增大,，顆粒的活性提高,。顆粒的活性增大，不僅利于化學反應的進行,，而且還有利于顆粒的吸附、包膜等,。

（6）產(chǎn)品粒度細,，產(chǎn)量大,，適合大型生產(chǎn)；顆粒分級精度高,，因而產(chǎn)品的粒度分布窄,，并且產(chǎn)品的粒度也易于調節(jié),。

展望

流化床氣流磨具有能耗低、磨損小,、分級精度高等諸多優(yōu)點,，在目前的超細粉碎設備中使用范圍非常廣,。但由于沒有具體的理論指導，常常依靠工程實踐來進行流化床氣流磨的結構設計,。

人們對噴嘴研究較多,，但對流化床氣流磨內部的流場的研究還僅限于理論上的分析,。人們對流化床氣流磨的粉碎應用的較多,，但在氣流粉碎工藝過程中常常依賴經(jīng)驗來調節(jié)工藝參數(shù)，缺乏理論研究的支持和指導,。

因此，應進一步加深流化床氣流磨氣流粉碎工藝的應用基礎研究,，加強對流化床氣流磨粉碎機理的理解和認識。隨著流化床氣流磨粉碎技術的不斷發(fā)展以及其應用范圍的拓寬,，流化床氣流磨粉碎技術必將發(fā)揮越來越重要的作用,。

參考資料：

肖正強等.流化床氣流磨的發(fā)展及研究現(xiàn)狀.江西省科學院生物資源研究所

李睿.鎢粉顆粒粒度形貌優(yōu)化及其近終成形.北京科技大學

彭飛.陶瓷顆粒在流化床式氣流磨中粉碎行為的研究.華南理工大學

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