La tecnología de clasificación de polvos es un componente crucial en la preparación y el procesamiento de materiales en polvo, desempeñando un papel vital en su producción. En los últimos años, con el avance de las industrias modernas de alta tecnología y nuevos materiales, la industria de los polvos finos se ha desarrollado rápidamente. La aplicación de polvos ultrafinos se ha extendido a diversos sectores nacionales. La demanda de tamaños de partícula más finos y mayores rendimientos continúa creciendo. Lograr la clasificación ultrafina de partículas de polvo se ha vuelto cada vez más difícil. Los métodos tradicionales de trituración ya no permiten producir polvos cualificados en un solo paso, lo que hace que la tecnología de clasificación sea esencial para separar productos con el tamaño de partícula deseado. Por lo tanto, la clasificación se ha convertido en un proceso clave en la preparación mecánica de polvos finos.
Tecnología de clasificación de polvos
La tecnología de clasificación de polvos es un proceso que separa grupos de partículas según sus diferencias físicas. Por ejemplo, incluyen el tamaño, la densidad y la forma de las partículas bajo campos de fuerza específicos (p. ej., fuerza centrífuga, gravedad e inercia). Sus objetivos principales son evitar la trituración excesiva y mejorar la uniformidad del producto. Se utiliza ampliamente en industrias como la química, la alimentaria, la de procesamiento de minerales y la farmacéutica. Según el medio utilizado, se divide en clasificación húmeda (medio acuoso) y seca (medio aéreo). La clasificación seca se ha convertido en la tecnología más utilizada gracias a su alta eficiencia y facilidad de uso.
Clasificación húmeda
El medio principal utilizado en los equipos de clasificación húmeda es el agua. La principal ventaja de la clasificación hidráulica es su capacidad para promover la dispersión de partículas. Dado que las fuerzas electrostáticas y otras fuerzas interactivas entre partículas se debilitan en agua, se reduce la aglomeración y se obtienen mejores resultados de clasificación. Sin embargo, también presenta desventajas notables: tras la clasificación, las partículas se humedecen con agua y requieren procesos posteriores de separación sólido-líquido y secado para obtener el producto final. Durante estos pasos, la reaglomeración y el apelmazamiento de los polvos son inevitables, lo que aumenta los costos de posprocesamiento. La clasificación húmeda se realiza principalmente mediante dos métodos: sedimentación gravitacional y clasificación centrífuga.
La clasificación húmeda por sedimentación gravitacional se basa en las diferencias de gravedad y resistencia para la separación. En el equipo de clasificación, el medio fluye horizontalmente y el polvo a clasificar ingresa al medio a través de la entrada de alimentación. Las partículas se dispersan y sedimentan continuamente en el medio, con partículas de diferentes tamaños o masas sedimentando a velocidades variables. Simultáneamente, el flujo del medio imparte una velocidad horizontal a las partículas. Las partículas de diferentes tamaños experimentan diferentes fuerzas horizontales, lo que resulta en diferentes velocidades horizontales. Por lo tanto, las partículas de diferentes tamaños siguen trayectorias distintas. Cuando las partículas sedimentan en el fondo, se distribuyen uniformemente según su tamaño. Una estructura multicámara en el fondo permite clasificar la materia prima en varios grados según el tamaño de partícula, logrando un proceso de clasificación multinivel.
Diagrama esquemático de la clasificación de la sedimentación por gravedad
La clasificación centrífuga húmeda es un método que se basa en las diferencias de fuerza centrífuga que experimentan las partículas de distintos tamaños para lograr una separación gruesa y fina. Las partículas de lodo que se van a clasificar se bombean a la cámara ciclónica a una velocidad determinada a través de la entrada de alimentación en dirección tangencial. Al entrar en la cámara, las partículas chocan con la pared y experimentan un movimiento de rotación. Las partículas más gruesas y pesadas, debido a su mayor masa y fuerza centrífuga, se desplazan hacia afuera y se acumulan en la periferia.
Luego, descienden en espiral por la cámara cónica por gravedad y finalmente salen por la salida de arena. Las partículas más finas, sometidas a menor fuerza centrífuga, se ven obstaculizadas por la acumulación de partículas gruesas antes de alcanzar la pared y permanecen cerca del centro. Esto produce una distribución uniforme desde las partículas pequeñas en el centro hasta las partículas gruesas en el borde. La clasificación por tamaño se realiza mediante alimentación continua; las partículas gruesas se acumulan en la periferia. Las partículas finas cerca del centro se comprimen y rebosan por la salida superior. Permite separar las partículas finas con éxito.
Diagrama esquemático del principio de funcionamiento del hidrociclón
Clasificación seca
La clasificación en seco es un método que utiliza aire como medio. Al no intervenir agua, el polvo clasificado no requiere pasos posteriores como deshidratación, secado o dispersión. Actualmente, la clasificación en seco es la forma principal de clasificación. Según las fuerzas que actúan sobre las partículas durante la clasificación, esta se puede dividir en clasificación gravitacional, clasificación inercial y clasificación centrífuga.
Los equipos de clasificación gravitacional e inercial presentan diversas formas estructurales, pero sus principios son fundamentalmente similares: la clasificación inercial se basa en las diferencias de inercia de partículas de diferentes masas, lo que provoca que sigan trayectorias distintas dentro del equipo. La clasificación gravitacional logra la separación basándose en las diferentes velocidades de sedimentación de partículas de diferentes masas bajo la acción de la gravedad, lo que resulta en trayectorias de movimiento distintas.
Dos formas de clasificación seca
Acerca de Epic Powder
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