Dalam bidang pemprosesan serbuk, teknologi klasifikasi udara adalah salah satu teknik pemprosesan mendalam utama untuk serbuk. Ia adalah penting untuk mencapai penghalusan serbuk dalam sektor bahan bukan logam bukan organik. Memandangkan industri moden menuntut kawalan yang lebih tinggi ke atas saiz zarah peringkat mikron, cabaran utama ialah menghasilkan serbuk ultrahalus seragam dengan cekap dan menjimatkan tenaga.
Prinsip dan Jenis Pengelasan
• Pengelasan Rasa Luas: Mengasingkan zarah bahan berdasarkan perbezaan ciri fizikalnya (seperti saiz, bentuk, ketumpatan, kemagnetan, keradioaktifan) mengikut keperluan pengeluaran. Kaedah biasa ialah saringan melalui jerat, sesuai untuk zarah melebihi 50μm. Walau bagaimanapun, peralatan penapisan sering menduduki ruang yang besar dan boleh menyebabkan penghancuran sekunder.
• Pengelasan Narrow-Sense: Menggunakan perbezaan dalam daya terhasil yang dialami oleh zarah-zarah yang berlainan saiz dalam medium bendalir, menyebabkan mereka mengikuti trajektori yang berbeza, sekali gus mencapai pemisahan. Berdasarkan medium, klasifikasi serbuk dibahagikan kepada kaedah kering (menggunakan udara) dan basah (menggunakan air atau cecair lain). Pengelasan basah memerlukan penyahairan dan pengeringan seterusnya zarah, menggunakan air yang ketara, dan mempunyai penggunaan tenaga yang lebih tinggi. Akibatnya, klasifikasi kering (pengkelasan udara) mendapat aplikasi yang lebih luas dalam pengeluaran perindustrian.
Peralatan Pengelasan
Pengelas udara boleh dikategorikan kepada dua jenis berdasarkan kehadiran bahagian dalaman yang berputar: Pengelas Udara Statik (atau pegun) dan Pengelas Udara Dinamik.
01 Pengelas Udara Statik
Ini mempunyai struktur yang agak ringkas dan mudah diselenggara, tetapi menawarkan ketepatan pengelasan yang lebih rendah dan cara yang lebih sedikit untuk melaraskan saiz zarah. Berdasarkan daya dominan, mereka dibahagikan kepada pengelas Gravitational dan Centrifugal.
① Pengelas Graviti: Kaedah ini mengelaskan zarah berdasarkan perbezaan dalam daya graviti dan halaju mendap bagi zarah bersaiz berbeza, dan interaksinya dengan bendalir. Bergantung pada arah aliran bendalir dan medan daya, ia boleh menjadi aliran menegak atau mendatar.
Pengelas graviti adalah jenis yang paling awal dibangunkan dan kini digunakan dalam pelbagai bidang. Walau bagaimanapun, dengan memajukan industri halus dan teknologi serbuk, kecekapan dan ketepatan pengelasan mereka adalah terhad. Kecekapan boleh dipertingkatkan melalui pemisahan berbilang peringkat, menjadikan pengelas zigzag sebagai tumpuan penyelidikan semasa. Gandingan aliran menegak dan mendatar juga boleh mengoptimumkan medan aliran dalaman. Kelebihan seperti penurunan tekanan rendah, pelesapan haba yang baik, dan kapasiti besar menjadikannya sesuai untuk pra-memproses zarah atau bahan yang lebih besar yang tidak memerlukan pengelasan yang tepat.
② Pengelas Empar: Dalam pengelasan emparan, zarah kasar dan halus dipisahkan dengan bergerak ke arah yang berbeza di bawah pengaruh seretan udara dan daya emparan. Pengelas emparan statik biasanya menggunakan salur masuk tangen menghasilkan aliran udara berputar berkelajuan tinggi atau bilah pemandu untuk membuat zarah berputar. Ia mudah, kos rendah, dan mudah diselenggara. Berbanding dengan jenis graviti, mereka menawarkan kecekapan dan ketepatan yang dipertingkatkan dengan ketara, yang membawa kepada penggunaan industri yang lebih luas. Penyelidikan semasa sering memfokuskan pada struktur masuk pengelas siklon atau menambah masuk. Kajian mekanistik tentang perlanggaran zarah dan aglomerasi dalam pengelas ini adalah lebih sedikit; alat seperti CFD-DEM boleh menganalisis interaksi zarah untuk mendedahkan lagi mekanisme pengelasan.
02 Pengelas Udara Dinamik
Menampilkan bahagian berputar dalaman, pengelas udara dinamik menawarkan kecekapan dan ketepatan pengelasan yang jauh lebih tinggi berbanding dengan bahagian statik, menjadikannya peralatan arus perdana hari ini. Struktur dalaman mereka lebih kompleks, membawa kepada kos operasi dan penggunaan tenaga yang lebih tinggi, tetapi ia memberikan kecekapan yang unggul, parameter yang lebih boleh laras, dan lebih sesuai untuk pengelasan ketepatan.
Berdasarkan orientasi sangkar rotor, ia dibahagikan kepada Pengelas Udara Vortex Menegak dan Mendatar. Orientasi memberi kesan ketara kepada prestasi:
• Struktur Mekanikal: Pengelas mendatar mempunyai sangkar rotor yang disokong julur, memerlukan gelendong dan galas yang lebih besar. Pengelas menegak mempunyai struktur keseluruhan yang lebih kompleks dan kos pembuatan yang lebih tinggi.
• Kecekapan Pengelasan: Pengelas menegak boleh memastikan pengelasan berlaku lebih daripada 90% lilitan sangkar pemutar tanpa mengira kaedah suapan. Pengelas mendatar biasanya mempunyai pengambilan udara satu sisi, meninggalkan sekurang-kurangnya satu perempat daripada kawasan tidak mengambil bahagian.
• Ketepatan Pengelasan: Pengelas menegak membenarkan pengambilan udara dari semua sisi, mewujudkan medan aliran yang stabil dan menghasilkan saiz produk yang seragam. Dalam jenis mendatar, halaju udara lebih tinggi di bahagian bawah pemutar berbanding di bahagian atas/tepi, meluaskan julat saiz terperingkat dan berpotensi membenarkan pemindahan zarah kasar.
• Penurunan Tekanan: Aliran udara dalam pengelas menegak mengalami pelbagai perubahan arah, mengakibatkan kehilangan tekanan yang lebih tinggi. Pengelas mendatar adalah padat dengan komponen dalaman yang lebih sedikit, dengan itu mempunyai kehilangan tekanan yang lebih rendah.
Kesimpulan
Daripada pemisahan graviti mudah kepada pemisahan pusaran ketepatan, teknologi pengelasan udara telah menjadi enjin utama. Ia memacu pembangunan berkualiti tinggi industri serbuk. Apabila pemahaman tentang tingkah laku zarah dan dinamik medan aliran semakin mendalam, peralatan pengelasan udara masa hadapan akan menjadi lebih cekap. Kemajuan ini akan menyediakan penyelesaian pemprosesan serbuk yang lebih berkuasa untuk bidang baru yang strategik seperti bahan baharu dan tenaga baharu.
Jentera Serbuk Epik
Menggunakan teknologi pengelasan yang betul adalah penting untuk mencapai pengedaran saiz zarah yang tepat yang diperlukan oleh aplikasi anda. Di Epic Powder Machinery, kami pakar dalam penyelesaian klasifikasi udara termaju yang direka untuk kecekapan, ketepatan dan kebolehpercayaan maksimum. Sama ada anda berada dalam bahan baharu, farmaseutikal atau mana-mana industri lain yang memerlukan serbuk halus, Bedak Epik menyediakan peralatan yang disesuaikan untuk anda. Biarkan kepakaran kami membantu anda membuka tahap prestasi baharu dalam operasi pemprosesan serbuk anda.
