Технология классификации порошков является важнейшим компонентом подготовки и обработки порошковых материалов, играя важнейшую роль в их производстве. В последние годы, с развитием современных высокотехнологичных отраслей и новых материалов, отрасль производства тонких порошков стремительно развивается. Ультратонкие порошки нашли применение в различных секторах экономики. Спрос на более мелкие размеры частиц и более высокую производительность продолжает расти. Достижение ультратонкой классификации порошковых частиц становится все более сложной задачей. Традиционные методы дробления больше не позволяют получать качественные порошки за одну стадию, что делает технологию классификации необходимой для разделения продуктов с требуемым размером частиц. Таким образом, классификация стала ключевым процессом в механической подготовке тонких порошков.
Технология классификации порошков
Технология классификации порошков – это процесс, который разделяет частицы на группы на основе различий в их физических характеристиках. Например, размер, плотность и форма частиц под действием определённых сил (например, центробежной силы, силы тяжести и силы инерции). Её основные цели – предотвращение чрезмерного измельчения и повышение однородности продукта. Она широко применяется в таких отраслях, как химическая, пищевая, перерабатывающая и фармацевтическая промышленность. В зависимости от используемой среды классификация подразделяется на мокрую (водная) и сухую (воздушная) классификацию. Сухая классификация стала основной технологией благодаря своей высокой эффективности и удобству эксплуатации.
Мокрое классифицирование
Основной средой, используемой в оборудовании для мокрой классификации, является вода. Наиболее существенным преимуществом гидравлической классификации является её способность способствовать диспергированию частиц. Поскольку электростатические и другие силы взаимодействия между частицами в воде ослабевают, агломерация снижается, что приводит к улучшению результатов классификации. Однако у неё есть и существенные недостатки: после классификации частицы смачиваются водой и требуют последующего разделения на твёрдую и жидкую фазы и сушки для получения конечного продукта. На этих этапах неизбежны повторная агломерация и слёживание порошков, что увеличивает затраты на последующую обработку. Мокрая классификация в основном осуществляется двумя способами: гравитационное осаждение и центробежная классификация.
Мокрая классификация на основе гравитационной седиментации основана на разнице в силе тяжести и сопротивлении разделения. В классификационном оборудовании среда течет горизонтально, и классифицируемый порошок поступает в среду через загрузочное отверстие. Частицы непрерывно рассеиваются и оседают в среде, причем частицы разных размеров или масс оседают с разной скоростью. Одновременно поток среды придает частицам горизонтальную скорость. Частицы разных размеров испытывают разные горизонтальные силы, что приводит к разным горизонтальным скоростям. Таким образом, частицы разных размеров следуют различным траекториям. Когда частицы оседают на дне, они равномерно распределяются по размеру. Многокамерная структура в нижней части позволяет классифицировать сырье на несколько классов в зависимости от размера частиц, достигая многоуровневого процесса классификации.
Принципиальная схема классификации гравитационной седиментации
Центробежная мокрая классификация – это метод, основанный на различии центробежных сил, действующих на частицы разного размера, для достижения грубого и тонкого разделения. Классифицируемые частицы пульпы подаются в циклонную камеру с определённой скоростью через загрузочное отверстие по касательной. Попадая в камеру, частицы сталкиваются со стенкой камеры и начинают вращаться. Более крупные и тяжёлые частицы, благодаря большей массе и большей центробежной силе, выносятся наружу и скапливаются на периферии.
Затем они под действием силы тяжести спускаются по спирали вниз по конической камере и в конечном итоге выходят через отверстие для выхода песка. Более мелкие частицы, испытывая меньшую центробежную силу, задерживаются накапливающимися крупными частицами, прежде чем достигнуть стенки, и остаются вблизи центра. Это обеспечивает равномерное распределение от мелких частиц в центре до крупных на краях. Сортировка по размеру достигается благодаря непрерывной подаче, крупные частицы скапливаются на периферии. Мелкие частицы вблизи центра сжимаются и переливаются через верхнее отверстие. Это позволяет успешно отделить мелкие частицы.
Принципиальная схема принципа работы гидроциклона
Сухая классификация
Сухая классификация – это метод, использующий воздух в качестве среды. Поскольку вода не используется, классифицируемый порошок не требует последующих стадий, таких как дегидратация, сушка или диспергирование. В настоящее время сухая классификация является основным видом классификации. В зависимости от типа сил, действующих на частицы во время классификации, сухую классификацию можно разделить на гравитационную, инерционную и центробежную.
Оборудование для гравитационной и инерционной классификации различается по конструкции, но их принципы в целом схожи: инерционная классификация основана на разнице в инерции частиц разной массы, что приводит к их движению по разным траекториям внутри оборудования. Гравитационная классификация обеспечивает разделение, основанное на разной скорости оседания частиц разной массы под действием силы тяжести, что приводит к формированию различных траекторий движения.
Две формы сухой классификации
О Epic Powder
В Epic Powder мы специализируемся на развитии технологий классификации порошков для удовлетворения растущих потребностей современной промышленности. Уделяя особое внимание инновациям и эффективности, Эпический порошок Мы предлагаем специализированные системы классификации. Они подходят для самых разных областей применения: от фармацевтики и химической промышленности до переработки полезных ископаемых и не только. Наше стремление к совершенству гарантирует нашим клиентам превосходное качество продукции и эксплуатационные характеристики. Epic Powder — надежный партнер в сфере обработки порошков.
