В этой статье рассматриваются назначение, принципы работы и типы оборудования для классификации ультрадисперсных порошков. Вы узнаете о различиях между сухим и влажным методами, распространенных типах классификаторов, таких как центробежные и струйные, и их применении в современной промышленности.
Цель и значение классификации
Механически производимые ультрадисперсные порошки часто не позволяют достичь желаемого размера частиц за один проход измельчения, что обычно приводит к широкому распределению частиц по размерам. Однако современные промышленные применения часто требуют ультрадисперсных порошков со специфическим, контролируемым распределением частиц по размерам. Кроме того, в процессе измельчения обычно только часть частиц достигает целевого размера, в то время как другие остаются некачественными. Если качественные частицы не отделяются оперативно и вместо этого перемалываются вместе с некачественными, это не только приводит к потере энергии, но и может вызвать переизмельчение некоторого материала. Поэтому классификация является важным этапом в производстве ультрадисперсных порошков. Она служит двойной цели: контролю распределения частиц по размерам продукта и эффективному отделению качественных частиц для повышения эффективности производства и качества продукции.
Основные принципы классификации
В широкое значениеКлассификация включает в себя разделение частиц на различные группы на основе различий в их свойствах, таких как размер, плотность, цвет, форма, химический состав, магнетизм или радиоактивность.
В более узкое значение Классификация, не зависящая от размера частиц, основана на том, что частицы разных размеров испытывают силы различной величины — такие как центробежная сила, сила тяжести и инерционная сила — внутри среды, в результате чего они движутся по различным траекториям и, таким образом, происходит их разделение.
В зависимости от используемой среды классификация ультрадисперсных порошков может быть разделена на сухую и влажную.
- Сухая классификация В качестве среды используется воздух. Это обеспечивает низкую стоимость и удобство в эксплуатации, но сталкивается с такими проблемами, как потенциальное загрязнение пылью и иногда ограниченная точность классификации.
- Мокрое классифицирование Используется жидкая среда. Она обеспечивает высокую точность классификации и исключает риск пылевых взрывов. Однако она требует дополнительных процессов последующей обработки, таких как обезвоживание, сушка и очистка сточных вод.
| Метод классификации | Название оборудования | Классификация по размеру частиц D97/мкм | Производственная мощность |
| Сухая классификация | Классификатор рабочих колес MS | 3 ~ 150 | 50 ~ 12 000 кг/ч |
| Классификатор MSS | 2 ~ 45 | 30 ~ 8000 кг/ч | |
| Классификатор АТФ | 3 ~ 180 | 50 ~ 35 000 кг/ч | |
| Классификатор LHB | 5 ~ 45 | 500 ~ 10 000 кг/ч | |
| Классификатор O-Sepa | < 10 | 30 ~ 8000 кг/ч | |
| Мокрое классифицирование | Ультратонкий циклон GSDF | 3 ~ 10 | 1 ~ 25 м³ (пульпа) |
| Горизонтальная спираль Центробежный классификатор | 1 ~ 10 | 1 ~ 20 м³ (пульпа) | |
| Гидроциклон малого диаметра (группа) | 3 ~ 45 | 1 ~ 50 м³ (пульпа) |
Введение в оборудование для ультратонкой классификации
Сегодня существует широкий ассортимент оборудования для сверхтонкой классификации, которое в основном подразделяется на сухие и влажные типы в зависимости от рабочей среды.
Оборудование для классификации сухих материалов
Оборудование для сухой классификации можно дополнительно разделить по принципу работы:
• Гравитационные классификаторы: Разделение частиц основано на различиях в скоростях их осаждения в гравитационном поле. К распространенным типам относятся классификаторы с горизонтальным и вертикальным потоком.
• Инерциальные классификаторы: Использование различий в массе частиц (и, следовательно, инерции) позволяет создавать отдельные траектории при изменении направления потока, что обеспечивает возможность классификации. Современные устройства позволяют классифицировать частицы размером до 1 микрона. Эффективное подавление агломерации частиц и вихревых токов открывает перспективы для достижения классификации частиц субмикронного размера с повышенной точностью и эффективностью.
• Центробежные классификаторы: Сверхтонкая классификация достигается путем создания сильного центробежного силового поля, что представляет собой широко разработанную категорию. Их можно подразделить по типу поля потока:
◦ Свободный вихревой тип: включает модели, такие как DS и SLT.
◦ Тип принудительного вихревого потока: включает такие модели, как MC, MS, MSS, ATP, MP и турбинные классификаторы.
• Классификаторы реактивных струй: Эти устройства объединяют в себе множество принципов, включая инерциальную классификацию, быструю классификацию и эффект Коанды. Ключевые особенности включают:
1. Отсутствие движущихся частей в зоне классификации обеспечивает простоту технического обслуживания и надежную работу.
2. Струи воздуха способствуют предварительному диспергированию порошка.
3. Частицы переходят в стадию классификации сразу после диспергирования, эффективно подавляя повторную агломерацию.
4. Способен производить несколько фракций продукта; размер частиц можно гибко контролировать, регулируя угол наклона лопастей классификатора и выходное давление.
5. Высокая эффективность классификации и точный размер нарезки.
Оборудование для классификации влажных продуктов
Оборудование для влажной классификации в основном включает в себя гидравлические классификаторы, работающие за счет силы тяжести, и гидравлические классификаторы, работающие за счет центробежной силы.
• Механический классификатор: Спиральный классификатор: Поток из измельчительной мельницы поступает в этот классификатор. Отсевающие мелкие частицы происходит через перелив, а крупный песок, осевший на дне, выносится вращающейся спиралью или граблями и возвращается в мельницу для дальнейшего измельчения. Это классификатор для средних и мелких частиц, используемый в основном в горнодобывающих цепях в сочетании с измельчающими мельницами.
• Классификатор конусов: Простая конструкция, в которой суспензия непрерывно подается через центральную подающую трубу в конус. Она заполняет конус и переливается через верхнюю периферию. Внутри конуса существует восходящий горизонтальный поток. Частицы со скоростью осаждения, превышающей скорость восходящего потока, оседают и выводятся в виде нижнего потока (песка). Частицы с меньшей скоростью осаждения поднимаются потоком, переливаются в желоб и выводятся в виде верхнего потока.
• Гидроциклон: Для очень мелких частиц центробежного поля может быть недостаточно для преодоления взаимодействия жидкости и частиц (вязкое сопротивление, турбулентная диффузия). Распределение этих ультрадисперсных частиц между нижним и верхним потоками приближается к распределению воды, то есть они, по сути, следуют за разделением воды.
• Декантер-центрифуга (Горизонтальная центрифуга с цельной чашей и конвейером): Основные компоненты включают вращающуюся чашу, шнековый конвейер (спираль), дифференциальный механизм, корпус и основание. Чаша и спираль вращаются в одном направлении с небольшой разницей в скорости. Подача материала осуществляется в ускоряющую камеру, где он вращается почти синхронно с чашей. Частицы попадают в поле центробежной силы и быстро разделяются. Мелкие частицы переливаются через регулируемый переливной клапан (переливное кольцо), а крупные частицы оседают на стенках чаши и транспортируются шнеком вперед для выгрузки в виде осадка.
Как междисциплинарная область, порошковая промышленность в последние годы привлекает к себе значительное внимание, и технология классификации ультратонких порошков переживает стремительное развитие. Однако с непрерывным развитием высокотехнологичных отраслей и новых материалов технология классификации по-прежнему сталкивается с многочисленными проблемами. Поэтому дальнейшее усиление исследований в области технологий и оборудования для классификации ультратонких порошков остается крайне важным.
Эпический порошок
Компания Epic Powder имеет более чем 20-летний опыт работы в индустрии сверхтонких порошков.
Активно содействовать развитию производства ультратонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации ультратонких порошков.
У нас есть зрелые решения для различных отраслей промышленности, включая выбор оборудования, процесс производства, выбор пресс-формы и выбор вспомогательных устройств. В то же время, для некоторых специальных отраслей или продуктов, мы также можем предоставить индивидуальные решения для клиентов из вышеуказанных аспектов.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с онлайн-представителем EPIC Powder. Зельда для любых дальнейших запросов».
— Джейсон Ван, Старший инженер
