Bài viết này sẽ tìm hiểu mục đích, nguyên lý và các loại thiết bị phân loại bột siêu mịn. Bài viết sẽ đề cập đến sự khác biệt giữa phương pháp khô và phương pháp ướt, các loại máy phân loại phổ biến như máy ly tâm và máy phun tia, cũng như ứng dụng của chúng trong công nghiệp hiện đại.
Mục đích và ý nghĩa của phân loại
Bột siêu mịn được sản xuất bằng phương pháp cơ học thường không đạt được kích thước hạt mong muốn chỉ trong một lần nghiền, dẫn đến sự phân bố kích thước hạt rộng. Tuy nhiên, các ứng dụng công nghiệp hiện đại thường yêu cầu bột siêu mịn với sự phân bố kích thước hạt cụ thể và được kiểm soát. Hơn nữa, trong quá trình nghiền, chỉ một phần các hạt thường đạt được kích thước mục tiêu, trong khi những hạt khác không đạt yêu cầu. Nếu các hạt đạt yêu cầu không được tách ra kịp thời mà lại được nghiền lại cùng với các hạt không đạt yêu cầu, điều này không chỉ lãng phí năng lượng mà còn có thể dẫn đến việc nghiền quá mức một số vật liệu. Do đó, phân loại là một bước thiết yếu trong sản xuất bột siêu mịn. Nó phục vụ hai mục đích: kiểm soát sự phân bố kích thước hạt của sản phẩm và tách các hạt đạt yêu cầu một cách hiệu quả để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Nguyên tắc cơ bản của phân loại
Trong một nghĩa rộngPhân loại bao gồm việc tách các hạt thành các nhóm khác nhau dựa trên sự khác biệt về các đặc tính của chúng như kích thước, mật độ, màu sắc, hình dạng, thành phần hóa học, từ tính hoặc tính phóng xạ.
Trong một nghĩa hẹp hơn Cụ thể hơn, phân loại dựa trên kích thước hạt, vì các hạt có kích thước khác nhau chịu tác động của các lực có cường độ khác nhau—như lực ly tâm, trọng lực và lực quán tính—trong một môi trường, khiến chúng chuyển động theo các quỹ đạo riêng biệt và từ đó đạt được sự phân tách.
Dựa trên môi trường được sử dụng, việc phân loại bột siêu mịn có thể được chia thành phương pháp khô và phương pháp ướt.
- Phân loại khô Nó sử dụng không khí làm môi chất. Phương pháp này có chi phí thấp và vận hành thuận tiện nhưng gặp phải những thách thức như nguy cơ ô nhiễm bụi và đôi khi độ chính xác phân loại bị hạn chế.
- Phân loại ướt Phương pháp này sử dụng môi trường lỏng. Nó cung cấp độ chính xác phân loại cao và loại bỏ nguy cơ cháy nổ do bụi. Tuy nhiên, nó đòi hỏi các quy trình xử lý tiếp theo như tách nước, sấy khô và xử lý nước thải.
| Phương pháp phân loại | Tên thiết bị | Phân loại theo kích thước hạt D97/μm | Công suất xử lý |
| Phân loại khô | Bộ phân loại cánh quạt MS | 3 ~ 150 | 50 ~ 12.000 kg/giờ |
| Bộ phân loại MSS | 2 ~ 45 | 30 ~ 8.000 kg/giờ | |
| Bộ phân loại ATP | 3 ~ 180 | 50 ~ 35.000 kg/giờ | |
| Bộ phân loại LHB | 5 ~ 45 | 500 ~ 10.000 kg/giờ | |
| Bộ phân loại O-Sepa | < 10 | 30 ~ 8.000 kg/giờ | |
| Phân loại ướt | Lốc xoáy siêu mịn GSDF | 3 ~ 10 | 1 ~ 25 m³ (dạng bùn) |
| Đường xoắn ốc ngang Máy phân loại ly tâm | 1 ~ 10 | 1 ~ 20 m³ (dạng bùn) | |
| Máy ly tâm thủy lực đường kính nhỏ (Nhóm) | 3 ~ 45 | 1 ~ 50 m³ (dạng bùn) |
Giới thiệu về thiết bị phân loại siêu mịn
Hiện nay có rất nhiều loại thiết bị phân loại siêu mịn, chủ yếu được phân loại thành loại khô và loại ướt dựa trên môi trường chất lỏng.
Thiết bị phân loại khô
Thiết bị phân loại khô có thể được phân loại tiếp theo theo nguyên lý hoạt động:
• Bộ phân loại trọng lực: Phân tách các hạt dựa trên sự khác biệt về vận tốc lắng của chúng trong trường trọng lực. Các loại phổ biến bao gồm máy phân loại dòng chảy ngang và dòng chảy dọc.
• Bộ phân loại quán tính: Tận dụng sự khác biệt về khối lượng hạt (và do đó là quán tính) để tạo ra các quỹ đạo riêng biệt khi hướng dòng chảy thay đổi, cho phép phân loại. Các thiết bị hiện tại có thể đạt được khả năng phân loại đến khoảng 1 micron. Việc ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ hạt và dòng xoáy hứa hẹn sẽ đạt được khả năng phân loại dưới micron với độ chính xác và hiệu quả được cải thiện.
• Máy phân loại ly tâm: Đạt được khả năng phân loại siêu mịn bằng cách tạo ra trường lực ly tâm mạnh, đại diện cho một loại hình được phát triển rộng rãi. Chúng có thể được phân chia theo loại trường dòng chảy:
◦ Loại xoáy tự do: Bao gồm các mẫu như DS và SLT.
◦ Loại xoáy cưỡng bức: Bao gồm các mô hình như MC, MS, MSS, ATP, MP và bộ phân loại tuabin.
• Bộ phân loại phản lực: Các thiết bị này tích hợp nhiều nguyên lý bao gồm phân loại quán tính, phân loại nhanh và hiệu ứng Coandă. Các tính năng chính bao gồm:
1. Không có bộ phận chuyển động nào trong khu vực phân loại, đảm bảo dễ bảo trì và vận hành đáng tin cậy.
2. Luồng khí phản lực giúp phân tán bột trước khi phun.
3. Các hạt được phân loại ngay sau khi phân tán, giúp ngăn chặn hiệu quả hiện tượng kết tụ trở lại.
4. Có khả năng tạo ra nhiều phân đoạn sản phẩm khác nhau; kích thước hạt có thể được kiểm soát linh hoạt bằng cách điều chỉnh góc lưỡi dao phân loại và áp suất đầu ra.
5. Hiệu quả phân loại cao và kích thước cắt chính xác.
Thiết bị phân loại ướt
Thiết bị phân loại ướt chủ yếu bao gồm máy phân loại thủy lực dựa trên trọng lực và máy phân loại thủy lực dựa trên lực ly tâm.
• Máy phân loại cơ học: Máy phân loại xoắn ốc: Sản phẩm đầu ra từ máy nghiền đi vào máy phân loại này. Các hạt mịn đạt tiêu chuẩn sẽ tràn qua, trong khi cát thô lắng xuống đáy được vận chuyển ra ngoài bằng một trục xoắn hoặc cào quay và đưa trở lại máy nghiền để nghiền tiếp. Đây là máy phân loại hạt có kích thước từ trung bình đến mịn, chủ yếu được sử dụng trong các dây chuyền chế biến khoáng sản kết hợp với máy nghiền.
• Máy phân loại hình nón: Thiết kế đơn giản, trong đó bùn được cấp liên tục qua một ống dẫn trung tâm vào hình nón. Bùn lấp đầy hình nón và tràn ra từ chu vi phía trên. Có một dòng chảy hướng lên và nằm ngang bên trong hình nón. Các hạt có vận tốc lắng lớn hơn vận tốc dòng chảy hướng lên sẽ chìm xuống và được thải ra dưới dạng dòng chảy đáy (cát). Các hạt có vận tốc lắng thấp hơn sẽ được dòng chảy cuốn lên, tràn vào máng dẫn và được thải ra dưới dạng dòng chảy tràn.
• Máy ly tâm thủy lực: Đối với các hạt rất mịn, trường lực ly tâm có thể không đủ để khắc phục tương tác giữa chất lỏng và hạt (lực cản nhớt, khuếch tán hỗn loạn). Sự phân bố của các hạt siêu mịn này giữa dòng chảy đáy và dòng chảy tràn gần giống với sự phân bố của nước, có nghĩa là chúng về cơ bản tuân theo sự phân chia của nước.
• Máy ly tâm Decanter (Máy ly tâm nằm ngang dạng bát đặc có băng tải): Các bộ phận chính bao gồm một bát quay, một băng tải trục vít (cuộn xoắn), một bộ vi sai, một vỏ máy và một đế. Bát và cuộn xoắn quay cùng chiều với tốc độ chênh lệch nhỏ. Vật liệu đầu vào đi vào buồng gia tốc và quay gần như đồng bộ với bát. Các hạt đi vào vùng lực ly tâm và tách ra nhanh chóng. Các hạt mịn tràn qua một vòng tràn có thể điều chỉnh, trong khi các hạt thô lắng xuống thành bát và được cuộn xoắn vận chuyển về phía trước để thải ra dưới dạng bánh.
Là một lĩnh vực liên ngành, ngành công nghiệp bột đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong những năm gần đây, và công nghệ phân loại bột siêu mịn đã phát triển nhanh chóng. Tuy nhiên, với sự tiến bộ không ngừng của các ngành công nghiệp công nghệ cao và vật liệu mới, công nghệ phân loại vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Do đó, việc tăng cường nghiên cứu về công nghệ và thiết bị phân loại bột siêu mịn vẫn vô cùng quan trọng.
Bột Epic
Epic Powder có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp bột siêu mịn.
Chủ động thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào các quy trình nghiền, xay, phân loại và cải tiến bột siêu mịn.
Chúng tôi có các giải pháp hoàn thiện cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm lựa chọn thiết bị, quy trình sản phẩm, lựa chọn khuôn mẫu và lựa chọn thiết bị phụ trợ. Đồng thời, đối với một số ngành công nghiệp hoặc sản phẩm đặc biệt, chúng tôi cũng có thể cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho khách hàng từ các khía cạnh trên.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi có ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với đại diện khách hàng trực tuyến của EPIC Powder Zelda để biết thêm bất kỳ thông tin nào khác.”
— Jason Wang, Kỹ sư cao cấp
