氣流粉碎機有哪些 各自工作原理和應用特點是什么

氣流粉碎技術是微納米粉體加工的一種重要技術手段，最早起源于礦冶領域，在超細金屬或非金屬粉體制備方向有著深入的研究。除此之外，近年來在物料的分離、固廢資源化等方向也開始展現出新的潛力。

根據氣流粉碎機結構或者工作方式的不同，可將其分為：水平圓盤式（扁平式）氣流粉碎機、循環管式氣流粉碎機、對噴式氣流粉碎機、靶式氣流粉碎機和流化床式氣流粉碎機等。

1、水平圓盤式（扁平式）氣流粉碎機

水平圓盤式（扁平式）氣流粉碎機是工業上應用最早、最廣泛的氣流粉碎機。

其工作原理是：設備工作時，分配室與粉碎室相通，高壓氣流經過入口進入分配室，氣流在自身壓力作用下，強行通過氣流噴嘴，產生每秒幾百米至上千米的氣流速度；待粉碎的物料則經過文丘里噴嘴加速至超音速后進入粉碎室。物料在高速旋流的帶動下作循環運動，顆粒間、顆粒與機內壁相互沖擊、碰撞、摩擦而被粉碎。粗顆粒由于離心力的作用被甩向粉碎室周壁作循環粉碎，細顆粒則在離心氣流作用下進入旋風分離器被收集。

與其他粉碎機相比，水平圓盤式（扁平式）氣流磨具有結構簡單、操作方便、自行分級等優點，可加工各種物料，特別是各種聚集體或凝聚體構成的物料，但設備沖擊動能不大，粉碎強度較低，處理硬度較高的物料時，機體內壁由于物料隨高速氣流的作用，物料與磨腔內壁產生劇烈地碰撞、摩擦，會加劇磨腔污染，對產品造成一定污染。

2、循環管式氣流粉碎機

循環管式氣流粉碎機（立式環形噴射式氣流粉碎機）常用于脆性、低硬度物料粉碎，通常根據截面分成等圓截面和變截面循環管式。美國Fluid Energyand Equipment公司研制的Jet-O-Mizer是目前使用最多的變截面循環管式氣流粉碎機。

其工作原理是：設備工作時，將壓力氣體從加料噴射器高速射出，通過在加料混合室內形成負壓來實現物料自動吸入的過程。設備內有一個變曲率變直徑的“O”形循環管道，待粉碎的物料被射流進入“O”形循環管道下端粉碎腔，由多個超音速噴嘴以不同角度向粉碎腔噴射高速射流，使得物料間發生碰撞、摩擦、剪切而被粉碎。完成粉碎的物料隨氣流進入“O”形循環管道上端分級腔內，粗物料在離心力作用下沿分級環道外徑方向返回粉碎腔繼續粉碎，細物料則隨向心氣流流出環道。流出環道的細物料兩相流可在曲率半徑更小的蝸殼形分級室完成二次分級。

與其他粉碎機相比，循環管式氣流粉碎機具有粒徑分布小、無動力裝置、不易污染、物料不易黏壁等優點；但該類型設備的粉碎效率低、能耗大、內壁磨損嚴重。

3、對噴式氣流粉碎機

對噴式氣流粉碎機又稱對撞式氣流粉碎機、逆向噴射磨，是一種能量利用率高的設備，常用于粉碎堅硬、脆性、黏滯性的物料。對噴式氣流粉碎機以美國Donaldson公司研制的Majac型和Plastoiner公司研制的Trost型為代表。

其工作原理是：設備工作時，兩股同一直線上的高速氣流與物料在噴嘴中加速噴出，兩股攜帶物料的氣流在氣流匯聚點進行相互對撞完成粉碎過程，被粉碎的物料隨氣流上升到分級室，粗物料則在分級室外圍，并在氣流帶動下返回粉碎室繼續粉碎，細物料則由出口流出后經過氣固分離，成為產品。

與其他粉碎機相比，對噴式氣流粉碎機由于破碎過程主要依靠顆粒間的高速碰撞，可以有效避免高速氣流對沖擊部件的磨損，同時改善物料被污染的問題，產品粒度也較細；但設備占地面積較大、能耗高、粒度分布較寬。

4、靶式氣流粉碎機

靶式氣流粉碎機又稱為單噴氣流粉碎機，常用于粉碎高分子聚合物、低熔點熱敏性、纖維狀的較粗物料。

其工作原理是：設備工作時，利用高速氣流攜帶物料沖擊在各種形狀的活動式或固定式靶板上進行粉碎，除了物料與靶板發生強烈碰撞外，物料還與粉碎室內壁發生多次反彈粉碎。粉碎后的物料隨氣流經出口排出后進入分級器。設備實際生產中可根據物料的性質和產品粒度選用不同形狀的靶板。

與其他粉碎機相比，靶式氣流粉碎機可入料方位可調性較好，粉碎力較大，能夠處理韌性比較大的物料；但設備靶板及混合管易磨損、沖蝕嚴重，需定期更換配件，對物料有一定污染，產品粒度分布較寬，動能消耗較大。

5、流化床式氣流粉碎機

流化床式氣流粉碎機是一種新型氣流粉碎機，常用于合成樹脂、酚醛樹脂、醫藥、化妝品、高級陶瓷、磁粉等物料生產。

其工作原理是：設備工作時，空氣通過3～7個逆向噴嘴噴入粉碎區，被粉碎的物料在壓差作用下形成流態化。粉碎區中被加速的物料在各噴嘴交匯點處互相碰撞、摩擦從而粉碎，粉碎后的細物料由上升氣流帶至超細分級器分級，符合產品要求的細物料再由旋風分離器收集，粗物料則沉降返回粉碎區后繼續粉碎。

與其他粉碎機相比，流化床式氣流粉碎機具有粒度分布窄、粉碎效率高、能耗低、產品污染小、配件磨損小等優點，但設備造價成本較高。由于物料需處理為流態化才能被氣流束碰撞粉碎，因此流化床式氣流粉碎機通常要求被粉碎的物料需要有足夠的細度，對密度大的材料要求更為明顯。