Header

Мельницы струйной энергии

Мельница струйной энергииМельница струйной энергии – это вид мельницы, в которой нет ударных частиц или агрегатов. Разрушение материала происходит путем столкновения частиц друг с другом в потоке воздуха или перегретого пара, а также иногда конструкция предполагает наличие на пути струи перегородок для увеличения числа столкновений.

История возникновения этого механизма началась в 1880 году. Именно тогда была запатентована технология использования потоков газа для дробления материалов. Сама же мельница струйной энергии разрабатываться начала лишь в 1925 году.

Маркировка мельниц этого типа согласно ГОСТу выглядит как буквенное сокращение МС. Далее присоединяются буквенные обозначения (или численные) характеристик в начале названия или в его конце.

Основные классификации

По конструктивным особенностям можно выделить 3 основных типа струйных мельниц:

  1. мельницы с псевдосжиженным слоем (емкость с сыпучим материалом имеет несколько сопел ближе к дну, с помощью которых и дробится исходный материал),
  2. кольцевые струйные мельницы (кольцевая емкость (тор) оснащена соплами, которые вызывают движение по кругу),
  3. спиральные струйные мельницы (кольцевая емкость с соплами, расположенными под углом к радиусу).

Устройство и принцип работы

В струйной мельнице процесс дробления (измельчения) осуществляется в специальной камере. Туда же подается воздух (сжатый) или нагретый пар. Этот поток смешивается с исходным материалом и получается так называемый аэрозоль.

Устройство роторно-струйной мельницы
В процессе вхождения частиц сырья в поток воздуха или газа начинаются интенсивные столкновения маленьких кусочков между собой. Доказано, что в этот момент измельчается до 70% всего материала, а остальные 30% дорабатываются в процессе движения в потоке.

Кроме выше описанных узлов мельница имеет и другие важные составляющие.

Классификатор

Классификатор частиц, которым оснащены все современные модели мельниц струйной энергии, осуществляют отбор частиц нужной тонины помола. Этот узел расположен в корпусе мельницы, обычно в верхней его части.

На выходе из рабочей камеры стоят поверхности, которые направляют поток воздуха и обеспечивают его равномерное течение вверх. В этот момент крупные частицы оседают, а более мелкие устремляются вверх. Классификатор сортирует поднимаемый воздух и удаляет из нег о слишком большие частицы.

Внешне классификатор – ротор с лопатками, которые распределены вдоль радиуса его вращения. Дно ротора – особое кольцо, которое осуществляет вывод продукта из струйной мельницы. Частицы, у которых центростремительные силы достаточны, покидают мельницу. То есть технически классификатор – это центрифуга.

Сели скорость вращения ротора у классификатора увеличить, то размер частиц, вынужденных покинуть струйную мельницу уменьшиться. Преимуществом является то, что такого рода регулировку можно осуществлять во время работы.

Система аспирации

Поток, который прошел классификатор, оказывается в системе аспирации. Эта система содержит фильтр, который может пропускать воздух. Отделение частиц материала от потока осуществляется за счет центростремительных сил.

Силовая установка

Для получения сжатого воздуха в мельницах струйной энергии используют двуступенчатые компрессоры.

Для осуществления возможности использовать вместо воздуха пар мельницы оснащают паровым котлом, который функционирует на природном газе, угле или мазуте.

Технические характеристики

Скорости входящих потоков – 400-700 метров секунду (в некоторых моделях достигает 1200 метров в секунду).

Давление потока – 4-45 бар.

Максимальный диаметр исходных частиц – 1-5 мм.

Скорость движения лопаток классификатора – около 150 метров в секунду.

Преимущества и применение

Мельница струйной энергии имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  1. низкий уровень потребления электрической энергии,
  2. простота в управлении, обслуживании и замене узлов,
  3. оперативная перенастройка,
  4. безопасность оборудования,
  5. продукт получается высокочистым,
  6. возможно перерабатывать вещества, имеющие повышенную термочувствительность (например, парафин).

Все перечисленные преимущества, а главное конструктивные особенности струйных мельниц делают их незаменимыми в производстве керамики, пигментов, высокообразивных материалов. Эффективно работают они и в фармацевтической промышленности.