Cet article vise à décrire le principe de fonctionnement d'un broyeur à jet. Un broyeur à jet, également appelé broyeur à énergie fluide, est utilisé pour la micronisation des matériaux solides.
La micronisation est un terme utilisé pour décrire la réduction de taille lorsque la distribution granulométrique résultante est inférieure à 10 microns. Les broyeurs à jet sont utilisés pour microniser des solides de produits chimiques, pharmaceutiques, de pigments, de minéraux et autres matériaux sensibles à la chaleur, corrosifs et abrasifs.
Le processus de micronisation est souvent considéré comme une boîte noire produisant de la poudre fine et des particules grossières. Les broyeurs à jet fonctionnent à l'air comprimé, au gaz ou à la vapeur surchauffée à haute pression. Les broyeurs à jet n'ont pas de pièces mobiles, éliminant ainsi la contamination due au contact avec les médias de broyage externes. Le meulage de matériaux sensibles à la chaleur et cireux est également idéal car aucune chaleur d’usure n’est générée.
Broyeur à jet en spirale : flux en spirale du gaz de broyage
La pulvérisation a lieu dans la chambre centrale du broyeur à jet d'énergie lorsque le matériau traité est entraîné à une vitesse proche du son autour du périmètre de la chambre toroïdale par plusieurs jets d'air ou de vapeur. Aucun support de broyage n'est impliqué. La réduction de taille résulte des collisions à grande vitesse entre les particules du matériau de traitement lui-même. L'intérieur de la chambre est conçu pour permettre la recirculation des particules surdimensionnées, améliorant ainsi l'incidence et l'effet de ces collisions. À mesure que la taille des particules diminue et qu’elles perdent progressivement de la masse, elles migrent naturellement vers l’orifice de décharge central, rendant ainsi une classification précise automatique et contrôlable.
Photos de broyeur à jet en spirale
Prenons comme exemple un broyeur à jet en spirale pour crêpes. La micronisation et la classification ont lieu dans une chambre cylindrique peu profonde. De l'air ou de la vapeur à haute pression est injecté dans cette chambre à travers des buses spécialement conçues et placées sur la paroi périphérique à distances régulières. L'axe de chaque jet est tangent à la circonférence d'un cercle concentrique imaginaire plus petit.
Gamme de produits de broyeurs à jet hélicoïdal
Broyeur à jet à lit fluidisé : lit de produit fluidisé de broyage
Le Broyeur à jet à lit fluidisé intègre une micronisation en phase dense utilisant des jets libres turbulents en combinaison avec une classification de l'air centrifuge à haute efficacité dans un boîtier commun. Cette combinaison permet un broyage amélioré grâce à une forte probabilité d'impact particule sur particule en cas de rupture et un degré élevé de dispersion des particules pour une séparation améliorée, ce qui entraîne une consommation d'énergie globale inférieure. Le Jet Milling est un moyen efficace de broyer ou de microniser divers produits chimiques, polymères, céramiques et autres matériaux fragiles. Les produits abrasifs et sensibles à la température peuvent être finement broyés avec un minimum de contamination. La conception simple, facile à nettoyer et économique offre un contrôle précis de la taille supérieure avec des distributions étroites dans la plage de tailles 95% < 5 um à 95% < 70 um. Les cellules de pesée contrôlent la charge du broyeur avec précision pour une efficacité de broyage optimale et un contrôle de la distribution de la taille du produit.
Une vanne à double clapet ou un injecteur introduit la matière première dans le boîtier commun. La charge du broyeur est formée en inondant la zone de pulvérisation au-dessus des buses de broyage. Des jets libres et turbulents accélèrent les particules pour les heurter et les briser. Après l'impact, le fluide et les particules de taille réduite quittent le lit et remontent vers le classificateur centrifuge, où la vitesse du rotor définira la taille qui continuera avec le fluide à travers le rotor et laquelle sera rejetée vers le lit de particules pour une réduction supplémentaire de la taille. . Le degré élevé de dispersion des particules quittant la zone de pulvérisation facilite l'élimination efficace des particules fines par le classificateur. Les paramètres de fonctionnement tels que la vitesse du rotor, la pression des buses et le niveau du lit permettent d'optimiser la productivité, la taille du produit et la forme de la distribution.
Photos du broyeur à jet à lit fluidisé
Portefeuille de produits de broyeurs à jet à lit fluidisé
Facteurs à considérer lors de l'utilisation de broyeurs à jet
- Quelle est la taille des particules de la matière première ?
- Quelle est la taille des particules ciblées ?
- Le matériau est-il une poudre combustible ?
- Le matériau est-il abrasif ?
Bons candidats
- Dense, dur, abrasif, cassant, friable
- Matériaux qui réagissent à l'impact avec propagation des fissures
Mauvais candidats
- Mouillé, collant, emmêlé, élastique, déformant, léger/duveteux
- Matériaux qui absorbent les chocs et/ou sont difficiles à accélérer
Matériaux typiques traités par jet mill
Produits agrochimiques: Deltaméthrine, Carbendazime, Carbaryl, Germicide, Herbicide, Fongicide etc.
Produits chimiques: Acide adipique, Titanate de baryum, Chlorure de calcium, Oxyde de chrome, Catalyseur, etc.
Céramique: Hydrate d'aluminium, carbure de silicium, ferrite, verre, oxyde de zirconium etc.
Minéraux: Bauxite, Gypse, Graphite, Mica, Talc, Minerai de Tantale, etc.
Des peintures: Noir de carbone, pigment fluorescent, dioxyde de titane, etc.
Médicaments: Acide aminé, antibiotiques, aspirine, guanylate, furosémide, pénicilline, composé vitaminique, etc.
Matériaux de batterie: phosphate de fer lithium, phosphate de fer lithium manganèse, carbonate de lithium, ternaire monocristallin, ternaire polycristallin, graphite artificiel, électrode négative en carbone-silicium, électrode négative en graphite, etc.