ジェットミルの性能は、粒径縮小効率、エネルギー消費量、製品品質などのいくつかの重要なパラメータに基づいて評価できます。
気流粉砕は、固体材料の超微細粉砕に高速気流または過熱蒸気エネルギーを使用します。最も一般的に使用される超微粉砕法の1つで、非金属鉱物、医薬品、化学薬品、冶金、新素材、セラミック材料、リチウム材料、レアアース材料、レアメタル、石英、難燃材料などで広く使用されています。材料の超微細加工産業。
気流粉砕装置は、ボールミル、振動ミル、機械式衝撃ミルなどの超微粉砕装置とは異なり、エアミルサイズの種類や形状、空気流量、作動圧力（ノズル）など、独自の構造とプロセスパラメータを持っています。入口圧力）、ノズルの種類とサイズ、ノズルの配置（空間的位置）、選別ホイールの種類と回転速度などが、さまざまな程度で粉砕効果の影響に影響します。
ジェットミルの種類
ジェットミルの種類が異なれば、構造やパラメータの違いが必ずあり、それが粉砕プロセスや粉砕機構の違いにつながります。
ターゲット ジェット ミルは、高硬度 (モース硬度 5 以上) の材料の粉砕には適していません。製品汚染はより深刻ですが、その破砕効率は高く、生産量は大きくなります。
フラットエアミル、循環チューブジェットミルは衝撃強度が低く、高硬度の材料の粉砕には不向きで、歩留まりを向上させるためにグレーディングエリアを簡素化しました。それでも、製品のサイズ分布はさらに広いことがよくあります。
ペアジェット式エアジェットミル、流動層式エアジェットミルは、粒子径が細かく、分布が狭く、製品の汚染が少ないという特徴があります。
したがって、粉砕プロセスを最適化するためでも、エネルギーを節約するためでも、さまざまな要件に応じて、さまざまな種類の気流粉砕装置を選択することが非常に必要です。
ジェットミルサイズ
他の粉砕装置と比較して、気流粉砕装置は歩留まりが低く、エネルギー消費が高いため、要求の厳しい高付加価値製品の加工に適しています。しかし、粉砕効率に対するミルサイズの影響により、大規模な気流粉砕装置の開発が非常に有望となっています。
研究により、エアミルの出力を増加させることにより、粉砕効率が向上することが示されています。エアミルの出力向上はミルサイズの大型化に依存します。ジェットミルが将来の開発トレンドになることが予測できます。
使用圧力（ノズル入口圧力）
エアミルの作動圧力は、ジェット流の速度に影響を与える重要な要素です。多くの場合、作動圧力が高くなるほど、ジェット流の速度は速くなります。スムーズな気流の場合、ジェット気流の速度が速いほど粒子の流れがよくなり、粒子の衝突速度が速くなるため、粉砕の程度が大きくなり、製品サイズは小さくなります。
しかし、入口圧力が高いと、粒子同士の衝突が激しくなり、粒子の破砕によって生成されるサブ粒子のエッジが鋭くなり、低圧力下に比べて真円度が低くなります。
さらに、作動圧力が高すぎる場合、製品粒子の粒径の低下は明らかではありません。同時に、エネルギー消費が急激に増加するため、一般にかかる圧力は妥当なものでなければなりません。入口圧力を上げてもそれに対応して高い処理量が得られない場合は、十分な細かさ、エネルギー消費、コスト、およびミル効率を考慮する必要があります。
送り速度と保持力
供給速度と粉砕室のガス粒子二相流の粒子濃度と粒子保持容量は非常に関連しています。供給速度が低く、粉砕室内の粒子の濃度が低く、平均運動エネルギーによって運ばれる粒子が高く、製品のサイズがより細かい可能性があります。供給速度が高い場合、粉砕室内の粒子の濃度が高い場合、粒子の衝突速度が高い場合、衝突強度が低い場合、粉砕速度が低下または増加する可能性があります。したがって、粒子の衝突確率と両者が運ぶ平均運動エネルギーとのバランスを考慮して、最適な送り速度を選択する必要があります。
保持容量と製品の中央径の関係は「釣り針」曲線です。つまり、製品粒子の中央径を最小化する保持容量 (範囲) が存在します。
エアジェットノズル
ノズルは高速ジェット気流の構成要素を形成します。ノズルのタイプとサイズは、ジェット気流の速度、形状、安定性を主に決定しますが、ノズルの空間分布は粒子の加速と流れ場の衝突面積に影響を与えます。
通常、ラヴァルノズルを使用する一般的な流動層エアミルでは、製品の細かさは他のノズルを使用して得られるものよりもそれに応じて小さくなります。スムーズは、ノズル形状の気流パラメータを満たしており、高速でスムーズな集中ジェット気流のエネルギー損失を最小限に抑え、破砕効率を向上させます。
粉砕剤
ワークを使用した気流破砕は、一般にオイルフリーの乾燥空気または過熱蒸気で行われます。特殊な状況では、可燃性、爆発性物質を粉砕し、窒素や不活性ガスを加工物として使用する必要があります。
ワークピースは異なります。そのジェット速度と破砕流場も異なります。さまざまなワークピースを使用して気流破砕プロセスを改善することは、将来の重要な研究方向です。
分類デバイスのタイプとそのパラメータ
分級装置は、気流粉砕製品成分の粒度分布を制御するために使用されます。分級装置を経て、要求される微粉末が最終製品となり、要求される粒度を満たす将来の粒子が分級装置によって分離され、粉砕のために粉砕室に戻されます。分級装置により、完成した粉末のサイズ分布がより細かく、よりコンパクトになり、粉砕効率を向上させるために重要な粒子の過剰粉砕が軽減されます。
分級ホイールのタイプ (水平および垂直)、ブレードの構造、および流れ場は分級効果に影響します。一般に、分級ホイールの速度によってのみ粒子サイズの分級を制御できます。分級砥石速度は製品サイズが最も細くなるように最適な値となります。
材料の種類
さまざまな材料粒子は物理的および化学的特性が異なるため、粉砕プロセスにはいくつかの違いがあります。通常、材料の硬度が低いほど、粉砕が容易になります。ミル要件とエネルギー消費量が低い場合は、必要な製品の細かさを得ることができます。材料の硬度が高いと粉砕が非常に困難になるため、工場の作業条件（作業圧力や分級装置など）がより必要となり、製品のサイズは比較的粗くなります。
粉砕助剤と分散剤の添加
粉砕助剤を添加すると、製品の細かさの向上、粉砕効率の向上、エネルギー消費の削減、分級効率と精度の向上、製品の性能の向上に役立ちます。
適切な種類と量の分散剤は、粉砕室内での粒子の分散を改善するのに役立ち、その結果、粉砕効率と製品の細かさが向上します。さらに、高性能分散剤は、将来的に気流粉砕を使用してナノスケール粒子を調製するための重要な前提条件となる可能性があります。
