Son yıllarda ultra ince parçacık üstünlüğünün anlaşılmasıyla birlikte giderek daha fazla araştırmacı mikro toz üretim araştırmalarına önem vermeye başlamıştır. Ultra ince toz hazırlamada önemli bir yöntem olan jet değirmen teknolojisi, yüksek performanslı mikro toz malzemelerin geliştirilmesinde tercih edilen yöntemlerden biri haline gelmiştir.
Jet değirmeninin özellikleri
Hava akışı değirmeni veya jet pulverizatörü olarak da bilinen jet değirmeni, malzemeleri ezmek ve bileşenleri çarpışma, darbe, kesme ve diğer etkiler yoluyla etkilemek için yüksek hızlı hava akışını kullanan bir makinedir.
Malzemenin hava akışlı değirmenle ezilmesiyle üretilen ürün, düzgün inceliğe, dar parçacık boyutu dağılımına, yüksek saflığa, pürüzsüz parçacık yüzeyine, düzenli şekle ve iyi dağılabilirliğe sahiptir. Malzeme, kırma işlemi sırasında daha az kirlenir ve hatta kirlilik içermeyen ve steril bir ortama sahip olabilir, bu da onu gıda ve ilaç gibi dış kontaminasyona izin vermeyen alanlarda ultra ince kırmaya uygun hale getirir. Hava akışlı değirmenler, kırma işlemi sırasında önemli miktarda ısı üretmez, bu da onları diğer kırma ekipmanlarına kıyasla düşük erime noktasına veya termal hassasiyete sahip malzemeleri kırmak için daha uygun hale getirir. Üretim süreci oldukça otomatiktir ve büyük ölçekli endüstriyel üretime uygulanabilir. Hava akışıyla toz haline getirme aynı zamanda toz haline getirme ve sonraki üretim aşamalarının ortak operasyonlarını da kolaylaştırabilir; örneğin malzemelerin eşzamanlı olarak ezilmesi ve kurutulması veya toz yüzeyini kaplamak veya değiştirmek için toz haline getirme sırasında çözeltilerin püskürtülmesi gibi. Ancak enerji tüketiminin yüksek olması gibi dezavantajları da bulunmaktadır.
Jet değirmen uygulaması
Pek çok avantajıyla jet değirmenler birçok alanda son derece önemli bir rol oynamaktadır.
Madencilik ve metalurji alanı
Jet kırma teknolojisinin uygulanması ilk olarak madencilik ve metalurji alanında ortaya çıkmıştır ve ultra ince metal veya metalik olmayan tozların hazırlanmasında derinlemesine araştırmalar yapılmıştır. Örneğin, talk, mermer, kaolin, mika vb. gibi orta sertlikte ve daha düşük metalik olmayan minerallerin yanı sıra tungsten karbür tozu, gümüş tozu, tantal karbür ve diğerlerinin ultra ince kırılması için yaygın olarak kullanılır. tozlar. Ayrıca son yıllarda hava akımıyla kırma, malzeme ayırma ve katı atık geri dönüşümünde yeni potansiyel göstermeye başladı.
Askeri, havacılık ve diğer alanlar
Ultra ince toz malzemeler, gizli uçaklar, gizli tanklar vb. için gizli malzemeler üretmek için kullanılabilir. Oksidanlar ve katalizörler gibi hava akışlarının ezilmesi ve rafine edilmesiyle elde edilen ürünlerden yapılan roket itici gaz, sıradan itici gazların yanma hızını iki katından fazla artırabilir.
Kimya endüstrisi, enerji ve diğer alanlar
Bir pigment olarak titanyum dioksitin parçacık boyutu ve saflığı konusunda yüksek gereksinimleri vardır. İhtiyaçları karşılamak amacıyla titanyum dioksiti kırma ekipmanı olarak genellikle jet değirmen kullanılır. Jet kırma işleminden sonra titanyum dioksit daha iyi stabiliteye ve optik özelliklere sahiptir. Jet pulverizasyonundan sonra elde edilen alüminyum hidroksitin katalitik performansı iyileştirildi ve suni mermer ve cam elyafı için dolgu maddesi olarak kullanılabilir. Kauçuk üretiminde, hava akımıyla kırma yoluyla elde edilen nano-çinko oksit, iyi bir dağılma etkisine sahiptir ve organik çözücüler içindeki dağılımı da iyileştirilmiştir, bu da doğal kauçuğun vulkanizasyon performansını etkili bir şekilde artırabilir. Enerji açısından, samanın ezilmesi ve ön işleme tabi tutulması, biyogaz fermantasyonu için yararlı olan fermantasyon köpüğünün oluşumunu etkiler ve böylece samanın enerji kullanımını artırır.
Tıp alanında
Jet değirmeni, ginseng, krizantem, Panax notoginseng, wolfberry, hor çiçeği vb. gibi yaygın Çin ilaçlarını ezebilir. Çin bitkisel ilaçlarının hammaddelerini 1-5 μm'ye kadar ezebilir ve ortaya çıkan tıbbi toz, ince parçacık boyutuna, darlığa sahiptir. Dağıtım ve düşük kirlilik ve ilaçların iyi çözünmesi ve emilimi vardır. Çok faydalı. Ayrıca sert kabuklu deniz hayvanlarını, kemikleri ve diğer tıbbi malzemeleri de ezebilir.
Gıda alanı
Elma kabukları, narenciye kabukları, buğday kepeği, mısır kabuğu, fasulye kabuğu, pirinç kepeği, pancar küspesi, şeker kamışı küspesi vb. vitaminler ve eser elementler açısından zengindir ve besin değeri çok iyidir. Doğrudan yenildiğinde tadı güzel olmadığı gibi emilim etkisi de zayıftır. Büyük bir indirimle, jet değirmende rafine edilip işlendikten sonra tadı ve emilimi önemli ölçüde iyileştirilebilir.
Kozmetik alanı
Renklendirici ve dolgu tozu hava akışıyla ezilir ve ardından preslenen tozun kompaktlığını, yapışmasını ve pürüzsüzlüğünü geliştirmek için sıvı fondöten ve göz farına eklenir. Cilt bakım ürünlerindeki andrografolid, hava akımıyla ezildikten sonra suda daha fazla çözünür ve antibakteriyel aktiviteyi korurken hızla çözünebilir. Cilt bakım ürünlerine hava akımıyla ultra ince öğütme sonrasında VC tozu ve inci tozunun eklenmesi emilimi daha kolaylaştıracaktır.
Elektronik alan
Demir oksit ultra ince toz, yüksek performanslı manyetik malzemeler üretebilir. Silikon oksit ultra ince tozu, yüksek performanslı dirençli malzemeler üretebilir. Ultra ince, yüksek saflıkta alümina tozu, LED çiplerinde kullanılan safir alt tabakaların üretiminde kullanılabilir. Ultra ince tozdan yapılan yüzeyler iyi stabilite, iyi ışık geçirgenliği ve görünür ışığın emilmeme özelliklerine sahiptir. Molibden tozu hava akımı kırma teknolojisi ile işlendikten sonra, molibden tozunun parçacık boyutu küçülür, parçacık boyutu dağılımı daralır, morfoloji tekdüze olur ve yığın yoğunluğu ve musluk yoğunluğu artar. Ampul, elektronik tüp, entegre devre vb. üretiminde daha iyi kullanılabilir.
Yeni enerji alanı
Hava akımıyla ezildikten sonra malzemenin ortalama parçacık boyutu ince, parçacık boyutu dağılımı dar, parçacık yüzeyi pürüzsüz, parçacık şekli düzenli, saflık yüksek, aktivite yüksek, dağılım iyi ve karşılıyor Elektrot malzemelerinin hazırlanma gereksinimleri nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Jet püskürtücüye uygun tipik malzemeler şunlardır: lityum manganat, lityum kobalt oksit, lityum demir fosfat, lityum karbonat, küresel grafit, petrol kok, asfalt kok, üçlü malzemeler, nikel metal hidrit alaşımı, demirli oksalat, lityum titanat, nikel Lityum manganat, vb. .
Jet püskürtücünün sınıflandırılması
American Fluid Energy Company'nin 1934 yılında dünyanın ilk jet pülverizatörünü (jet değirmeni) geliştirmesinden bu yana, yapısal formu sürekli olarak güncellendi ve geliştirildi. Şu anda jet pülverizatörleri şu şekilde ayrılabilir: Düz hava akışı pülverizatörü, karşı jet hava akışı pülverizatörü, hedef hava akışı pülverizatörü, sirkülasyonlu borulu hava akışı pülverizatörü, akışkan yataklı hava akışı pülverizatörü.
Akışkan yataklı jet püskürtücü
Akışkan yataklı hava akışlı değirmen, dar parçacık boyutu dağılımı, yüksek kırma verimliliği, düşük enerji tüketimi, düşük ürün kirliliği ve düşük aksesuar aşınması avantajlarına sahip, ancak ekipman maliyeti yüksek olan yeni bir hava akışlı değirmen türüdür. Malzemenin, hava jetinin çarpışmasıyla ezilebilmesi için önce akışkanlaştırılması gerektiğinden, akışkan yataklı hava akışı değirmeni genellikle kırılacak malzemenin yeterli incelikte olmasını gerektirir ve gereksinimler yüksek malzemeler için daha belirgindir. yoğunluk. Sentetik reçine, fenolik reçine, ilaç, kozmetik, ileri seramik, manyetik toz, pil malzemeleri ve diğer endüstrilerdeki malzemelerin ultra ince kırılması, parçalanması ve şekillendirilmesi için sıklıkla kullanılır.
Düz jet pulverizatörü
Yatay diskli hava akımı değirmeni olarak da bilinen düz hava akımı pulverizatörü, endüstrideki en eski ve en yaygın kullanılan hava akımı pulverizatörüdür. Basit yapı, kolay kullanım, kendi kendine derecelendirme vb. avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, ekipmanın darbe kinetik enerjisi küçüktür ve kırma yoğunluğu düşüktür. Daha yüksek sertliğe sahip malzemeleri işlerken, makine gövdesinin iç duvarı, malzemenin yüksek hızlı hava akışıyla birlikte hareket etmesi nedeniyle malzeme ile öğütme odasının iç duvarı arasında şiddetli titreşimler üretecektir. Çarpışma ve sürtünme, öğütme boşluğunun kirliliğini artıracak ve üründe belirli bir kirliliğe neden olacaktır. Çok çeşitli malzemeler, özellikle de çeşitli agrega veya kondensatlardan oluşan malzemeler için uygundur.
Karşı jet jet pulverizatörü
Karşı jet hava akışı değirmeni ve ters jet değirmeni olarak da bilinen karşı jet hava akışı değirmeni, yüksek enerji kullanımına sahip bir ekipman parçasıdır. Kırma işlemi esas olarak parçacıklar arasındaki yüksek hızlı çarpışmalara dayandığından, darbe parçalarının yüksek hızlı hava akışıyla aşınmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve aynı zamanda malzeme kirlenmesi sorununu iyileştirebilir ve ürün parçacık boyutu da daha incedir; ancak ekipman geniş bir alanı kaplar, yüksek enerji tüketimine sahiptir ve parçacık boyutu dağılımı zayıftır. daha geniş. Genellikle sert, kırılgan ve yapışkan malzemeleri kırmak için kullanılır.
Hedef jet değirmeni
Hedef jet değirmene tek jet değirmen de denir. Besleme yönü iyi ayarlanabilirliğe, büyük kırma kuvvetine sahiptir ve nispeten yüksek tokluğa sahip malzemeleri işleyebilir; ancak ekipmanın hedef plakası ve karıştırma tüpü aşınmaya ve ciddi erozyona eğilimlidir, bu nedenle parçaların düzenli olarak değiştirilmesi gerekir; bu, malzemeyi belirli bir dereceye kadar kirletebilir ve bu da ürünün parçacık boyutunun kötü olmasına neden olabilir. Dağıtım daha geniştir ve kinetik enerji tüketimi daha fazladır. Genellikle yüksek moleküler polimerleri, düşük erime noktalı, ısıya duyarlı ve lifli kaba malzemeleri kırmak için kullanılır.
Sirkülasyonlu tüp hava akımı pulverizeri
Sirkülasyon borulu hava akışı değirmeni (dikey halka şeklindeki jet hava akışı değirmeni), küçük parçacık boyutu dağılımı, güç cihazı olmaması, kirlenmesi kolay olmaması ve malzemenin duvara yapışması kolay olmaması gibi avantajlara sahiptir; ancak bu tip ekipmanlarda kırma verimi düşük, enerji tüketimi yüksek ve iç duvar aşınması söz konusudur. cidden. Genellikle kırılgan ve düşük sertlikteki malzemeleri kırmak için kullanılır. Genellikle kesite göre eşit dairesel kesitli ve değişken kesitli sirkülasyon tüpü tiplerine ayrılır.
Çok sayıda ultra ince hava akımı kırma ekipmanı türü vardır ve her ekipman türünün yapısı da belirgin farklılıklara sahiptir ve her birinin ilgili avantajları ve dezavantajları vardır. Gelecekte, ultra ince hava akışlı kırma ekipmanlarının ana akım geliştirme eğilimi, esas olarak tek bir makinenin çıktısının arttırılması ve birim ürün başına enerji tüketiminin azaltılmasına yansıyacaktır; ürün inceliğinin iyileştirilmesi ve ekipmanın ezilme sınırının güçlendirilmesi; ve ürün inceliğinin ve parçacık boyutu dağılımının çevrimiçi kontrolü.
