Le broyeur à jet (également connu sous le nom de Broyeur à jet d'air) est un dispositif industriel qui utilise l'énergie cinétique du flux d'air à haute vitesse pour réaliser un broyage ultrafin des matériaux. Depuis son invention dans les années 1930, il a été largement utilisé dans les industries chimique, pharmaceutique et militaire. Dans le secteur chimique, le broyeur à jet d'air est très apprécié pour son principe de broyage unique et ses avantages, ce qui en fait un outil indispensable dans la production de nombreux produits chimiques fins. Plus précisément, le broyeur à jet dans l'industrie chimique excelle dans le traitement de matériaux sensibles à la chaleur, explosifs ou de haute pureté en raison de son fonctionnement à basse température et sans contamination, ce qui est crucial pour respecter les normes strictes de l'industrie.
Principe de fonctionnement et caractéristiques
Le broyeur à jet d'air fonctionne par collisions entre particules, cisaillement et friction sous un flux d'air à haute vitesse. Cela permet un broyage ultrafin. Le processus principal comprend :
- Conversion d'énergie: L'air comprimé à 0,6–1,2 MPa est accéléré à une vitesse supersonique (300–500 m/s) à travers des buses de Laval, créant un champ de flux d'air à haute vitesse qui se croise au centre de la chambre de broyage.
- Mécanisme de broyage: Les particules de matériau entrent en collision, se frottent et se raboutent sous l'action du flux d'air à haute vitesse.
- Classification: Les particules broyées entrent dans un système de classification où la poudre fine est collectée tandis que les particules grossières retournent pour un broyage supplémentaire.
Les principales caractéristiques techniques incluent :
- Aucune dégradation thermique: Le processus de broyage produit presque aucune chaleur, adapté aux matériaux sensibles à la chaleur.
- Faible contamination: Peut fonctionner avec un gaz inerte pour prévenir l'oxydation.
- Taille de produit ultrafine: Atteint des tailles de particules en microns ou même en sous-microns.
- Haute automatisation: Les systèmes modernes utilisent souvent un contrôle PLC pour une automatisation complète.
Applications typiques du broyeur à jet d'air dans l'industrie chimique
Matériaux bruts chimiques inorganiques
Des matériaux tels que l'alumine, l'oxyde de zinc, la silice et le carbonate de calcium sont broyés ultrafinement pour améliorer la dispersion et la réactivité dans les revêtements, plastiques et caoutchouc.
Matériaux chimiques organiques
Les colorants, pigments et intermédiaires pharmaceutiques nécessitent une haute pureté et une dispersion stable. Les broyeurs à jet d'air atteignent la taille de particule souhaitée. Cela améliore la puissance de coloration et l'efficacité de la réaction.
Nouveaux matériaux
Dans la production de batteries au lithium, les broyeurs à jet d'air traitent des matériaux de cathode tels que phosphate de fer lithium et des composés ternaires. Ils peuvent broyer le phosphate de fer lithium jusqu'à d98 = 1–20 μm. Cela répond à la stricte uniformité des particules requise pour les matériaux de batterie.
Additifs
Les porteurs de surfactants, les retardateurs de flamme et les agents de matage sont traités ultrafinement pour augmenter la surface spécifique et la réactivité, améliorant ainsi la performance du produit.
Matériaux de haute pureté et spéciaux
De nombreux matériaux de haute pureté ou spéciaux (tels que la poudre de cobalt, les composés de titane et les nitrures) nécessitent un contrôle strict de l'environnement de broyage. Les broyeurs à jet d'air protégés par un gaz inerte isolent complètement les matériaux de l'air, permettant un traitement en toute sécurité dans un environnement fermé. Cela est particulièrement critique pour les matériaux inflammables et explosifs tels que certains composés énergétiques. Dans l'industrie pharmaceutique, les broyeurs à jet d'air inerté préservent l'activité des composants médicamenteux, empêchent l'oxydation et améliorent à la fois l'efficacité et la sécurité.
Tendances de développement et perspectives
À mesure que l'industrie chimique progresse vers une précision et des performances accrues, la demande en finesse de poudre, pureté et distribution de taille de particules continue de croître. Les broyeurs à jet d'air, en tant qu'équipements avancés de broyage ultrafin à sec, joueront un rôle clé dans :
- Production verte: Broyage à faible consommation d'énergie, sans contamination, conforme à la protection de l'environnement.
- Fabrication intelligente: Intégration du contrôle automatisé et de la surveillance en ligne pour réaliser une régulation en temps réel de la taille des particules.
- Applications élargies: S'étendant de la transformation chimique traditionnelle aux industries émergentes telles que la nouvelle énergie, l'information électronique et les matériaux fonctionnels.
Poudre épique
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