في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع لمختلف الصناعات، تحسنت صناعة المعدات الميكانيكية أيضًا كثيرًا. ومن بين هذه الصناعات، في عملية إنتاج المسحوق الناعم، يعد حجم الجسيمات أمرًا بالغ الأهمية لاستخدام المنتج. وهذا يجعل السحق خطوة بالغة الأهمية. أصبحت آلة السحق ذات التدفق الهوائي أداة قوية في عملية السحق. فهي تتميز بدرجة حرارة سحق منخفضة ودورة إنتاج قصيرة ومعدل جمع مسحوق مرتفع وتوزيع موحد وحجم الجسيمات الدقيقة. إذن ما هي العوامل التي تؤثر على تأثير السحق لآلة السحق ذات التدفق الهوائي؟
من المفهوم أن آلة طحن تدفق الهواء، المعروفة أيضًا باسم مطحنة تدفق الهواء، طاحونة نفاثةطاحونة تدفق الطاقة، أو طاحونة تدفق الطاقة، هي نوع من المعدات الميكانيكية التي تستخدم طاقة تدفق الهواء عالي السرعة (300-500 متر/ثانية) أو البخار الساخن للغاية (300-400 درجة مئوية) لسحق المواد الصلبة إلى مساحيق فائقة الدقة. كواحد من أجهزة السحق فائقة الدقة الشائعة الاستخدام، يتم تطبيق طاحونة تدفق الهواء على نطاق واسع في السحق فائق الدقة وتشتيت المواد فائقة الصلابة، مثل المواد الكيميائية والأدوية والأغذية ومساحيق المعادن.
في حين أن طاحونة تدفق الهواء لديها مجموعة واسعة من أحجام الجسيمات الساحقة وسهلة التشغيل، فإن تأثير السحق غالبًا ما يختلف أثناء العملية. ما الذي قد يكون سبب ذلك؟ أوضح الفنيون أن تأثير السحق لطاحونة تدفق الهواء يتأثر بشكل أساسي بالعديد من العوامل. نسبة الهواء إلى المادة الصلبة، وحجم جسيمات التغذية، ودرجة حرارة سائل العمل والضغط، ومساعدات السحق قد تكون هذه العوامل.
نسبة الهواء إلى المواد الصلبة
إن نسبة الهواء إلى المادة الصلبة أثناء التكسير هي معلمة تقنية مهمة ومؤشر أداء رئيسي. إذا كانت نسبة الهواء إلى المادة الصلبة منخفضة للغاية، فإن الطاقة الحركية لتدفق الهواء ستكون غير كافية، مما سيؤثر على نعومة المنتج. من ناحية أخرى، إذا كانت نسبة الهواء إلى المادة الصلبة مرتفعة للغاية، فلن يؤدي ذلك إلى إهدار الطاقة فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى تقليل أداء التشتت لبعض الأصباغ.
يوصي الفنيون بأنه عند استخدام البخار المسخن كسائل عمل، يجب التحكم في نسبة الهواء إلى المادة الصلبة بشكل عام عند 2 إلى 4:1 لطحن المواد الصلبة بعد التكليس. لطحن المواد بعد المعالجة السطحية، يجب التحكم في نسبة الهواء إلى المادة الصلبة بشكل عام عند 1 إلى 2:1.
حجم جسيمات التغذية
عند سحق المواد الصلبة، يجب أن يتوافق حجم جزيئات مادة التغذية أيضًا مع متطلبات محددة. بالنسبة لمسحوق التيتانيوم، يجب التحكم في سحق المواد المحروقة عند 100-200 شبكة، بينما يتم سحق المواد المعالجة بالسطح بشكل عام عند 40-70 شبكة، ويجب ألا يتجاوز حجم الجسيمات 2-5 شبكة.
درجة حرارة السائل العامل
صرح الفنيون أنه عندما تكون درجة حرارة سائل العمل مرتفعة للغاية، يزداد معدل تدفق الهواء. على سبيل المثال، عند استخدام الهواء كسائل عمل، تكون السرعة الحرجة في درجة حرارة الغرفة 320 م/ث. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 480 درجة مئوية، تزداد السرعة الحرجة إلى 500 م/ث، مما يعني أن الطاقة الحركية تزيد بمقدار 150%. لذلك، فإن رفع درجة حرارة سائل العمل يساعد على تحسين تأثير السحق.
بالإضافة إلى ذلك، عند سحق مسحوق التيتانيوم، تكون درجة حرارة البخار المسخن عادة حوالي 300-400 درجة مئوية. ذكر الفنيون أن درجة الحرارة تكون أعلى عادة عند سحق المواد وتكليسها، وأقل عند سحق المواد المعالجة بالسطح. "بعض عوامل معالجة السطح، وخاصة عوامل معالجة السطح العضوية، ليست مقاومة للحرارة، لذلك فهي تحتاج فقط إلى التسخين بمقدار 100 درجة مئوية فوق درجة حرارة البخار الأصلية."
ضغط السائل العامل
من المفهوم أن ضغط السائل العامل هو أحد المعلمات الرئيسية في توليد تدفق النفاث سرعة ويؤثر بشكل مباشر على دقة السحق.
بشكل عام، كلما زاد ضغط السائل العامل، زادت سرعة التدفق وزادت الطاقة الحركية. ولكن ما مدى ارتفاع الضغط اللازم للسحق؟ يقول الفنيون إن هذا يعتمد بشكل أساسي على متطلبات قابلية السحق ودقة المادة. على سبيل المثال، عند استخدام البخار المسخن لسحق مسحوق التيتانيوم، يكون ضغط البخار عادةً بين 0.8-1.7 ميجا باسكال. يكون الضغط اللازم لسحق المواد المحروقة أعلى عادةً، بينما يمكن أن يكون أقل بالنسبة للمواد المعالجة بالسطح.
مساعدات السحق
لاحظ الفنيون أن إضافة مساعدات التكسير المناسبة أثناء عملية التكسير في كسارة تدفق الهواء لا يمكن أن يحسن كفاءة التكسير فحسب، بل يعزز أيضًا أداء تشتت المنتج في الوسط. لذا، كيف ينبغي للمرء أن يختار مساعد التكسير؟
من المفهوم أنه عند معالجة سطح ثاني أكسيد التيتانيوم، فإن معظم المواد الخافضة للتوتر السطحي العضوية المضافة تعمل كمساعدات سحق. تشتمل مساعدات السحق غير العضوية عادةً على هيكساميتافوسفات الصوديوم وبيروفوسفات الصوديوم (أو البوتاسيوم).
خاتمة
باختصار، التأثير الساحق لـ مسحوق تدفق الهواء يتأثر بعوامل متعددة، بما في ذلك نسبة الهواء إلى المواد الصلبة، وحجم جزيئات التغذية، ودرجة حرارة وضغط سائل العمل، واستخدام مساعدات التكسير. من خلال تحسين هذه المعلمات، يمكن للمصنعين تحقيق كفاءة تكسير أفضل وأحجام جزيئات أدق. إنه أمر بالغ الأهمية لجودة وأداء المنتج النهائي. إن فهم هذه العوامل والتحكم فيها يضمن أن تعمل آلة الطحن بتدفق الهواء بأفضل حالاتها. وهذا يساعد في جعلها أداة لا تقدر بثمن في إنتاج المساحيق فائقة الدقة.
