I. Giriş
Modern endüstriyel üretimde, hava akışlı değirmenler çok önemli bir rol oynamaktadır. Bilim ve teknolojinin sürekli ilerlemesiyle birlikte, çeşitli endüstrilerin daha ince ham maddelere olan artan talebiyle, hava akışlı değirmenler benzersiz avantajlarıyla birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. İlaç sektöründe olsun, yiyecek, Kimyasallar veya yeni malzemeler söz konusu olduğunda, ham maddelerin ultra ince öğütülmesine olan talep artmaktadır ve hava akışlı değirmenler bu ihtiyacı karşılamak için kilit ekipmanlardır.
Hava akışlı değirmenler, malzemeleri mikron hatta mikron altı seviyelere kadar öğütebilme özelliğine sahip olup, çeşitli endüstriler için yüksek kaliteli ultra ince tozlar üretmektedir. Gıda endüstrisinde, hava akışlı değirmenler gıda ürünlerinin tadını ve kalitesini artırır. Kimya ve yeni malzeme endüstrilerinde ise bu değirmenler, hammadde inceliği ve saflığına ilişkin katı gereksinimleri karşılamaktadır.
Bu yetenekler göz önüne alındığında, hava akışlı değirmenlerin öğütme verimliliğini etkileyen faktörleri incelemek çok önemlidir. Bu faktörleri derinlemesine anlayarak, hava akışlı değirmenlerin çalışma parametrelerini daha iyi optimize edebilir, öğütme verimliliğini artırabilir, ürün kalitesini iyileştirebilir ve farklı endüstrilerin özel ihtiyaçlarını karşılayabiliriz.
II. Hava Akışlı Öğütücünün Çalışma Prensibi
Hava akışlı öğütücü, toz halindeki ham maddeleri öğütme haznesine taşımak için basınçlı hava kullanan bir cihazdır. Malzemeler nozullar aracılığıyla püskürtülür ve bu da parçacıkların çarpışmasına, sürtünmesine ve haznenin iç duvarına çarpmasına neden olur. Bu işlem nihayetinde öğütme ile sonuçlanır. Ultra ince toz daha sonra toplama sistemi tarafından yakalanır.
İşlem, basınçlı havanın (hava veya inert bir gaz) besleme enjektörünün yüksek hızlı jeti aracılığıyla negatif basınç oluşturması ve ham maddeleri öğütme odasına çekmesiyle başlar. Odanın radyal yönüne belirli açılarda konumlandırılmış nozullar, malzemeleri ultra yüksek hızlarda odaya püskürtür. Oda içinde, parçacıklar birbirleriyle çarpışır ve sürtünürken aynı zamanda oda duvarlarına da çarparak öğütülmeye yol açar. Yüksek hızlı jet, güçlü bir girdap oluşturarak, toz parçacıklarının oda duvarı boyunca hızla hareket etmesine neden olan merkezkaç kuvvetleri üretir. Parçacıklar ulaştığında... sınıflandırma Çapları ne olursa olsun, merkezcil hava akımının yönlendirmesiyle merkezi çıkış yoluyla toplama sistemine yönlendirilirler.
2.1 Ultra ince toz hava akışlı öğütücü
Örneğin, ultra ince toz hava akışlı öğütücü, öğütücünün kendisi, siklon ayırıcı, toz toplayıcı ve cebri çekiş fanından oluşan kapsamlı bir sistemdir. Başlangıçta, sıkıştırılmış hava filtrelenir ve kurutulur, ardından yüksek hızda bir hava akımıyla kırma odasına enjekte edilir. Laval nozulu. Birden fazla yüksek basınçlı hava akımı verildiğinde, bunlar kesişerek malzemenin tekrar tekrar çarpışmasına, sürtünmesine ve kesişme noktasında kesilmesine neden olur ve böylece malzeme toz haline getirilir. Kırılmış malzeme, fanın emme kuvveti altında yükselen hava akımıyla sınıflandırma alanına taşınır. Sınıflandırma alanında, yüksek hızlı dönen bir sınıflandırma türbini güçlü bir merkezkaç kuvveti oluşturarak kaba ve ince malzemeleri ayırır. Gerekli partikül boyutuna ulaşan ince parçacıklar, toplama için siklon ayırıcıya ve toz toplayıcıya girerken, daha kaba parçacıklar daha fazla öğütme için kırma alanına geri gönderilir.
Hava akımıyla çalışan öğütücünün çalışma prensibi, geniş uygulama alanını, yüksek nihai ürün inceliğini ve hassas sınıflandırma doğruluğunu belirler. Hava kompresörleri, kurutucular, siklon toplayıcılar, toz toplayıcılar, cebri çekiş fanları ve kontrol kabinleriyle birleştirildiğinde, eksiksiz bir hava akımıyla kırma sistemi oluşturur. Bu sistem, metal dışı mineraller, ilaç, gıda, seramik, çevre koruma, yeni enerji ve pil malzemeleri gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılabilir.
III. Hava Akışlı Değirmenin Öğütme Verimliliğini Etkileyen Faktörler
3.1 Öğütme Haznesi Tasarımının Geometrik Parametreleri
1) Öğütme Haznesi Çapı
Farklı hazne çapları için katı besleme hızı ile hava hacimsel akış hızı arasında belirli bir ilişki vardır. Örneğin, öğütme haznesi çapı 50 mm olduğunda, katı besleme hızı 0,02-0,50 kg/saat aralığındadır. Buna karşılık gelen hava hacimsel akış hızı 0,28-0,45 Nm³/saattir. Çap 100 mm olduğunda, katı besleme hızı 0,10-1,00 kg/saat ve hava hacimsel akış hızı 0,76-1,21 Nm³/saattir. Çap 200 mm olduğunda ise katı besleme hızı 1,00-7,00 kg/saattir. Buna karşılık gelen hava hacimsel akış hızı 1,80-2,70 Nm³/saattir. Öğütme haznesinin çapı arttıkça hem katı besleme hızının hem de hava hacimsel akış hızının orantılı olarak arttığı açıktır.
Çapı bileme Öğütme haznesinin büyüklüğü, kapasitesini doğrudan belirler. Daha büyük bir öğütme haznesi, daha fazla malzeme alabilir ve öğütme işlemi için daha geniş bir alan sağlar.
2) Öğütme Haznesi Şekli
Mevcut veriler, farklı öğütme haznesi şekillerinin öğütme etkisi üzerindeki spesifik etkisine ilişkin ayrıntılı bilgi sağlamamaktadır. Bu konuyu ele almak için daha fazla araştırma ve uygulamalı deney yapılması gerekmektedir.
3) Meme Açısı
Meme ucu, öğütme haznesini iki alana ayırır: öğütme alanı ve sınıflandırma alanı. Meme ucu açısı, bu iki alanın boyutunu doğrudan etkiler ve böylece toz haline getirme verimliliğini etkiler. Meme ucu açısı değiştiğinde, hazne içindeki hava jetinin yönü de değişir. Jetlerin kesişme noktasındaki hava akışının bağıl hızı, parçacıklara aktarılan kinetik enerjiyi belirler. Bu da çarpışma yoğunluğunu etkiler. Smit ve Skelton'ın araştırmaları, en iyi öğütme etkisinin daha yüksek besleme hızlarında meydana geldiğini göstermektedir. Smit'in optimum meme ucu açısı 58° iken, Skelton'ın optimum açısı 52° ile 60° arasındadır.
4) Meme Sayısı
Hava akışlı değirmenlerde nozul sayısı önemli bir tasarım faktörüdür. Bulgular, nozul sayısının artmasının daha iyi öğütme performansı sağladığını göstermektedir. Bunun nedeni, daha fazla nozulun daha yüksek hızlı jetler oluşturması ve öğütme haznesinde malzemelerin daha sık ve yoğun çarpışmasına neden olmasıdır. Bu süreç hem öğütme verimliliğini hem de ürün kalitesini iyileştirir.
