في السنوات الأخيرة مع التأكيد المستمر على الأداء المتفوق للجزيئات متناهية الصغر، بدأ المزيد والمزيد من الباحثين في الاهتمام بالعمل البحثي لتصنيع المسحوق الدقيق. أصبحت تكنولوجيا سحق تدفق الهواء كوسيلة هامة لإعداد نظام مسحوق متناهية الصغر، واحدة من الطرق المفضلة لتطوير مجموعة متنوعة من مواد المسحوق الدقيق عالية الأداء.
خصائص الطاحن النفاث
الطاحن النفاث، والمعروفة أيضًا باسم طاحونة النفاثة أو طاحونة طاقة التدفق، هي استخدام تدفق الهواء عالي السرعة لجعل المواد وأجزاء التأثير مقاومة للتصادم والتأثير والقص وغيرها من تأثيرات السحق.
تقوم الطاحونة النفاثة بسحق المواد للحصول على نقاوة موحدة. نطاق حجم المسحوق ضيق والنقاء مرتفع. الجسيمات لها أسطح ناعمة وشكل منتظم. كما أنها تتفرق بشكل جيد. تواجه المادة تلوثًا أقل في التكسير. ويمكن أن يتم ذلك دون تلوث في بيئة معقمة. لذلك، يمكن استخدامه للأغذية والأدوية والمناطق الأخرى التي لا تسمح بالتلوث بواسطة الأجسام الغريبة بمسحوق متناهية الصغر. الطاحن النفاث في التكسير ينتج القليل من الحرارة. لذا، فهي أفضل من المعدات الأخرى لسحق نقطة الانصهار المنخفضة أو المواد الحساسة للحرارة. العملية مؤتمتة للغاية. يمكن استخدامه للإنتاج على نطاق واسع. يمكن أيضًا تحقيق سحق الهواء عن طريق السحق وخطوات الإنتاج الأخرى. على سبيل المثال، يمكن إجراء سحق وتجفيف المواد في نفس الوقت. يمكن أيضًا رش الهواء في المحلول أثناء التكسير. يستخدم هذا لطلاء المسحوق أو تعديل السطح. ولكن هناك استهلاك الطاقة وأوجه القصور الأخرى.
تطبيق الطاحن النفاث
مع العديد من المزايا، تلعب آلة طحن تدفق الهواء في العديد من المناطق دورًا مهمًا للغاية.
التعدين والمعادن
تم استخدام تقنية السحق النفاث لأول مرة في التعدين والمعادن. كان مخصصًا لصنع مساحيق معدنية أو غير معدنية فائقة الدقة. يستخدم على نطاق واسع في التلك والرخام والكاولين والميكا والمعادن غير المعدنية الأخرى ذات الصلابة المتوسطة. كما أنها تستخدم لمسحوق كربيد التنغستن، ومسحوق الفضة، وكربيد التنتالوم، ومساحيق أخرى فائقة الدقة. أيضًا، في السنوات الأخيرة، بدأ تدفق الهواء في سحق المواد. ويحدث ذلك في فصل المواد والنفايات الصلبة وغيرها من الاتجاهات. كما أظهرت إمكانات جديدة.
العسكرية والفضاء وغيرها من المجالات
يمكنك استخدام مسحوق متناهية الصغر لصنع مواد خفية. هذه مخصصة للطائرات والدبابات غير المرئية وما إلى ذلك. تعمل المواد المؤكسدة والمحفزة وغيرها من تدفقات الهواء على سحق وتنقية المنتجات من الوقود الدافع للصواريخ. يمكن أن تكون سرعة احتراقه أكثر من ضعف سرعة الوقود الدفعي العادي.
الصناعة الكيميائية والطاقة وغيرها من المجالات
ثاني أكسيد التيتانيوم هو الصباغ. لديها معايير عالية لحجم الجسيمات والنقاء. يتم سحقها عمومًا باستخدام الطاحونة النفاثة لتلبية هذه المعايير. يمنح سحق تدفق الهواء ثاني أكسيد التيتانيوم ثباتًا أفضل وخصائص بصرية. سحقت الطائرة هيدروكسيد الألومنيوم. تم الحصول عليه بعد تحسين الخواص الحفزية. يمكن استخدامه كرخام صناعي أو كمادة حشو للبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية. في إنتاج المطاط، يساعد سحق جزيئات أكسيد الزنك النانوية بتدفق الهواء على تفتيتها. انه يعطي تأثير deagglomeration جيدة. كما أنه يحسن تشتتها في المذيبات العضوية. هذا يمكن أن يعزز فلكنة المطاط الطبيعي. في الطاقة، يؤثر القش المسحوق على تكوين حطام التخمير. وهذا يساعد على تخمير الغاز الحيوي وبالتالي يزيد من استخدام طاقة القش.
المجال الصيدلاني
يمكن للطاحن النفاث طحن العديد من الأدوية الصينية التقليدية، مثل الجينسنغ والحضض. يمكنها طحن هذه المواد إلى 1 ~ 5μm. المسحوق الناتج ناعم ونقي وصغير. وهذا شيء عظيم بالنسبة للدواء وامتصاصه. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه أيضًا سحق النسيج الصلب للمحار والعظام والأعشاب الأخرى.
مجال الغذاء
قشر التفاح، قشر الحمضيات، نخالة القمح، قشر الذرة، قشر فول الصويا، نخالة الأرز، بقايا البنجر، قصب السكر، وما إلى ذلك غنية بالفيتامينات والعناصر النزرة. لديهم تغذية جيدة. لكن تناولها بشكل مباشر مذاقها سيئ ويقلل امتصاصها. ومن خلال طحنها بمطحنة الهواء، يمكننا تحسين مذاقها وامتصاصها.
مجال التجميل
يتم سحق الملونات ومساحيق الحشو عن طريق تدفق الهواء. ثم يتم إضافتها إلى الأساس. سيؤدي ذلك إلى تحسين تماسك ظلال العيون والتصاقها ونعومتها. سحق تدفق الهواء يجعل الأندروجرافوليد في منتجات العناية بالبشرة أكثر قابلية للذوبان في الماء. يمكن أن يذوب بسرعة ولكنه لا يزال يحتفظ بنشاطه المضاد للبكتيريا. بعد السحق الدقيق بتدفق الهواء، نضيف مسحوق VC ومسحوق اللؤلؤ إلى منتجات العناية بالبشرة. هذه الإضافة سوف تساعد على الامتصاص.
المجال الالكتروني
يمكن لمسحوق أكسيد الحديد متناهية الصغر إنتاج مواد مغناطيسية عالية الأداء. يمكن لمسحوق أكسيد السيليكون متناهية الصغر إنتاج مواد مقاومة عالية الأداء. يمكن لمسحوق الألومينا عالي النقاء أن يصنع ركائز الياقوت لرقائق LED. يصنع المسحوق ركائز مستقرة وشفافة ولا تمتص الضوء المرئي. تكنولوجيا سحق تدفق الهواء تعالج مسحوق الموليبدينوم. وهذا يجعل الجزيئات أصغر حجما وأكثر تجانسا. كما أنه يضيق توزيعها. يجعل المسحوق أكثر كثافة وأقل عرضة للاهتزاز. هذه التغييرات تجعل المسحوق أفضل لصنع المصابيح الكهربائية والأنابيب الإلكترونية والدوائر المتكاملة.
مجال الطاقة الجديد
متوسط حجم الجسيمات للمادة جيد بعد سحق تدفق الهواء. نطاق حجم الجسيمات أضيق. الجسيمات لها أسطح ناعمة وأشكال منتظمة. كما أنها نقية ونشطة ومنتشرة بشكل جيد. أنها تلبي متطلبات صنع المواد الكهربائية. لذلك، فهي تستخدم على نطاق واسع. المواد النموذجية المناسبة لطاحن تدفق الهواء هي: منجنات الليثيوم، كوبالتات الليثيوم، فوسفات حديد الليثيوم، كربونات الليثيوم، الجرافيت الكروي، فحم الكوك البترولي، فحم الكوك الإسفلتي، المواد الثلاثية، سبائك هيدريد معدن النيكل، أكسالات الحديد، تيتانات الليثيوم، منغنيز نيكل الليثيوم. ، وما إلى ذلك وهلم جرا.
تصنيف الطاحن النفاث
في عام 1934، قامت شركة Fluid Energy بالولايات المتحدة بإنشاء أول مطحنة هواء في العالم. تم تحديث هيكلها مع مرور الوقت. لقد تم تطويره إلى أنواع قليلة. تعتمد هذه الأنواع على هيكل طاحونة الهواء أو طريقة عملها. وهي تشمل: طاحونة الهواء المسطحة، وطاحونة الهواء النفاثة، وطاحونة الهواء المستهدفة، وطاحونة الهواء الأنبوبية الدائرية، وطاحونة الهواء ذات الطبقة المميعة.
مطاحن الهواء المسطحة
طاحونة الهواء المسطحة، والمعروفة أيضًا باسم الأفقية مطحنة الهواء القرص هي طاحونة الهواء الصناعية الأقدم والأكثر استخدامًا. لديها هيكل بسيط. إنه سهل الاستخدام والتصنيف الذاتي. ولها مزايا أخرى. لكن الطاقة الحركية للمعدات لها تأثير ضئيل. قوة التكسير منخفضة. عند التعامل مع المواد الصلبة، يتسبب تدفق الهواء عالي السرعة للمادة في حدوث تصادم واحتكاك عنيف مع الجدار الداخلي للجسم. هذا التلوث يلوث المنتج إلى حد ما. المواد القابلة للتطبيق واسعة، خاصة المواد المكونة من مجاميع أو مكثفات مختلفة.
مكافحة جت مطحنة الهواء
تسمى طاحونة تدفق الهواء المضاد للنفث أيضًا بطاحونة تدفق الهواء التصادمي أو الطاحونة النفاثة العكسية. إنه نوع من المعدات ذات معدل استخدام الطاقة العالي. تعتمد عملية التكسير على التصادمات السريعة بين الجزيئات. هذا يمكن أن يتجنب تآكل تدفق الهواء السريع على الأجزاء المتأثرة ويحسن تلوث المواد. كما أنه يجعل المنتج أكثر دقة. لكن المعدات تغطي مساحة أكبر، وتستخدم الكثير من الطاقة، ولها نطاق أوسع لحجم الجسيمات. يشيع استخدامها في سحق المواد الصلبة والهشة واللزجة.
الهدف مطحنة الهواء
تُعرف طاحونة الهواء المستهدفة أيضًا باسم طاحونة الهواء النفاثة المفردة. التوجه المادي أفضل. قوة التكسير أكبر ويمكنها التعامل مع المواد الأكثر صرامة. لكن اللوحة المستهدفة للمعدات وأنبوب الخلط تتآكل بسهولة وتعاني من تآكل خطير. إنهم بحاجة إلى استبدال منتظم. المعدات أيضا تلوث المواد إلى حد ما. توزيع حجم المنتج أوسع ويستخدم المزيد من الطاقة الحركية. يشيع استخدامها في سحق البوليمرات، نقطة انصهار منخفضة للمواد الليفية الخشنة والحساسة للحرارة.
تعميم أنبوب تدفق الهواء مطحنة
هذه الطاحونة هي نوع من مطحنة تدفق الهواء مع أنبوب دائري (طاحونة هواء نفاث حلقية عمودية). لديها العديد من المزايا: توزيع حجم الجسيمات الصغيرة، لا يوجد جهاز طاقة، وليس من السهل تلويثها أو التصاق المواد بالجدار. ولكن، هذه المعدات لديها كفاءة سحق منخفضة، استهلاك عالي للطاقة، وتآكل خطير على الجدار الداخلي. يتم استخدامه عادة لسحق المواد الهشة ومنخفضة الصلابة. عادة ما يتم تقسيم الأنابيب حسب المقطع العرضي. يمكن أن تكون متساوية أو متغيرة الشكل.
طاحونة نفاثة ذات طبقة مميعة
تستخدم المطحنة طبقة مميعة. إنه نوع جديد من مطحنة تدفق الهواء. إنها تتميز بمزايا التوزيع الضيق لحجم الجسيمات، وكفاءة التكسير العالية، واستهلاك الطاقة المنخفض، وانخفاض تلوث المنتج، وانخفاض تآكل الملحقات. لكن تكلفة معداتها مرتفعة. يجب معالجة المادة حتى يتم سحقها بواسطة شعاع الهواء. لذلك، تحتاج المطحنة إلى أن تكون المادة جيدة بدرجة كافية وليست كثيفة جدًا. يستخدم بشكل شائع في الراتنجات الاصطناعية والراتنجات الفينولية والأدوية ومستحضرات التجميل والسيراميك عالي الجودة والمسحوق المغناطيسي ومواد البطاريات وغيرها من الصناعات. يتم استخدامه للسحق والكسر والتشكيل الدقيق للغاية.
معدات السحق النفاثة متناهية الصغر لديها أنواع عديدة. هيكل كل نوع له اختلافات واضحة وله إيجابياته وسلبياته. في المستقبل، سوف تتحسن معدات سحق الهواء فائقة الدقة بشكل أساسي بثلاث طرق. سيجعل كل آلة تستخدم طاقة أقل لصنع منتج. كما أنه سيجعل المنتج أكثر دقة والآلة أفضل في التكسير. وأخيرًا، فإنه سينظم ويتحكم في دقة المنتج وحجمه.