Ces dernières années, alors que les performances supérieures des particules ultrafines sont constamment affirmées, de plus en plus de chercheurs ont commencé à s'intéresser aux travaux de recherche sur la fabrication de poudres microfines. La technologie de pulvérisation par flux d’air, en tant que méthode importante de préparation de systèmes de poudre ultrafine, est devenue l’une des méthodes privilégiées pour le développement d’une variété de matériaux micropoudres hautes performances.
Caractéristiques du pulvérisateur à jet
pulvérisateur à jet, également connu sous le nom de broyeur à jet ou moulin à énergie à flux, consiste à utiliser un flux d'air à grande vitesse pour fabriquer le matériau et les parties d'impact de la collision, de l'impact, du cisaillement et d'autres effets de l'écrasement.
Le broyeur à jet broie le matériau pour obtenir une finesse uniforme. La gamme de tailles de poudre est étroite et la pureté est élevée. Les particules ont des surfaces lisses et une forme régulière. Ils se dispersent également bien. Le matériau est confronté à moins de pollution lors du concassage. Cela peut même se faire sans pollution dans un environnement stérile. Ainsi, il peut être utilisé pour les aliments, les médicaments et d’autres domaines qui ne permettent pas la contamination par des corps étrangers avec de la poudre ultrafine. le pulvérisateur à jet lors du concassage produit peu de chaleur. Il est donc meilleur que les autres équipements pour broyer des matériaux à bas point de fusion ou sensibles à la chaleur. Le processus est hautement automatisé. Il peut être utilisé pour une production à grande échelle. La pulvérisation d'air peut également être réalisée par concassage et autres étapes de production. Par exemple, le concassage et le séchage des matériaux peuvent être effectués en même temps. De l'air peut également être pulvérisé dans la solution lors du broyage. Ceci est utilisé pour le revêtement en poudre ou la modification de surface. Mais il existe une consommation d'énergie et d'autres inconvénients.
Application du pulvérisateur à jet
Avec de nombreux avantages, le pulvérisateur à flux d’air joue dans de nombreux domaines un rôle extrêmement important.
Mines et métallurgie
La technologie de pulvérisation à jet a été utilisée pour la première fois dans les mines et la métallurgie. C'était pour fabriquer des poudres métalliques ultra fines ou non métalliques. Il est largement utilisé dans le talc, le marbre, le kaolin, le mica et d'autres minéraux non métalliques de dureté inférieure à moyenne. Il est également utilisé pour la poudre de carbure de tungstène, la poudre d'argent, le carbure de tantale et d'autres poudres ultrafines. De plus, ces dernières années, le flux d’air a commencé à écraser les matériaux. Cela se produit lors de la séparation des matériaux, des déchets solides et dans d’autres directions. Il a également montré un nouveau potentiel.
Domaines militaires, aérospatiaux et autres
Vous pouvez utiliser de la poudre ultrafine pour fabriquer des matériaux furtifs. Ce sont des avions, des chars, etc. invisibles. L'oxydant, le catalyseur et d'autres flux d'air écrasent et raffinent les produits du propulseur de fusée. Sa vitesse de combustion peut être plus du double de celle d’un propulseur ordinaire.
Industrie chimique, énergie et autres domaines
Le dioxyde de titane est un pigment. Il répond à des normes élevées en matière de taille et de pureté des particules. Il est généralement broyé à l’aide d’un broyeur à jet pour répondre à ces normes. Le broyage par flux d'air confère au dioxyde de titane une meilleure stabilité et des propriétés optiques. Le jet a pulvérisé l'hydroxyde d'aluminium. Il a été obtenu après amélioration des propriétés catalytiques. Il peut être utilisé comme marbre artificiel ou comme charge pour le plastique renforcé de fibres de verre. Dans la production de caoutchouc, le broyage des nanoparticules d’oxyde de zinc par flux d’air permet de les briser. Cela donne un bon effet de désagglomération. Il améliore également leur dispersion dans les solvants organiques. Cela peut stimuler la vulcanisation du caoutchouc naturel. En énergie, la paille broyée affecte la formation des épaves de fermentation. Cela facilite la fermentation du biogaz et augmente ainsi la consommation d'énergie de la paille.
Domaine pharmaceutique
Le pulvérisateur à jet peut pulvériser de nombreux médicaments traditionnels chinois, comme le ginseng et le goji. Il peut broyer ces matériaux jusqu'à 1 ~ 5 μm. La poudre obtenue est fine, pure et petite. C’est idéal pour la dissolution et l’absorption du médicament. De plus, il peut également pulvériser la texture dure des coquillages, des os et d'autres herbes.
Domaine alimentaire
Les écorces de pomme, les écorces d'agrumes, le son de blé, la balle de maïs, les écorces de soja, le son de riz, les résidus de betterave, la bagasse, etc. sont riches en vitamines et oligo-éléments. Ils ont une bonne alimentation. Mais les manger directement a mauvais goût et réduit l’absorption. En les broyant avec un broyeur à air, nous pouvons améliorer leur goût et leur absorption.
Domaine cosmétique
Les colorants et les poudres de remplissage sont broyés par le flux d'air. Ensuite, ils sont ajoutés à la fondation. Cela améliorera la compacité, l’adhérence et la douceur du fard à paupières. La pulvérisation par flux d'air rend l'andrographolide présent dans les produits de soins de la peau plus soluble dans l'eau. Il peut être dissous rapidement tout en conservant son activité antibactérienne. Après pulvérisation ultrafine par flux d'air, nous ajoutons de la poudre VC et de la poudre de perle aux produits de soins de la peau. Cet ajout facilitera l’absorption.
Domaine électronique
La poudre ultrafine d'oxyde de fer peut produire des matériaux magnétiques de haute performance. La poudre ultrafine d'oxyde de silicium peut produire des matériaux résistifs de haute performance. La poudre d'alumine ultrafine de haute pureté peut fabriquer des substrats en saphir pour les puces LED. La poudre permet de fabriquer des substrats stables, transparents et n'absorbant pas la lumière visible. La technologie de concassage à flux d’air traite la poudre de molybdène. Cela rend les particules plus petites et plus uniformes. Cela réduit également leur répartition. Cela rend la poudre plus dense et moins sujette aux vibrations. Ces changements rendent la poudre meilleure pour fabriquer des ampoules, des tubes électroniques et des circuits intégrés.
Nouveau champ d'énergie
La taille moyenne des particules du matériau est bonne après pulvérisation par flux d'air. La plage granulométrique est plus étroite. Les particules ont des surfaces lisses et des formes régulières. Ils sont également purs, actifs et bien dispersés. Ils répondent aux exigences de fabrication des matériaux d'électrode. Ils sont donc largement utilisés. Les matériaux typiques adaptés au pulvérisateur à flux d'air sont : le manganate de lithium, le cobaltate de lithium, le phosphate de fer au lithium, le carbonate de lithium, le graphite sphérique, le coke de pétrole, le coke d'asphalte, les matériaux ternaires, l'alliage nickel-hydrure métallique, l'oxalate ferreux, le titanate de lithium, le lithium nickel-manganèse , et ainsi de suite.
Classification du pulvérisateur à jet
En 1934, la société américaine Fluid Energy a fabriqué le premier moulin à air au monde. Sa structure a été mise à jour au fil du temps. Il a été développé en quelques types. Ces types sont basés sur la structure du moulin à air ou sur sa façon de fonctionner. Ils comprennent : un broyeur à air plat, un broyeur à air à jet, un broyeur à air cible, un broyeur à air à tube de circulation et un broyeur à air à lit fluidisé.
Moulins à air plat
Moulin à air plat, également connu sous le nom d'horizontal moulin à air à disque est le moulin à air industriel le plus ancien et le plus largement utilisé. Il a une structure simple. Il est facile à utiliser et auto-classé. Cela présente d’autres avantages. Mais l’énergie cinétique de l’équipement a peu d’impact. La résistance à l'écrasement est faible. Lorsqu'il s'agit de matériaux durs, le flux d'air à grande vitesse du matériau provoque de violentes collisions et frottements avec la paroi interne du corps. Cette contamination pollue le produit dans une certaine mesure. Les matériaux applicables sont larges, en particulier les matériaux composés de divers agrégats ou condensats.
Moulin à air à contre-jet
Un broyeur à flux d'air à contre-jet est également appelé broyeur à flux d'air à collision ou broyeur à jet inversé. C'est une sorte d'équipement avec un taux de consommation d'énergie élevé. Le processus de concassage repose sur des collisions rapides entre les particules. Cela peut éviter l'usure du flux d'air rapide sur les pièces d'impact et améliorer la contamination des matériaux. Cela rend également le produit plus fin. Mais l’équipement couvre une plus grande surface, consomme beaucoup d’énergie et possède une plage granulométrique plus large. Couramment utilisé pour broyer des matériaux durs, cassants et collants.
Moulin à air cible
Le moulin à air cible est également connu sous le nom de moulin à air à jet unique. L'orientation matérielle est meilleure. La force d'écrasement est plus grande et peut gérer des matériaux plus durs. Mais la plaque cible et le tube de mélange de l'équipement s'usent facilement et subissent une grave érosion. Ils doivent être remplacés régulièrement. L'équipement pollue également le matériau dans une certaine mesure. La distribution de la taille du produit est plus large et utilise plus d’énergie cinétique. Couramment utilisé dans le broyage des polymères, point de fusion bas des matériaux fibreux plus grossiers sensibles à la chaleur.
Broyeur à flux d'air à tube de circulation
Ce broyeur est un type de broyeur à flux d'air avec un tube de circulation (un broyeur à jet d'air annulaire vertical). Il présente de nombreux avantages : petite distribution granulométrique, aucun dispositif électrique, et il n'est pas facile de contaminer ou de coller du matériau au mur. Mais cet équipement a une faible efficacité de pulvérisation, une consommation d’énergie élevée et une usure importante de la paroi intérieure. Il est couramment utilisé pour broyer des matériaux cassants et de faible dureté. Les tubes sont généralement divisés selon leur section transversale. Ils peuvent être de forme égale ou variable.
Broyeur à jet à lit fluidisé
Le broyeur utilise un lit fluidisé. Il s'agit d'un nouveau type de broyeur à flux d'air. Il présente les avantages d'une distribution granulométrique étroite, d'une efficacité de concassage élevée, d'une faible consommation d'énergie, d'une faible pollution des produits et d'une faible usure des accessoires. Mais son coût d’équipement est élevé. Le matériau doit être traité pour être fluidisé afin d'être écrasé par le faisceau d'air. Le broyeur a donc besoin que le matériau soit suffisamment fin et pas trop dense. Il est couramment utilisé dans les résines synthétiques, les résines phénoliques, les produits pharmaceutiques, les cosmétiques, les céramiques de haute qualité, les poudres magnétiques, les matériaux pour batteries et d'autres industries. Il est utilisé pour le concassage, le bris et le façonnage ultra-fins.
Les équipements de pulvérisation à jet ultrafin sont de nombreux types. La structure de chaque type présente des différences évidentes et ses propres avantages et inconvénients. À l’avenir, les équipements de concassage à air ultra-fin s’amélioreront principalement de trois manières. Cela permettra à chaque machine d’utiliser moins d’énergie pour fabriquer un produit. Cela rendra également le produit plus fin et la machine plus efficace lors du broyage. Enfin, il régulera et contrôlera la finesse et la taille du produit.