Реактивная мельница

Пневматическая мельница

Иллюстрация реактивной мельницы. Красная стрелка показывает материал, поступающий на мельницу. Синие стрелки показывают, как сжатый воздух поступает в мельницу и циркулирует в ней. Зеленая стрелка показывает мелкие частицы, покидающие мельницу.

Струйная мельница измельчает материалы , используя высокоскоростную струю сжатого воздуха или инертного газа, сталкивающую частицы друг с другом. ^[1] Струйные мельницы могут быть спроектированы так, чтобы выводить частицы меньше определенного размера, продолжая при этом измельчать частицы больше этого размера, что приводит к узкому распределению получаемого продукта по размерам. ^[2] Частицы, выходящие из мельницы, можно отделить от газового потока с помощью циклонной сепарации . ^[3]

Размер частицы

Струйная мельница состоит из короткого цилиндра , то есть высота цилиндра меньше его диаметра. Сжатый газ подается в мельницу через сопла, прилегающие к стенке цилиндра, создавая вихрь . Газ покидает мельницу через трубку вдоль оси цилиндра. Твердые частицы в мельнице подвергаются действию двух конкурирующих сил:

1. Центробежная сила, создаваемая частицами, движущимися по кругу.
2. Центростремительная сила, создаваемая сопротивлением газа при его движении от сопел вдоль стены к выпускному отверстию в центре мельницы.

Обтекание твердой частицы, реагирующей на центробежную силу: линии тока , сила сопротивления F _d и сила тяжести или центробежная сила F _g .
F _d указывает на центр мельницы, а F _g указывает на стену.

Согласно формуле, полученной из закона Стокса , сопротивление мелких частиц меньше, чем крупных частиц:

${\displaystyle V={\frac {2}{9}}{\frac {\left(\rho _{p}-\rho _{f}\right)}{\mu }}g\,R^{2}}$,

где V — скорость осаждения потока (м/с) (вертикально вниз, если ρ _p  >  ρ _f , вверх, если ρ _p  <  ρ _f  ), g — ускорение свободного падения (м/с ² ), ρ _p — массовая плотность частиц (кг/м ³ ), ρ _f — массовая плотность жидкости (кг/м ³ ), μ — динамическая вязкость (кг/м*с), а R — радиус сферической частицы (м). .

Формула показывает, что частицы будут притягиваться к стенке мельницы пропорционально квадрату их радиуса или диаметра. Крупные частицы будут продолжать процесс измельчения до тех пор, пока они не станут достаточно маленькими, чтобы оставаться в центре мельницы, где расположено разгрузочное отверстие.

Типичные параметры

• Диаметр мельницы: от 0,05 метра до 1 метра (от 2 дюймов до 42 дюймов)
• Давление газа: 8,3 бар (120 фунтов на квадратный дюйм)
• Начальный размер частиц: 800 микрон или менее или ограничен размером входного отверстия питающей трубки Вентури.
• Конечный размер частиц: до 0,5 микрон.

Рекомендации

1. Мохамед Рахаман; Мохамед Н. Рахаман (7 августа 2006 г.). Керамическая обработка. ЦРК Пресс. стр. 41–. ISBN 978-0-8493-7285-8.
2. Джон Б. Вахтман (28 сентября 2009 г.). Материалы и оборудование — Производство белой посуды: Труды по керамической инженерии и науке, Том 14. John Wiley & Sons. стр. 264–. ISBN 978-0-470-31618-4.
3. Олег Д Нейков; И.Б. Мурашова; Николай Алексеевич Ефимов; Станислав Набойченко (24 февраля 2009 г.). Справочник по порошкам цветных металлов: технологии и применение. Эльзевир. стр. 60–. ISBN 978-0-08-055940-7.

Внешние ссылки

• Схема поперечного сечения
• Струйные мельницы