通用粉體加工設(shè)備的功能、作用原理
粉體加工設(shè)備是各類粉狀原料加工必不可少的手段,包括倉儲、給料、輸送、粉碎、篩分、流體分級、表面處理、氣固分離、液固分離、干燥、混合、混煉/捏合、造粒、成形、焙燒、冷卻、包裝、過程測量與控制、故障與處理以及其他粉體處理技術(shù)等操作單元。粉體技術(shù)和裝備在各相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中所起到的重要性被越來越多的技術(shù)人員、企業(yè)家和政府部門所重視。
給料/供料
振動給料機(jī):利用振動產(chǎn)生的驅(qū)動作用,均勻連續(xù)地給料。
電磁振動給料機(jī):利用電磁振動產(chǎn)生的驅(qū)動作用,均勻連續(xù)地給料。
螺旋給料機(jī):利用螺旋葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動作用均勻連續(xù)地給料。
圓盤給料機(jī):利用圓盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動作用均勻連續(xù)地給料。
旋轉(zhuǎn)給料機(jī):利用葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動作用均勻連續(xù)地給料。
輸送
帶式輸送機(jī):利用輥輪帶動環(huán)形帶回轉(zhuǎn)輸送物料。鏈板輸送機(jī):利用鏈條帶動環(huán)形鏈板回轉(zhuǎn)輸送物料。斗式提升機(jī):利用料斗提升輸送物料。氣力輸送機(jī):利用氣-固兩相流輸送粉體物料。水力輸送機(jī):利用固-液兩相流輸送漿體物料。螺旋輸送機(jī):利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片輸送物料。粉碎機(jī)顎式破碎機(jī):利用動顎周期性地靠近與離開定顎破碎物料
圓錐破碎機(jī):利用旋擺運(yùn)動的動錐周期性地靠近與離開定錐破碎物料。
錘式破碎機(jī):利用鉸接在轉(zhuǎn)子上的錘頭回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的撞擊作用破碎物料。
反擊式破碎機(jī):利用剛性固定在轉(zhuǎn)子上的板錘與反擊板的撞擊破碎物料。
剪切式破碎機(jī):利用動、靜鋒利刀片之間相對快速運(yùn)動破碎物料。
輥壓磨:利用同步相向旋轉(zhuǎn)的擠壓輥粉碎物料。
沖擊磨:利用水平高速旋轉(zhuǎn)葉輪使物料高速離心運(yùn)動,并在渦流腔內(nèi)相互碰撞粉碎。
球磨機(jī)/管磨:利用回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)研磨介質(zhì)的沖擊、研磨、剪切作用粉碎物料,研磨介質(zhì)有球狀、短柱狀、棒狀等。
篩分磨:利用帶有篩分機(jī)構(gòu)的磨機(jī)進(jìn)行粉碎,并對粉碎后的物料進(jìn)行分級
振動磨:利用振動筒體內(nèi)研磨介質(zhì)的沖擊、研磨、剪切作用粉碎物料。
塔磨/立式攪拌磨:利用垂直攪拌機(jī)構(gòu)帶動研磨介質(zhì)運(yùn)動產(chǎn)生的沖擊、研磨、剪切作用粉碎物料。
臥式攪拌磨:利用水平攪拌機(jī)構(gòu)帶動研磨介質(zhì)運(yùn)動產(chǎn)生的沖擊、研磨、剪切作用粉碎物料。
立磨/輪碾磨:利用磨盤與磨輥的相對回轉(zhuǎn)運(yùn)動碾磨粉碎物料,并對碾磨后的物料進(jìn)行分級,如雷蒙磨、萊歇磨等。
環(huán)輥磨:利用磨環(huán)(輥?zhàn)?的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)使磨環(huán)與磨圈之間的物料受到?jīng)_擊、碰撞、剪切作用而被粉碎。
臥輥磨:回轉(zhuǎn)筒體使物料強(qiáng)制鉗入筒壁與高壓輥之間,并受到反復(fù)擠壓、研磨、剪切而被粉碎。
行星磨:利用磨筒公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)帶動研磨介質(zhì)產(chǎn)生的撞擊、研磨作用粉碎物料。
膠體磨:物料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)齒與定齒之間受到剪切、研磨作用并被有效地乳化與分散。
氣流粉碎機(jī):利用高速氣流使物料之間或與器璧之間產(chǎn)生強(qiáng)烈地碰撞、沖擊與摩擦作用而粉碎,有扁平式、循環(huán)式、對噴式、靶式、流化床對噴式等
重載研磨機(jī):圓盤形碾輪沿底部軌道運(yùn)轉(zhuǎn),反復(fù)施加碾軋、剪切作用粉碎物料。
側(cè)壁研磨機(jī):利用轉(zhuǎn)軸帶動圓柱形碾輪旋轉(zhuǎn)對側(cè)壁產(chǎn)生的擠壓作用粉碎物料。
分級
篩分機(jī):利用篩網(wǎng)進(jìn)行分級,有水平篩、振動篩、共振篩、轉(zhuǎn)筒篩等。固定篩:利用平行排列格條組成的傾斜篩板進(jìn)行分級。重力沉降分級機(jī):利用顆粒在流體中沉降末速之差進(jìn)行分級。旋流器:在離心力作用下,較大顆粒被拋向器壁并旋轉(zhuǎn)向下排出,較小顆粒旋轉(zhuǎn)向上排出實(shí)現(xiàn)分級。離心式選粉機(jī):利用顆粒在離心力場中運(yùn)動軌跡的不同實(shí)現(xiàn)氣固分離或粉體分級。旋風(fēng)式選粉機(jī):利用轉(zhuǎn)盤帶動葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)行粉體分級。轉(zhuǎn)子式分級機(jī):氣固兩相流通過高速轉(zhuǎn)子的葉片間隙時(shí)大顆粒沿離心力方向被拋出,從而進(jìn)行分級。打散分級機(jī):物料經(jīng)打散區(qū)被打散與分撒后進(jìn)入分級區(qū),大顆粒落入內(nèi)錐體被收集,小顆粒落入外錐體被收集。
表面處理
批次改性機(jī):利用攪拌機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高溫室內(nèi)物料的均勻混合與分散,并使表面改性劑在顆粒表面吸附、反應(yīng)、包覆和包膜等。
連續(xù)改性機(jī):粉體物料與表面改性劑依次通過三個(gè)呈品字形排列、帶有轉(zhuǎn)子與定子的圓筒,使表面改性劑在顆粒表面吸附、反應(yīng)、包覆和包膜等。
沖擊式顆粒整形機(jī):利用葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊作用將不規(guī)則顆粒變成近球形或球形顆粒。
微納米顆粒包覆機(jī):利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊作用將納米顆粒包覆在微米顆粒表面。
固固分離
電選機(jī):利用不同顆粒在靜電場作用下的電性能差異進(jìn)行分離。磁選機(jī):利用不同顆粒在磁場作用下的磁性能差異進(jìn)行分離。搖床:利用不同顆粒的密度差異,在床面不對稱往復(fù)運(yùn)動及薄層斜面水流的共同作用下進(jìn)行分離。浮選機(jī):利用不同顆粒表面潤濕性的差異進(jìn)行分離。浮選柱:利用不同顆粒表面潤濕性的差異進(jìn)行分離,是一種無機(jī)械攪拌充氣式圓柱狀浮選設(shè)備。
液固分離
濃縮機(jī):利用顆粒在絮凝劑作用下的團(tuán)聚沉降進(jìn)行濃縮分離。離心機(jī):利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力進(jìn)行固液分離。圓盤真空過濾機(jī):一組扇形結(jié)構(gòu)圓盤在慢速旋轉(zhuǎn)過程中,利用真空吸濾作用進(jìn)行固液分離,過濾面在圓盤各扇形面上。轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī):圓柱形轉(zhuǎn)鼓在慢速旋轉(zhuǎn)過程中,利用真空吸濾作用進(jìn)行固液分離,過濾面在轉(zhuǎn)鼓圓周上。帶式真空過濾機(jī):漿料均布在水平運(yùn)動的濾帶上,利用真空吸濾作用進(jìn)行固液分離。壓帶式過濾機(jī):物料被夾在兩條濾帶之間,利用榨輥加壓過濾進(jìn)行固液分離,亦稱帶式壓榨過濾機(jī)。盤式加壓過濾機(jī):利用高壓空氣對密封倉內(nèi)的圓盤式過濾板施加壓力進(jìn)行固液分離。板框壓濾機(jī):利用液壓傳動等方式對板框式或廂式濾板施加壓力進(jìn)行固液分離
氣固分離
袋式除塵器:利用袋狀或筒狀過濾介質(zhì)捕集氣固兩相流中的固體顆粒,進(jìn)行氣固分離。根據(jù)作業(yè)目的,也可稱為集塵器、捕集器、過濾器等。
回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器:采用與氣固兩相流相反方向的潔凈氣流,清除被過濾介質(zhì)捕集的物料。
脈沖噴沖袋式除塵器:采用高壓脈沖氣流清除被過濾介質(zhì)捕集的物料。
機(jī)械振打袋式除塵器:利用機(jī)械裝置使濾袋產(chǎn)生振動,清除被過濾介質(zhì)捕集的物料。
空氣過濾器:利用充填層過濾空氣中的固體顆粒。
旋風(fēng)除塵器:利用旋風(fēng)筒的自由渦流使固體顆粒在離心力的作用下被分離。
多管旋風(fēng)除塵器:多個(gè)旋風(fēng)筒并列設(shè)置,物料收集器獨(dú)立的旋風(fēng)除塵器。
重力除塵器:氣固兩相流中的固體顆粒在重力作用下沉降,進(jìn)行氣固分離。
擋板式除塵器:氣固兩相流在流動過程中撞擊隔板,固體顆粒被截留,進(jìn)行氣固分離。
靜電除塵器:使氣固兩相流中的固體顆粒帶電,并在電場作用下定向運(yùn)動,進(jìn)行氣固分離。
濕式除塵器:使氣固兩相流與液滴或液膜碰撞、接觸,捕集固體顆粒,進(jìn)行氣固分離。
文丘里收塵器:氣固兩相流經(jīng)喉管形成高速湍流,與霧化的液滴碰撞,捕集固體顆粒,進(jìn)行氣固分離。
干燥箱式干燥機(jī):利用箱體內(nèi)的熱風(fēng),通過熱質(zhì)交換,降低物料中的水分或其他液體介質(zhì)。流化床干燥機(jī):利用從多孔板下部進(jìn)入的氣流,使顆粒處于流化狀態(tài),降低物料中的水分或其他液體介質(zhì)。
氣流干燥機(jī):利用垂直管內(nèi)的高溫氣流,使?jié)裎锪戏稚⒏∮?,進(jìn)行瞬間干燥。紅外線干燥機(jī):利用紅外線的熱輻射特性,降低物料中的水分或其他液體介質(zhì)。噴霧干燥機(jī):利用回轉(zhuǎn)圓盤、加壓噴嘴等特殊裝置使?jié){料霧化,快速蒸發(fā)水分或其他液體介質(zhì)。帶式干燥機(jī):載有物料的網(wǎng)帶在干燥室內(nèi)前移,熱介質(zhì)穿過物料層,降低水分或其他液體介質(zhì)。回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī):濕物料和熱風(fēng)同向或相向送入內(nèi)部安裝有揚(yáng)料板的傾斜回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi),物料被揚(yáng)料板提升、拋落,并與熱風(fēng)反復(fù)接觸,降低水分或其他液體介質(zhì)。塔式干燥機(jī):在重力作用下,物料從塔頂降落過程與順流或逆流的熱風(fēng)接觸而被干燥。圓盤式干燥機(jī):垂直方向大、小圓盤交替排列,在回轉(zhuǎn)橫臂葉片的作用下,使盤上物料由內(nèi)向外或由外向內(nèi)移動,從上而下依次連續(xù)移送,并與熱風(fēng)接觸而被干燥。混合
對輥式混煉機(jī):物料通過相向回轉(zhuǎn)且具有相對速度的輥?zhàn)娱g隙時(shí),受到壓縮、剪切、延展等作用,進(jìn)行混煉捏合。碾式混煉機(jī):碾輪對稱安置于轉(zhuǎn)動的碾盤上,液壓機(jī)構(gòu)控制其碾壓作用,碾盤與碾輪間有攪拌機(jī)構(gòu),運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)物料受到碾壓、剪切、摩擦作用,進(jìn)行混煉捏合。單槳式混煉機(jī):利用葉片攪拌機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)時(shí)對物料施加的壓縮、剪切、摩擦等作用,進(jìn)行混煉捏合。造粒
對輥壓縮造粒機(jī):調(diào)整輥面的凹凸形狀和間隙,利用相向回轉(zhuǎn)輥?zhàn)訉ξ锪鲜┘訅毫?,進(jìn)行造粒。壓縮造粒機(jī):利用壓縮作用對模具中的充填物料施加壓力,進(jìn)行造粒。擠出造粒機(jī):利用螺旋或活塞的擠壓作用使具有適當(dāng)可塑性的物料從??谆蚓W(wǎng)孔中擠出,進(jìn)行造粒。攪拌造粒機(jī):利用攪拌機(jī)構(gòu)對添加結(jié)合劑的粉體物料進(jìn)行造粒。噴霧造粒機(jī):熔融物、乳狀液、漿體等通過噴嘴噴射霧化,進(jìn)行造粒。流化床造粒機(jī):將結(jié)合劑噴入流化床內(nèi),使液滴和顆粒接觸,進(jìn)行造粒。
冷卻
倉儲
料倉:用于存放粉體物料,按結(jié)構(gòu)形式有圓柱倉、棱柱倉、錐形倉之分,按用途有儲存?zhèn)}(silo)、緩沖倉(bin)與供料倉(hopper)之分。
其它粉體制備技術(shù)
流化床反應(yīng)器:利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮狀態(tài)并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
輔助環(huán)節(jié)
過程測量與控制