朱松德

【摘 要】隨著粉體的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，對粉體的要求也越來越高，為滿足粉體工業(yè)的需要，持別是對熱敏熱塑物料微粉碎的需要，筆者主持和參與了一種適合熱敏熱塑物料的微粉碎機(jī)組的研制工作。該機(jī)組利用沖擊粉碎原理，粉碎機(jī)內(nèi)無篩板篩網(wǎng)，采用機(jī)外分級，在無任何輔助冷卻的條件下，實(shí)現(xiàn)了低溫升的目的。經(jīng)生產(chǎn)試驗取得了非常滿意的效果。本文重點(diǎn)介紹了研制的目的，機(jī)組的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計參數(shù)和性能指標(biāo)，以及機(jī)組的應(yīng)用范圍。從試驗和生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果來看，該機(jī)組對熱敏熱塑物料的粉碎效果，具有其他設(shè)備無可替代的優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】微粉碎；低溫升；機(jī)外分級；無水冷；深冷

0.前言

粉體應(yīng)用十分廣泛，為了擴(kuò)大資源利用，要求也越來越高，這就對粉體工業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前許多產(chǎn)品粒度要求達(dá)到微米級甚至更細(xì)。這是因為微粉和超微粉材料具有表面積大、分散性好、易溶解的特點(diǎn)，同時對光、電、磁、熱等物理性能及生物效價發(fā)生了巨大變化。這些特性在冶金、化工、醫(yī)藥、生物工程、食品工程和飼料工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。如，顏料的色澤是隨著粒度而變化的，因此要求某些顏料的粒度為0.2～0.9μm，才具有較好的色澤。生物農(nóng)藥的粒徑為44μm才具有好的溶解性和不堵噴頭。當(dāng)飼料中某種礦物元素的添加量為數(shù)ppm時，其最大粒徑為5μm才能混合均勻，所以研究和應(yīng)用微粉技術(shù)和設(shè)備具有十分重要的意義。

粉體制備技術(shù)歸納起來有兩大類：一是利用化學(xué)反應(yīng)或物相的轉(zhuǎn)變方法，這種方法制備的粉體具有產(chǎn)品粒度小，粒度的一致性好，但工藝復(fù)雜，成本高，生產(chǎn)規(guī)模受到限制；二類是機(jī)械方法，即通過機(jī)械力的作用將較大的顆粒狀物體制成粉體。這種制備粉體的方法具有成本低、產(chǎn)量高、工藝簡單，同時可以通過機(jī)械控制滿足不同粒度要求等優(yōu)點(diǎn)，而且會發(fā)生機(jī)械化學(xué)反應(yīng)，有可能改善物料性能。因此通過機(jī)械力作用制備粉體是粉體工業(yè)中應(yīng)用十分普遍的方法。本文介紹的是一種利用沖擊原理、適用于多種行業(yè)、特別熱敏材料和熱塑材料的低溫升微粉碎機(jī)組——DWWF-200型機(jī)組。

1.機(jī)組的結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)

1.1機(jī)組的組成

（1）WFZ-200型微粉碎機(jī)，粉碎部件為銷棒式，無篩板篩網(wǎng)，機(jī)外氣流分級，主軸（臥式）轉(zhuǎn)速4320r/min，配套功率7.5KW。

（2）供料裝置，采用螺旋輸送器供料，除料斗外，設(shè)有回料口，同時可根據(jù)物料特性，采用手動錐盤式無級變速器調(diào)節(jié)供料速度，轉(zhuǎn)速在5.5r/min～22r/min之間可調(diào)，功率550W。

（3）LXF-250型離心分級器，為滿足不同粒度要求，分組輪轉(zhuǎn)速可在417r/min至1668r/min間可調(diào)，配套功率為550W。

（4）雙并串聯(lián)四筒沙克龍卸料裝置，收集粉碎的產(chǎn)品。

（5）PL-800B型除塵器，風(fēng)量為800m3/h，資用風(fēng)壓為70mmH20，風(fēng)機(jī)全壓180mmH20，凈化率99.5%，風(fēng)機(jī)功率1.1KW。

（6）電器控制柜。

1.2工作原理

一般粉碎機(jī)是機(jī)內(nèi)分級，內(nèi)設(shè)篩板和篩網(wǎng)，這樣，一方面對于未達(dá)到粉碎要求的物料會在機(jī)內(nèi)反復(fù)沖擊，溫升通常會高達(dá)60℃～80℃，甚至更高，這對熱敏性和熱塑性物料完全不能適用。另一方面由于采用機(jī)內(nèi)篩網(wǎng)分級，無法達(dá)到微粉碎的目的（高目篩網(wǎng)易堵塞）。該機(jī)組采用的是機(jī)外分級，有效克服了上述缺點(diǎn)。

機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖1所示。待粉物料從料斗經(jīng)供料器3均勻添加到粉碎機(jī)2內(nèi)進(jìn)行粉碎，粉碎到一定程度的物料由風(fēng)送至分級器8進(jìn)行分級，在風(fēng)送和分級過程中，對物料有良好的冷卻作用，分級后未達(dá)到要求的顆粒較大的物料重新反回供料器，再次進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。達(dá)到要求的微粉則由氣流攜帶進(jìn)入離心集料器4和5，氣、物分離后由集料器出口得到合格成品。從集料器排出的氣體中尚有少量的粉體隨氣流進(jìn)入除塵器，清潔的空氣由除塵器上出口排出，此時除塵器下部還可以收集到利用價值更高的成品。該機(jī)組的獨(dú)特之處在于，不需要水冷或深冷，不用篩板、篩網(wǎng)，采用機(jī)外分級方式，達(dá)到產(chǎn)品粒度細(xì)，溫升低的效果。

1. 電機(jī) 2. 粉碎機(jī) 3. 供料器 4，5. 離心集料器

6. 控制柜 7.輸料管 8. 分級器

圖1 機(jī)組結(jié)構(gòu)圖

1.3主要特點(diǎn)

（1）粉碎時物粉的溫升低 當(dāng)產(chǎn)品要求為100目至200目，環(huán)境溫度為20℃時，連續(xù)工作物料溫度僅為38℃（溫升為18℃），明顯優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。

（2）該機(jī)組采用機(jī)內(nèi)、外分級的獨(dú)特設(shè)計，有效避免了物料在機(jī)內(nèi)過粉碎現(xiàn)象，有效降低了能耗。

（3）根據(jù)具體要求，產(chǎn)品粒度可調(diào)，且粒度一致性好，對固體發(fā)酵生物農(nóng)藥粉碎后，利用光學(xué)顯微鏡，圖像分析儀檢測的結(jié)果顯示，其顆粒的平均直徑為19.444μm，可93%通過325目篩，89%通過400目篩，且能全部通過230目篩。粒度分布見圖2。

μm

圖2 產(chǎn)品粒度分布圖

（4）應(yīng)用范圍廣供料和分級等關(guān)鍵部分均采用了無級變速調(diào)速器，可以方便獲得不同要求的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)各行業(yè)對產(chǎn)品的要求。

（5）車間環(huán)境好，粉塵少該機(jī)的空氣循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)量小，風(fēng)壓低。且主要設(shè)備在負(fù)壓狀況工作。

2.主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

（1）機(jī)組配套總功率：9.88KW。

（2）粉碎時物料溫升：≤30℃。

（3）產(chǎn)品粒度：44μm～250μm（可調(diào)）。

（4）生產(chǎn)率：脆性物料150-300kg/h。

（5）循環(huán)風(fēng)量：500-700m3/h。

（6）工作噪聲：<90DB（A）。

3.機(jī)組的主要應(yīng)用

DWWF-200型機(jī)組是一種將顆粒干物料制成粒度為37～250μm（400目至600目篩）成品的設(shè)備，用戶可以根據(jù)需要方便地調(diào)節(jié)成品粒度。

本產(chǎn)品適用于生物農(nóng)藥（如，固體發(fā)酵Bt）、中藥、西藥、食品、飼料、飼料添加劑、化妝品、精細(xì)化工、礦物鹽、冶金、建材等行業(yè)。各種有機(jī)、無機(jī)化合物，由于溫升極低，也適用于熱敏性和熱塑性物料的粉碎。機(jī)組有完善的分級和除塵系統(tǒng)，經(jīng)微粉碎和自動分級，可以一次制成合格產(chǎn)品。因采用負(fù)壓作業(yè)車間粉塵少，廢氣排放符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

本機(jī)組是一種小型設(shè)備，整機(jī)組配套總功率約9.88KW。適合于小型企業(yè)或個體使用。其生產(chǎn)率隨原料種類和粒度要求的不同而異，特別是對不同粒度要求有較大的差異。當(dāng)用來粉碎礦物鹽，而要求成品粒度為80目時，臺時產(chǎn)量約為200kg。當(dāng)用于粉碎固體發(fā)酵生物農(nóng)藥，且粒度要求為100～150目時，臺時產(chǎn)量約為20kg左右。