常見的濕法制粒粉碎機有:擠壓式制粒機、沖擊式粉碎機、離心式過篩機等[3]。
擠壓式制粒機
常見的擠壓式制粒機有錐式整粒機、搖擺式整粒機。二者的工作原理相同,都是通過轉(zhuǎn)子的擠壓和剪切物料,最終使物料經(jīng)過篩網(wǎng)擠出成粒。這種擠壓粉碎方式主要用于粉碎各種干、濕和熱敏性物料,特別適合用于塊狀物料的粉碎。

圖1 錐式整粒機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
但二者的工作方式和應(yīng)用場景不同。錐式整粒機工作時,轉(zhuǎn)子沿單一方向旋轉(zhuǎn)。粉碎后顆粒形狀多為圓柱狀和角柱狀,粒徑分布較窄,粒徑范圍在0.1~30?mm左右??赏ㄟ^調(diào)節(jié)篩網(wǎng)形狀、孔徑大小、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速快慢等條件調(diào)節(jié)制粒的大小,錐式整粒機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。搖擺式整粒機工作時,轉(zhuǎn)子以恒定的速度左右搖擺,對產(chǎn)品均勻施加力。粒徑分布非常均勻,粉碎后粒徑細度可達到250?μm。設(shè)備工作時產(chǎn)生熱量小,但產(chǎn)量低于錐式整粒機[4]。
沖擊式粉碎機
常見的沖擊式粉碎機有錘式粉碎機、釘盤磨、氣流粉碎機等。其工作原理是顆粒與顆粒之間或顆粒與轉(zhuǎn)子之間發(fā)生沖擊性碰撞、摩擦和剪切等作用,從而粉碎物料[3]。
但是這三者之間的工作方式和應(yīng)用場景也是不同的。
錘式粉碎機主要由轉(zhuǎn)子、篩網(wǎng)、加料器等部件組成。物料由加料器進入粉碎機后,受到轉(zhuǎn)子的沖擊并在粉碎腔內(nèi)發(fā)生碰撞和摩擦,粉碎后的細料通過底部的篩網(wǎng)出料,粗料則被篩網(wǎng)攔截,重復得到粉碎。錘式粉碎機廣泛用在各種結(jié)晶狀纖維狀物料的細磨和研磨中,其粉碎粒徑細度可達到30?μm,但不適用于高硬度物料和粘性物料的粉碎。

圖2 釘盤磨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
釘盤磨由兩個帶鋼齒的圓盤(即釘盤)和一個環(huán)形篩板組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。兩個釘盤分別為定子和轉(zhuǎn)子,相互交錯、高速旋轉(zhuǎn),在其中的物料會因受到鋼齒的高速沖擊而被粉碎。通過調(diào)節(jié)釘盤轉(zhuǎn)速、釘盤和篩網(wǎng)的規(guī)格可調(diào)節(jié)最終粒徑的細度。由于兩塊釘盤相對運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生向心力,因而即使是濕料,低粘性物料同樣也可以用其處理,所以釘盤磨又稱為萬能磨。釘盤磨研磨后的顆粒精細度通常大約在30~1500?μm。但由于釘盤磨在粉碎過程中會發(fā)熱,所以不適用于粉碎有揮發(fā)性、軟化點低和粘性較高的物料。
氣流粉碎機是利用空氣或其他氣體通過一定壓力的噴嘴噴射,產(chǎn)生高速的湍流和能量轉(zhuǎn)換流,通過氣流作用懸浮輸送物料,使物料相互間發(fā)生劇烈的沖擊、碰撞和摩擦,加上高速氣流對顆粒的剪切作用,最終使物料得到充分的研磨而粉碎。在保證氣源潔凈的前提下,氣流粉碎的過程中沒有其他物質(zhì)摻入,物料不會被污染,因此它適用于不允許被金屬和其他雜質(zhì)污染的物料的粉碎。由于氣流粉碎后物料能保持原有的天然性,所以它也適用于生物活性制品的超細化粉碎。而氣流粉碎過程中的溫升很低,使它同樣適用于對熱敏物料的粉碎。氣流粉碎后,顆粒表面光滑,形狀規(guī)整,粒徑均勻,但它的缺點是能耗比較大。
氣流粉碎機根據(jù)結(jié)構(gòu)又可分為扁平式(圓盤式)、循環(huán)管式、單噴式(靶式)、對噴式、流化床對噴式等?,F(xiàn)對扁平式(圓盤式)、循環(huán)管式兩種氣流粉碎機作簡單介紹。
扁平式氣流粉碎機是應(yīng)用最早和*泛的氣流粉碎機,也稱為圓盤式氣流磨,其工作原理如圖3所示。

圖3 扁平式氣流粉碎機工作原理
循環(huán)管式氣流粉碎機又稱為立式環(huán)形噴射式氣流磨。其又可分為等圓截面和變截面循環(huán)管式氣流磨。其中應(yīng)用最多的是變截面循環(huán)管式氣流磨,其工作原理和外形如圖4所示。

圖4 變截面循環(huán)管式氣流磨的工作原理和外形
離心式過篩機
離心式過篩機工作部分的主要結(jié)構(gòu)由定子和篩網(wǎng)組成。其工作原理是,給予結(jié)團物料外力作用,使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,致使結(jié)團物料發(fā)生松散并解體,最終破碎后的顆粒會從篩網(wǎng)孔通過。其主要用于物料結(jié)團后的松團和物料的篩分。過篩后物料粒徑細度可達到150?μm。離心式過篩機的特點是工作時幾乎不產(chǎn)生熱量。
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