In recent years, China’s rapid industrial development has created more opportunities for the mechanical equipment industry in deep processing. Particle size plays a crucial role in the bioavailability of certain medical products, making pulverization vital. The air pulverizer has become essential in pharmaceutical pulverization due to its low temperature, short production cycle, and high powder collection rate. It provides uniform, fine particle size distribution. The air pulverizer, also known as the air jet mill, jet mill, or energy flow mill, uses high-speed airflow (300-500 m/s) or superheated steam (300-400°C) to ultra-finely pulverize solid materials. As a widely used ultra-fine pulverization device, the air pulverizer is applied to superhard materials. The materials include chemicals, pharmaceuticals, foods, and metal powders. Some customers have mentioned that while the air pulverizer has a wide range of pulverization particle sizes, the pulverization effect varies. Why is this?
L'effet de pulvérisation dans un broyeur à jet d'air est influencé par des facteurs tels que le rapport gaz-solide, la taille des particules d'alimentation, la température et la pression du fluide de travail et les auxiliaires de pulvérisation.
Rapport gaz-solide
Le rapport gaz-solide dans le broyeur à jet d'air pendant la pulvérisation est un paramètre technique et un indicateur crucial.
Si le rapport gaz/solide est trop faible, l'énergie cinétique du flux d'air sera insuffisante, ce qui affectera la finesse du produit. En revanche, un rapport gaz/solide trop élevé entraînera non seulement un gaspillage d'énergie, mais aussi une dégradation des performances de dispersion de certains pigments.
Les techniciens recommandent que, lors de l'utilisation de vapeur surchauffée comme fluide de travail, le rapport gaz-solide soit généralement contrôlé à 2 à 4:1 pour la pulvérisation de matériaux durs après calcination, et à 1 à 2:1 pour la pulvérisation de matériaux traités en surface.
Taille des particules d'alimentation
Lors du broyage de matériaux durs, la granulométrie de l'aliment doit également répondre à des exigences strictes.
Pour la poudre de titane, le broyage des matériaux calcinés doit être contrôlé à 100-200 mesh, tandis que le broyage des matériaux traités en surface doit généralement être compris entre 40 et 70 mesh et ne peut pas dépasser 2 à 5 mesh.
Température du fluide de travail
Les techniciens expliquent que lorsque la température du fluide de travail est trop élevée, le débit du gaz augmente.
Par exemple, la vitesse critique de l'air à température ambiante est de 320 m/s. Lorsque la température atteint 480 °C, elle passe à 500 m/s, ce qui signifie que l'énergie cinétique augmente de 150%. Par conséquent, l'augmentation de la température du fluide de travail contribue à améliorer l'effet de broyage.
Lors du broyage de poudre de titane, la température de la vapeur surchauffée est généralement d'environ 300 à 400 °C. Les techniciens indiquent que la température est généralement plus élevée lors de la pulvérisation et de la calcination, et plus basse lors de la pulvérisation de matériaux traités en surface. « Certains agents de traitement de surface, notamment organiques, ne résistent pas à la chaleur ; il suffit donc de les surchauffer de 100 °C au-dessus de la température initiale de la vapeur. »
Pression du fluide de travail
La pression du fluide de travail est un paramètre clé pour générer la vitesse d'écoulement du jet et affecte considérablement la finesse de la pulvérisation. En général, plus la pression du fluide de travail est élevée, plus la vitesse et l'énergie cinétique sont élevées.
Mais quelle pression faut-il appliquer pour la pulvérisation ? Les techniciens affirment que cela dépend principalement des exigences de broyage et de finesse du matériau. Par exemple, lors de la pulvérisation de poudre de titane à la vapeur surchauffée, la pression de vapeur est généralement comprise entre 0,8 et 1,7 MPa. La pression de pulvérisation des matériaux calcinés est généralement plus élevée, tandis que celle des matériaux traités en surface peut être plus faible.
auxiliaires de pulvérisation
Les techniciens notent que l'ajout d'aides à la pulvérisation appropriées pendant le processus de pulvérisation peut améliorer à la fois l'efficacité de la pulvérisation et les performances de dispersion du produit dans le milieu.
Alors, comment choisir les auxiliaires de pulvérisation ?
Lors du traitement de surface du dioxyde de titane, la plupart des tensioactifs organiques utilisés servent également d'adjuvants de broyage. Les adjuvants de broyage inorganiques comprennent généralement l'hexamétaphosphate de sodium et le pyrophosphate de sodium (potassium).
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