ความต้องการสำหรับ ผงละเอียดพิเศษ (โดยทั่วไปจะมีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 10 ไมโครเมตร หรือแม้แต่ 1 ไมโครเมตร) ได้เติบโตอย่างก้าวกระโดดในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงต่างๆ รวมถึงยา เซรามิกขั้นสูง อิเล็กทรอนิกส์ และเคมีภัณฑ์เฉพาะทาง การบรรลุเป้าหมายทั้งสองประการ การบดละเอียดเป็นพิเศษ และ การจำแนกประเภทที่แม่นยำ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันคุณภาพและการทำงานของผลิตภัณฑ์ บทความนี้จะสำรวจกลไกที่เครื่องบดละเอียดพิเศษและเครื่องจำแนกประเภทสมัยใหม่ทำงานร่วมกันเพื่อตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดเหล่านี้
มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับ “Ultrafine” คืออะไร?
- ผงละเอียดพิเศษ: d97 ≤ 10 μm (เทียบเท่า 1500 mesh ขึ้นไป)
- ซับไมครอน: d97 ≤ 2 μm (สูงกว่า 6000 mesh)
- นาโนเมตร: d50 < 100 นาโนเมตร (ไม่ค่อยทำได้โดยการแปรรูปแบบแห้ง โดยปกติต้องใช้การบดแบบเปียกหรือกระบวนการพิเศษ)
ปัจจุบัน ช่วงเป้าหมายหลักสำหรับเครื่องบดละเอียดแบบแห้งคือ 1–20 μm โดยมีการกระจายขนาดอนุภาคที่แคบมาก (span = (d90–d10)/d50 โดยทั่วไปควบคุมระหว่าง 1.2–1.6)
ประเภทหลักของเครื่องบดละเอียดพิเศษและหลักการทำงาน
| ประเภทอุปกรณ์ | หลักการบด | d97 ทั่วไป | ระบบการจำแนกประเภท | วัสดุทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| เตียงฟลูอิไดซ์ เจ็ทมิลล์ | เจ็ตอากาศความเร็วสูงที่พุ่งสวนกัน การชนกันระหว่างอนุภาค | 1–20 ไมโครเมตร | เครื่องจำแนกกังหันความเร็วสูงในตัว | ทัลค์, ดินขาว, ไมก้า, คาร์บอนแบล็ก, ซิลิก้า |
| เครื่องบดเจ็ทแบบจาน | เจ็ตตรงข้ามแบบแบน | 2–30 ไมโครเมตร | เครื่องจำแนกกระแสน้ำวนแบบบังคับภายนอก | GCC, วอลลาสโทไนต์, แบเรียมซัลเฟต |
| เครื่องจักรกล เครื่องบดกระแทก + เครื่องแยกประเภท (เอซีเอ็ม, ไอซีเอ็ม, เอ็มเอส) | โรเตอร์ + ไลเนอร์ แรงกระแทก + แรงเฉือน | 3–30 ไมโครเมตร | เครื่องจำแนกกังหันภายในหรือภายนอก | GCC, กราไฟท์, คาร์บอนแบล็กไพโรไลติก |
| เครื่องบดกระแทกความเร็วสูง | หมุด/ค้อน | 5–100 ไมโครเมตร | ล้อจำแนกในตัว | วัสดุที่มีความแข็งปานกลาง |
| เครื่องบดเจ็ทไซโคลนิก (QLM/MQL) | หัวฉีดหลายหัว + ท่อหมุนเวียน | 1–15 ไมโครเมตร | ตัวจำแนกแบบไดนามิกภายใน | GCC, เถ้าลอย, ผงเซรามิก |
| เครื่องบดไอน้ำแบบเจ็ท (s-Jet) | ไอน้ำร้อนจัด 300–400°C | 0.2–5 ไมโครเมตร | เหมือนกับเครื่องบดแบบเจ็ทลมแต่มีพลังงานสูงกว่า | TiO₂, Al₂O₃, วัสดุแบตเตอรี่ |
การบดละเอียดพิเศษทำได้จริงอย่างไร?
1.การชนกันของอนุภาคแทนการกระทบของโลหะ
ในเครื่องบดเจ็ท อนุภาคจะเร่งความเร็วถึง 300–1,200 เมตรต่อวินาที
พลังงานการชนมีค่า 10–100 เท่าของพลังงานเครื่องบดเชิงกล ช่วยให้อนุภาคแตกตัวตามระนาบการแยกตัวของผลึก แทนที่จะแตกตัวแบบสุ่ม
- กลไกพลังงานหลายอย่างทำงานพร้อมกัน
- เครื่องบดเจ็ท: การชน + การเฉือน + การระบายความร้อนแบบขยายตัว
- เครื่องบดละเอียดเชิงกล: แรงกระแทก + แรงเฉือน + การเสียดสี
- เครื่องบดไอน้ำแบบเจ็ท: พลังงานจลน์ที่สูงขึ้น + การอ่อนตัวเนื่องจากความร้อน
- เอฟเฟกต์การบดแบบอัตโนมัติ
อนุภาคหยาบจะคงอยู่ในสนามแรงเหวี่ยงได้นานขึ้น ในขณะที่อนุภาคละเอียดจะถูกกำจัดออกทันที → การบดแบบเลือกสรร
การจำแนกประเภทที่แม่นยำทำได้อย่างไร?
ระบบการบดละเอียดพิเศษสมัยใหม่จะอาศัยเครื่องจำแนกแบบไดนามิกแบบกระแสน้ำวนบังคับ (เครื่องจำแนกแบบกังหัน) เป็นหลัก
หลักการนี้เรียบง่ายแต่มีประสิทธิผลอย่างยิ่ง
สูตรขนาดตัดแบบง่าย:
d50 µ √[(18μ·Q)/(π·ρp·n²·r²·Z)]
ที่ไหน:
- ρp: ความหนาแน่นของอนุภาค
- น: ความเร็วโรเตอร์
- Z: จำนวนใบมีด
- ถาม: การไหลเวียนของอากาศ
คุณสมบัติการออกแบบหลักที่ช่วยให้ d97 ≤ 10 μm มีการตัดที่คมชัด
| คุณสมบัติการออกแบบ | การทำงาน |
|---|---|
| ความเร็วในการหมุนสูง | 2,000–18,000 รอบต่อนาที → แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางสูง |
| เส้นผ่านศูนย์กลางล้อจำแนกขนาดใหญ่ | เพิ่มรัศมีการแยก ปรับปรุงความคมชัด |
| ช่องรับอากาศรองหลายช่อง | ลดการปนเปื้อนของผงหยาบ |
| ช่องว่างโรเตอร์ปรับได้ | ปรับแต่งสมดุลระหว่างเอาต์พุตและจุดตัด |
| โรเตอร์เซรามิกทนทานต่อการสึกหรอ | รักษาความแม่นยำที่ความเร็วสูง |
| การควบคุม VFD | การปรับ d50 แบบเรียลไทม์ด้วยความแม่นยำ ±0.5 μm |
ข้อมูลกรณีจริง (2024–2025)
| วัสดุ | รุ่นอุปกรณ์ | ฟีด d50 | สินค้า d97 | สแปน | ความจุ |
|---|---|---|---|---|---|
| จีซีซี | โฮโซกาวะ อัลไพน์ AFG-400 | 25 ไมโครเมตร | 3.5 ไมโครเมตร | 1.35 | 800 กก./ชม. |
| ทัลค์ | เน็ตช์ CGS-150 | 18 ไมโครเมตร | 2.0 ไมโครเมตร | 1.18 | 600 กก./ชม. |
| คาร์บอนแบล็กไพโรไลติก | เมียนหยาง หลิวเหนิง LFJ-420 | 12 ไมโครเมตร | 4.2 ไมโครเมตร | 1.45 | 300 กก./ชม. |
| ไมก้า (บดแบบเปียกแล้วผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบแห้ง) | ชิงเต่าวีน่า TBM-800 + ATP-400 | 35 ไมโครเมตร | 6.5 ไมโครเมตร | 1.25 | 1.2 ตัน/ชม. |
เหตุใด “เครื่องโม่เจ็ท + เครื่องจำแนก” จึงกลายมาเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง?
- การปนเปื้อนของโลหะเป็นศูนย์ (สำคัญสำหรับวัสดุแบตเตอรี่และสารตัวเติมระดับไฮเอนด์)
- รักษารูปร่างของอนุภาค (คล้ายแผ่น เป็นเหลี่ยม) → การเสริมแรงที่ดีกว่าผงบดแบบลูกบอลทรงกลม
- PSD แคบมาก: ความหนาแน่นของการบรรจุที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพเชิงกลที่แข็งแกร่งกว่าในพลาสติก/ยาง
- ปรับขนาดได้: ตั้งแต่ระดับห้องปฏิบัติการ 50 กรัม/ชม. ไปจนถึงระดับอุตสาหกรรม 5 ตัน/ชม.
- อายุการใช้งานยาวนาน: ชิ้นส่วนสึกหรอที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานต่อเนื่อง 8,760 ชั่วโมงต่อปี
บทสรุป
เครื่องบดละเอียดพิเศษสมัยใหม่ไม่จำเป็นต้องอาศัยการ "ทุบด้วยกำลัง" อีกต่อไป
พวกเขาบรรลุผลลัพธ์ที่ละเอียดเป็นพิเศษด้วยการควบคุมพลังงานการชนของอนุภาคอย่างแม่นยำ + สกัดอนุภาคละเอียดทันทีด้วยการจำแนกประเภทแบบกระแสน้ำวนความเร็วสูง สร้างวงจรปิดของการบด → การจำแนกประเภท → การส่งกลับผงหยาบ
นี่คือสาเหตุที่ d97 2–5 μm และ span < 1.4 กลายมาเป็นเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพปกติในอุตสาหกรรมแร่ที่ไม่ใช่โลหะและคาร์บอนแบล็กที่กู้คืนมา
Epic Powder มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมผงละเอียดมากว่า 20 ปี ส่งเสริมการพัฒนาผงละเอียดมากในอนาคตอย่างแข็งขัน โดยเน้นที่กระบวนการบด การบด การจำแนก และการปรับเปลี่ยนผงละเอียดมาก ติดต่อเราเพื่อขอรับคำปรึกษาฟรีและโซลูชันที่ปรับแต่งได้! ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราทุ่มเทเพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์และบริการคุณภาพสูงเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับการแปรรูปผงของคุณ Epic Powder—ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปผงที่คุณวางใจได้!
ขอบคุณที่อ่านนะคะ หวังว่าบทความของฉันจะเป็นประโยชน์นะคะ แสดงความคิดเห็นไว้ด้านล่างได้เลยค่ะ หรือหากมีข้อสงสัยเพิ่มเติม สามารถติดต่อตัวแทนฝ่ายบริการลูกค้าออนไลน์ของ Zelda ได้ค่ะ
— โพสต์โดย เอมิลี่ เฉิน
