الخصائص والنماذج النموذجية للطاحونة النفاثة

مع التطور السريع للاقتصاد العالمي، تشهد صناعة المساحيق ازدهاراً ملحوظاً، وتلعب معدات المساحيق، وخاصة معدات الطحن فائق الدقة، دوراً محورياً في هذا الازدهار. وتُعدّ مطحنة النفث من أكثر معدات الطحن فائق الدقة شيوعاً.

مطحنة النفث، والمعروفة أيضًا باسم مطحنة الطاقة السائلة. يتم تسريع الهواء المضغوط الجاف والخالي من الزيت أو البخار المحمص إلى تدفق هواء فوق صوتي عبر فوهة لافال. تصل المواد المطحونة إلى منطقة التصنيف مع تدفق الهواء، حيث يتم جمع المواد التي تستوفي معايير النعومة المطلوبة بواسطة جهاز التجميع، بينما تُعاد المواد التي لا تستوفي المعايير إلى حجرة الطحن لمواصلة الطحن حتى تصل إلى معايير النعومة المطلوبة ويتم جمعها.

مميزات مطحنة النفاثات

تُستخدم مطحنة النفث على نطاق واسع للطحن فائق الدقة للمعادن غير المعدنية والمواد الخام الكيميائية والأغذية الصحية والعناصر الأرضية النادرة وما إلى ذلك ذات الصلابة المتوسطة مثل التلك والرخام والكاولين وما إلى ذلك؛ ويمكن استخدامها أيضًا لطحن المواد ذات نقطة الانصهار المنخفضة والمواد الحساسة للحرارة.

• أميزةs

تتميز المنتجات المُعالجة بواسطة مطحنة النفث بنقائها العالي، ونشاطها الكبير، وقابليتها الجيدة للتشتت، وسطحها الأملس. إضافةً إلى ذلك، تُعدّ هذه الطريقة إنتاجًا جافًا، لا يتطلب تجفيف المواد، مما يجعلها شائعة الاستخدام في صناعة الطحن.

• العيوب

تكلفة تصنيع المعدات مرتفعة، والاستثمار الأولي كبير، واستهلاك الطاقة مرتفع، وتكلفة معالجة المساحيق مرتفعة؛ ويصعب إنتاج منتجات دون الميكرون؛ كما أن قدرة المعالجة للآلة الواحدة في مطحنة النفث صغيرة، ولا تلبي احتياجات الإنتاج على نطاق واسع. إضافةً إلى ذلك، لا تزال دقة معالجة المعدات وتآكلها مع المواد مشكلة كبيرة.

تصنيف مطاحن النفث

بحسب طريقة طحن الجزيئات، يمكن تقسيمها إلى نوع ذي تدفق هواء أحادي ونوع ذي تدفق هواء متعدد؛ وبحسب نوع الوسط السائل، يمكن تقسيمها إلى نوع ذي تدفق هواء عالي السرعة ونوع ذي تدفق بخار ساخن؛ وتنقسم إلى مطحنة نفاثة مسطحة، ومطحنة نفاثة دائرية، ومطحنة نفاثة موجهة، ومطحنة نفاثة معاكسة، و مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعةومن بينها، مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة يتمتع بمزايا واضحة ويمثل الاتجاه السائد لتطوير معدات المطاحن النفاثة.

• Fمطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة

يتكون بشكل أساسي من فوهة الطحن، ودوار الفرز، وجهاز منع تسرب الهواء لعمود الفرز، وجهاز منع تسرب الهواء لأنبوب التفريغ، وأنبوب التفريغ، ومحرك الفرز، وجهاز التغذية، وأجزاء أخرى. مطحنة نفاثة ذات طبقة مميعة تتمتع هذه التقنية بالعديد من المزايا، مثل كفاءة التكسير العالية، وانخفاض استهلاك الطاقة، وقلة التآكل والتلوث، وصغر حجم المعدات، وصغر المساحة المطلوبة، ومستوى عالٍ من الأتمتة، وانخفاض مستوى الضوضاء، وسعة إنتاجية كبيرة، مما يجعلها مناسبة للإنتاج على نطاق واسع. وتُستخدم معدات الطحن فائق الدقة الحالية على نطاق واسع.

• مطحنة نفاثة أفقية

تُعدّ مطحنة القرص النفاث الأفقية، والمعروفة أيضًا باسم مطحنة النفاث المسطحة، من أقدم مطاحن النفاث في الصناعة. تتكون بشكل أساسي من نظام تغذية، ونظام سحب هواء، ونظام طحن وتصنيف، ونظام تفريغ. تعتمد هذه المطحنة بشكل رئيسي على الطحن بالصدم، والطحن والتقطيع في آنٍ واحد، كما أنها تتميز بوظيفة التصنيف الذاتي. تتميز ببساطة تركيبها وسهولة تشغيلها، بالإضافة إلى وظيفة التصنيف التلقائي. في حال كانت صلابة المادة المراد طحنها عالية، فإنها ستتعرض للتلف نتيجةً لحركة تدفق الهواء عالية السرعة واحتكاكها بالجدار الداخلي لغرفة الطحن، مما يُسبب احتكاكًا شديدًا، وبالتالي تلوثًا للمنتج بدرجة معينة.

• مطحنة نفاثة أنبوبية دائرية

تتكون الأجزاء الرئيسية للطحن في مطحنة النفث الأنبوبية الدوارة من وحدة التغذية وغرفة الطحن. تتميز الآلة الرئيسية ببساطة تركيبها وسهولة تشغيلها، كما أنها مزودة بوظيفة فرز تلقائي أثناء الطحن. تتميز الآلة الرئيسية بصغر حجمها وكبر طاقتها الإنتاجية، حيث تصل نعومة المنتج إلى 3-0.2 ميكرومتر. إلا أن تأثير وتآكل تدفق الهواء والمادة على الجدار الداخلي للأنبوب يكون شديدًا، مما يجعلها غير مناسبة لتكرير المواد ذات الصلابة العالية. وتُعد كفاءة الطحن فيها الأدنى بين جميع أنواع مطاحن النفث، بينما يُعد استهلاكها للطاقة الأعلى.

• جوميل

مطحنة النفث، والمعروفة أيضًا باسم مطحنة النفث العكسي، هي جهاز تصطدم فيه المواد ببعضها البعض في تدفق هواء فوق صوتي لتحقيق طحن فائق النعومة. تتميز بقدرة إنتاجية عالية، مما يمنع تآكل الجزيئات على جدار الأنبوب وتلوث جزيئات المسحوق بمادة جدار الأنبوب، ويمكنها إنتاج مسحوق فائق النعومة ذي صلابة عالية. مع ذلك، فإن تركيبها معقد، وحجمها كبير، واستهلاكها للطاقة مرتفع، كما أن تدفق الغاز والمواد الصلبة المختلط لا يزال يُسبب بعض التآكل في حجرة الطحن والأنابيب.

• مطحنة نفاثة مستهدفة

مطحنة النفث الهدفية، والمعروفة أيضًا باسم مطحنة النفث أحادية النفث، هي جهاز يُستخدم لطحن المواد عن طريق اصطدامها بألواح هدف ثابتة أو متحركة ذات أشكال متنوعة بسرعة عالية. تتميز بسهولة التشغيل وقوة الطحن العالية وكفاءتها العالية، خاصةً لطحن المواد ذات درجة الانصهار المنخفضة والمواد الحساسة للحرارة والبوليمرات ذات الوزن الجزيئي العالي. مع ذلك، فإن المنتج الناتج يكون سميكًا ويستهلك طاقة كبيرة؛ كما أن جزيئات المادة المتحركة بسرعة عالية وتدفق الهواء يُحدثان تأثيرًا تآكليًا قويًا على لوح الهدف، مما يؤدي إلى تآكله بشكل كبير وتلوث المنتج.

إجمالاً، توجد أنواع عديدة من معدات الطحن النفاث فائق الدقة، وتختلف هذه المعدات اختلافاً واضحاً في بنيتها، ولكل نوع منها مزايا وعيوب. وفي المستقبل، سيركز تطوير معدات الطحن النفاث فائق الدقة على: زيادة إنتاجية الآلة الواحدة وتقليل استهلاك الطاقة لكل وحدة منتج؛ وتحسين نعومة المنتج وتعزيز قدرة الطحن للمعدات؛ والتحكم الفوري في نعومة المنتج وتوزيع حجم الجسيمات.