Avec le développement rapide de l'économie mondiale, l'industrie des poudres est en plein essor et les équipements de traitement des poudres, notamment les broyeurs ultrafins, y jouent un rôle essentiel. Le broyeur à jet est l'un des broyeurs ultrafins les plus courants.
Le broyeur à jet, également appelé broyeur à jet d'air ou broyeur à énergie fluidique, utilise de l'air comprimé sec et exempt d'huile ou de la vapeur surchauffée, accélérée en un flux d'air supersonique à travers une tuyère de Laval. Le matériau broyé est acheminé vers la zone de classification par ce flux d'air. Le matériau conforme à la finesse requise est collecté, tandis que le matériau non conforme est renvoyé dans la chambre de broyage pour y être broyé jusqu'à l'obtention de la finesse requise, puis collecté.
Caractéristiques du broyeur à jet
Le broyeur à jet est largement utilisé pour le broyage ultrafin de minéraux non métalliques, de matières premières chimiques, d'aliments diététiques, de terres rares, etc., de dureté inférieure à moyenne, tels que le talc, le marbre, le kaolin, etc. ; il peut également être utilisé pour broyer des matériaux à bas point de fusion et thermosensibles.
- UNavantages
Les produits obtenus par broyage à jet d'air présentent une pureté élevée, une forte réactivité, une bonne dispersibilité et une surface granulaire lisse. De plus, le procédé de fabrication est à sec, ne nécessitant ni déshydratation ni séchage des matières premières, ce qui explique sa grande popularité dans l'industrie du broyage.
- Inconvénients
Le coût de fabrication de l'équipement est élevé, l'investissement initial important, la consommation d'énergie élevée et le coût de traitement des poudres élevé ; la production de produits submicroniques est difficile ; la capacité de traitement d'une seule machine du broyeur à jet est faible et ne répond pas aux besoins de la production à grande échelle. De plus, la précision de traitement de l'équipement et l'usure du matériau restent un problème majeur.
Classification des broyeurs à jet
Selon le mode de broyage des particules, on distingue le broyeur à flux d'air unique et le broyeur à flux d'air multiple ; selon le type de fluide utilisé, on distingue le broyeur à flux d'air à grande vitesse et le broyeur à flux de vapeur chaude ; on distingue le broyeur à jet plat, le broyeur à jet circulant, le broyeur à jet ciblé, le broyeur à jet contrarotatif, etc. Broyeur à jet à lit fluidiséParmi eux, les Broyeur à jet à lit fluidisé Elle présente des avantages évidents et représente l'orientation principale du développement des équipements de broyage à jet.
- Fbroyeur à jet à lit fluidisé
Il est principalement composé d'une buse de broyage, d'un rotor de calibrage, d'un dispositif d'étanchéité à l'air de l'arbre de calibrage, d'un dispositif d'étanchéité à l'air du tuyau d'évacuation, d'un tuyau d'évacuation, d'un moteur de calibrage, d'un dispositif d'alimentation et d'autres pièces. Broyeur à jet à lit fluidisé Ce procédé présente de nombreux avantages, tels qu'une efficacité de broyage élevée, une faible consommation d'énergie, une usure réduite et une pollution moindre, des dimensions et un encombrement réduits, un haut degré d'automatisation, un faible niveau sonore, une grande capacité de production et convient à la production à grande échelle. Les équipements de broyage ultrafin actuels sont largement utilisés.
- broyeur à jet d'air horizontal
Le broyeur à jet horizontal, également appelé broyeur à jet plat, est le premier broyeur à jet utilisé dans l'industrie. Il se compose principalement d'un système d'alimentation, d'un système d'admission d'air, d'un système de broyage-classification et d'un système d'évacuation. Ce broyeur à jet assure principalement le broyage par impact, le broyage et le déchiquetage simultanés, et possède une fonction d'auto-classification. Sa structure et son fonctionnement sont simples, et il offre une classification automatique. Cependant, si la dureté du matériau à broyer est élevée, le mouvement à grande vitesse du flux d'air et le contact avec la paroi interne de la chambre de broyage peuvent l'endommager, provoquant un frottement important et une certaine contamination du produit.
- broyeur à jet tubulaire circulant
Les principaux éléments de broyage du broyeur à jet tubulaire circulant sont l'éjecteur d'alimentation et la chambre de broyage. La machine principale, de conception simple et facile à utiliser, dispose d'une fonction de calibrage automatique pendant le broyage. Compacte, elle offre une capacité de production élevée et permet d'obtenir une finesse de granulométrie satisfaisante, de l'ordre de 0,2 à 3 µm. Cependant, l'impact et l'usure importants du flux d'air et du matériau sur la paroi interne du tube la rendent inadaptée au broyage de matériaux très durs. Son rendement de broyage est le plus faible et sa consommation énergétique la plus élevée parmi tous les types de broyeurs à jet.
- Jet moulin
Le broyeur à jet d'air, également appelé broyeur à jet inversé, est un appareil où les matériaux entrent en collision dans un flux d'air supersonique pour obtenir un broyage ultrafin. Sa capacité de production est élevée, ce qui évite l'usure des particules sur la paroi des tubes et la contamination de la poudre par le matériau de ces parois. Il permet de produire une poudre ultrafine d'une dureté élevée. Cependant, sa structure est complexe, son volume important et sa consommation énergétique élevée. De plus, le flux mixte gaz-solide engendre une certaine usure de la chambre de broyage et des tubes.
- Moulin à réaction cible
Le broyeur à jet cible, également appelé broyeur à jet unique, est un appareil qui projette des matériaux à grande vitesse sur des plaques cibles fixes ou mobiles de formes variées pour les broyer. Simple et facile d'utilisation, il offre une force de broyage importante et un rendement élevé, notamment pour le broyage de matériaux à bas point de fusion, thermosensibles et de polymères à haut poids moléculaire. Cependant, l'épaisseur du produit et la consommation d'énergie sont élevées ; les particules de matériau projetées à grande vitesse et le flux d'air exercent une forte érosion sur la plaque cible, entraînant une usure importante et une contamination du produit.
En résumé, il existe de nombreux types d'équipements de broyage par jet d'air ultrafin, chacun présentant des différences structurelles notables, avec ses avantages et ses inconvénients respectifs. À l'avenir, le développement de ces équipements s'orientera vers : l'augmentation du rendement par machine et la réduction de la consommation énergétique par unité de produit ; l'amélioration de la finesse du produit et le renforcement des limites de broyage ; et le contrôle en ligne de la finesse et de la granulométrie du produit.
