国内气流粉碎设备

Ｏ形气流粉碎机也就是循环管式气流粉碎机， 粉碎腔为一垂直Ｏ 形循环通路，喷嘴置于粉碎腔底 部。扁平式气流粉碎机也叫水平圆盘式气流粉碎 机，粉碎腔为扁平圆形，喷嘴分布于同一水平面， 沿周壁等距离配置。靶式气流粉碎机就是物料在喷 管中，与输入气流相混合并得到加速，混合气流经 喷嘴射出后，冲击到前方设置的冲击靶上获得粉 碎。对冲式气流粉碎机在粉碎腔内，相对安装二个 喷嘴。流化床式气流粉碎机在立式圆筒形粉碎腔内 底部设有喷嘴，或在壳壁径向设有喷嘴，空气经喷 嘴射入，对由送料器送入筒内的物料进行加速和冲 击粉碎，粉碎腔顶部设有分级器，物料在粉碎腔内 形成流化床。
气流粉碎已广泛应用于化工、农药、矿产、医 药、陶瓷、电子、国防、日化、轻工、纺织、冶 金、食品等行业，对农药可湿性粉剂、药品、化学 试剂，各种填料、颜料、染料、粉末涂料、火箭推 进剂、矿产品、固体润滑材料、化妆品、食品、有 色金属等进行了有效的超微粉碎，使这些物料及关 联产品的质量（如粒度、悬浮率、溶解度、遮盖力、 着色力、药效、吸油率、润滑性、绝缘性、粗糙度 等） 有明显的提高，取得了巨大经济效益和社会效 益。特别是在中药方面的应用意义更为重大，经多 项研究证实，在药品生产过程中固形物料经过超微 粉碎，使其处于微米甚至纳米尺寸时，该物质的物 理、化学特性都将发生极大的变化，从而显著提高 药品的溶出度，并能减轻药物的毒副作用。无论内 服或外用，都能明显提高疗效。特别是在中医药领 域，中药材经超微粉碎细化后，可直接用于口服，
（３） 解决高分子聚合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和弹性物料的粉碎，满足 技术经济的要求；
（４） 规范不同方法粒度测定的不一致性，提高数 据的重复性；
（５） 提高生产能力，降低能量消耗，使单位产量 的能耗最优等。 ３．２ 国内发展方向
由于国内气流粉碎的发展起步较晚，在加强国 际交流和合作的基础上，研究开发的５种机型与国外 相一致。但由于机械的加工精度等问题，使我们的 气流粉碎设备还落后于发达国家，市场上还是以扁 平式气流粉碎机为主，对冲式气流粉碎机和流化床
从而免除了饮片、煎煮等繁琐的工艺，大大方便了 病人用药；不仅如此，经研究表明，超微细化后的 中药用量，只相当于原方剂用药量的十分之一，从 而大大节省了宝贵的中药材资源，也有效保护了中 药材种植环境。另外，通过超微粉碎技术，使难溶 或微溶于水的有效成品，经细胞破壁，可明显提高 药品的生物利用度。这为中医药走向世界开创了全 新的途径。 １ 气流粉碎机粉碎原理及机型
以上缺陷是造成传统流化床式超微气流粉碎机
能耗较高、效率偏低的主要原因。
国内比较有价值的气流粉碎专利并不多，其中 北京超越合众技术有限公司徐宝东独立开发设计的
“喷旋式气流粉碎机”是比较有价值的国家发明专
利，其结构不同于上述的５种机型，是结合扁平式、
靶式和流化床的优点，利用喷动床和流态化技术， 提供的一种新机型。根据性能测试的数据，性能达
气流粉碎是一种利用高速气流（３００～５００ｍ／ｓ）或 过热蒸汽（３００～４００℃）的能量使颗粒互相产生冲击、 碰撞和摩擦，从而导致颗粒粉碎的设备。高速气流 是通过安装在粉碎机周边的喷嘴，将高压空气或高 压热气流喷出后迅速膨胀来产生的，由于喷嘴附近 速度梯度很大，因此绝大部分的粉碎作用发生在喷 嘴附近。在粉碎室内颗粒与颗粒之间的碰撞频率， 远远高于颗粒与器壁的碰撞，也就是说气流粉碎的 主要粉碎作用是颗粒之间的冲击或碰撞。
中图分类号：ＴＤ４５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７－９３８６（２００６）０１－００５０－０３
２０世纪８０年代以来，随着国民经济的发展，越 来越多的行业需要对物料进行干式超微粉碎，以提 高产品质量，扩大应用范围和出口创汇，而气流粉 碎法是对粉体实现超微细粉碎最有效的设备之一。
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吕方等：国内气流粉碎设备
式气流粉碎机的应用还比较少，推广应用还是当前 发展的重点。
大型流化床式气流超微粉碎机主机系统由空压 机、空气净化器系统、超音速气流粉碎机、分级 机、旋风分离器等组成。中、小型流化床式气流超 微粉碎机，通常将超音速气流粉碎机、分级机及旋 风分离器组合成一体机，可大大节省占地面积，有 利于安装、运输和使用。
无锡市化工机械厂（力马公司）生产扁平式气流 粉碎机，ＪＧＭ型共一个系列五种规格，即Ｈ－５０ 、 Ｈ－１００、Ｈ－２００、Ｈ－４００、Ｈ－６００。
中科院下属物理所、低温中心和化冶所等单 位，分别开发生产了对撞式气流粉碎机、低温气流 粉碎机（可用于废旧轮胎的加工粉碎）和流化床式气流 粉碎机，价格比较昂贵，生产能力不大。 ３ 气流粉碎机的发展方向 ３．１ 国外发展方向
我们通过对气流粉碎工艺的研究，以及对轻 钙、重钙、硅灰石、高岭土、膨润土、钛白粉、滑 石粉、田青粉、白炭黑、塑料及人参等物料的粉 碎，认为气流粉碎法强度大、颗粒规整、表面光 滑、成品粒度分布窄、污染少、纯度高，可粉碎低 熔点和热敏性物料，是材料领域值得推广的技术。 材料经过加工，在保持原物质化学性质的同时，在 磁性、光吸收、热阻、化学活性和熔点等方面表现 出奇异性能，加工增值幅度很大。超微粉碎技术是 近十年来新兴的一门技术，它在传统粉碎技术的基 础上，将粉碎的概念向前大大延伸了。在各种超微 粉碎机械设备中，目前以气流粉碎机在制药工业上 的应用较为广泛，而在气流粉碎机中又以流化床式 气流超微粉碎机应用最广。
上海化工机械三厂可加工生产全部气流粉碎机 机型，生产的水平圆盘式超音速气流粉碎机包括 ＱＳ５０、ＱＳ１００、ＱＳＢ２００、ＱＳＢ２８０、ＱＳ３００、ＱＳ３５０、 ＱＳＢ５００和ＱＳ６００等八个规格；循环管式气流粉碎机包 括Ｑ Ｏ Ｎ ７ ５ 和Ｑ Ｏ Ｎ １ ０ ０ 两种规格；靶式气流粉碎机有 ＱＢＮ４５０一种规格；对喷式气流粉碎机有ＱＤＮ４００一 种规格；流化床式气流粉碎机有ＱＬ６３０一种规格。
到同类产品水平，而且在同样原料和粉碎细度的情
况下，处理能力明显高于同类产品。 ［参考文献］
［１］神保元二．微粉碎技术最近的发展动向及其问题［Ａ］．北京钢 铁研究总院．北京钢研技术交流会论文集［Ｃ］．１９８９．２－３．
［２］田中达夫．近代粉碎理论研究のひきがね［Ａ］．北京钢铁研究 总院．日本粉体工业大会论文集［Ｃ］．１９８４．
气流粉碎的发展从戈斯林开始，经历了安德鲁 的扁平式气流粉碎机的成功，发展了约一百年的时 间，技术的发展已趋向成熟，形成了稳定的五种典 型的机型。目前国外应用较多的是流化床式气流粉 碎机，但整个技术领域发展的重点已经转向以下几 个方面：
（１） 开展对粉体工程机理的研究，使之系统化、 理论化；
（２） 深化混合、干燥、造粒、包覆等工艺与粉碎 联合进行；
目前在行业生产中所使用的流化床式气流超微 粉碎机，虽然涵盖了多喷管、流化床、卧式分级及 气体密封等技术，实现了流场多元化、料层流态化 及卧式分级化的体系。但是，由于这种粉碎模式所 设计的喷嘴沿粉碎室内壁呈平行、对称排列，只在 单一平面内形成对射（即水平对喷），从而使得待粉碎 的物料，只能在一个近似平面的范围内进行粉碎， 这就导致了以下几种缺陷：
［６］方莹，张少明，刘剑华．搅拌磨制备超细粉体粉磨工艺的研究 ［Ｊ］．中国粉体技术，２００１，（６）：１４－１６．
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［Ｊ］．中国粉体技术，２００１，７（３）：２３－２５． ［９］吕方．电气石混合加工工艺实验［Ｊ］．过程工程学报，２００２，２
国内生产气流粉碎设备除上述系列外，还有下 述机型：
西南化机股份有限公司主要生产三个系列：单 喷型、对喷型和流化床型，其中单喷型包括Ｃ Ｐ － １１、ＣＰ－２０、ＣＰ２１三种规格，对喷型包括ＣＰ－３０、 ＣＰ－４０、ＣＰ－４０Ｌ、ＣＰ－５０四种规格，流化床型包括 ＣＰ－１００、ＣＰ－３００、ＣＰ－５００三种规格。
利用气流的能量进行粉碎的想法很早就产生了， 戈斯林在１８８２年提出了第一项利用气流动能进行粉 碎的专利，即靶式气流粉碎机；威洛比在１９１７年和 １９２７年提出了对喷式气流粉碎机专利；直到１９３６年 依据安德鲁的扁平式气流粉碎专利，在美国首次被 制造成功，进入了真正应用的时代；在２０世纪４０年 代出现了等截面循环管式气流粉碎机，以及变截面 循环管式气流粉碎机；７０年代德国Ａｌｐｉｎｅ公司开发了 流化床式气流粉碎机。所以按照历史的发展，以及 原化工部制定的ＺＢ Ｇ９０００５－８７专业标准－超细粉碎 机械名词术语，目前气流粉碎机有５种机型，即Ｏ形 气流粉碎机、扁平式气流粉碎机、靶式气流粉碎 机、对冲式气流粉碎机、流化床式气流粉碎机。
宜兴清新粉体公司生产ＳＴＪ系列扁平式气流粉碎 机、ＪＯＭ型循环式气流粉碎机、ＡＯ 型台式微型气流 粉碎机、Ｃ Ｏ 型小型气流粉碎机组等五种， 还有Ｏ Ｍ Ｃ 气流分级机、ＳＰＣ强制涡流式干式分级机等产品。
该公司生产的ＳＴＪ 系列扁平式气流粉碎机有 ＳＴＪ－１００、ＳＴＪ－２００、ＳＴＪ－３１５、ＳＴＪ－４００、ＳＴＪ－ ４ ７ ５、ＳＴＪ－５６０ 、ＳＴＪ－６７０ 、ＳＴＪ－７５０ 等八种规格； Ｊ Ｏ Ｍ 型循环式气流粉碎机有Ｊ Ｏ Ｍ － ０ １ ０ １、Ｊ Ｏ Ｍ － ０２０２、ＪＯＭ－０３０４、ＪＯＭ－０４０５、ＪＯＭ－０６０８、ＪＯＭ－ ０８０８等六种规格；ＡＯ型台式微型气流粉碎机一种规 格，ＣＯ型小型气流粉碎机组一种规格。
目前上海化工机械三厂、宜兴清新粉体公司、 西南化机、昆山、无锡及中科院等单位生产的机 型，已经几乎覆盖了气流粉碎机的五种机型，但就 性能来看：扁平式有自行分级能力，但进料速度影 响粒度及其分布；流化床式在粉碎高分子聚合物和 纤维状物料方面又不如靶式优越；所以应结合扁平 式、靶式和流化床式等机型的优点，开发全新结构 的新机型。 ２ 国内气流粉碎机机型开发与生产
２００６年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第５２期
［加工技术及设备］
国内气流粉碎设备
吕 方１，刘 东２，钟正钢１，白利东１
（１．钢铁研究总院安泰科技公司难熔材料分公司，北京 １０００８１；２．中国人民银行印制技术研究所，北京 １０００５４）