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摘 要： 介紹了在化纖鈦白超細加工申常用的幾種粉碎設備，如錘式粉碎機、刀片機、氣流粉碎機的性能、結構特。最，對他們的優缺點進行了比較，并加以理論分析和試驗研究。結果顯示：氣流粉碎機是化纖鈦白起細加工中較理想的粉碎設備。
關 鍵 詞： 化纖鈦白 錘式粉碎機；刀片機；氣流粉碎機
化學纖維本身絕大部分都是透明的，光澤很強。為了消除這種光澤，使其透明度與天然纖維相仿，就需要在制造時加入消光劑來減抑光澤。鈦白折射率高，消色力強，遮蓋力大，白度好，顆粒細而均勻，分散性好，化學穩定性好，處理時不易發生變化，又不影響纖維的強度和染色，并能改善纖維的耐光性和耐候性 ，所以是一種優良的消光劑。這一類添加在化學纖維中起消光作用的鈦白粉，稱為化纖鈦白。化纖鈦白作為鈦白的專用產品之一，廣泛應用于滌綸、腈綸、錦綸、粘膠等化學纖維的生產加工中，市場需求量巨大；另一方面該產品具有較高的技術附加值，因此在我國有著廣闊的發展前景。化纖鈦白比普通鈦白有更高的質量要求，必須對普通鈦白進行后處理才能成為化纖鈦白。一般的后處理工藝流程是打漿、研磨、過濾、預分散、表面包覆、脫水、烘干、粉碎。化纖鈦白有外觀、TiO：含量、色調、pH值、水分散性、灼燒減量、篩余量、水分、三氧化二鐵、比電阻、平均粒徑等技術指標，眾多技術指標互相聯系，必須保證每個指標都合格。在這些技術指標中，水分散性和平均粒徑顯得尤其重要：分散性差會造成纖維色澤不均勻、染色性能差；粒徑過大會直接導致纖維強度降低，甚至斷絲，造成紡絲過程不能連續完成；而且粒徑越小，水分散性越 好。這就使得粉體粉碎工藝過程變得至關重要。鈦白粉的原始粒徑已經比較細了，大部分小于0．5微米，對化纖鈦白的粉碎實際上是對烘干后的團聚體的解聚。
1 粉碎設備的結構特點
目前在化纖鈦自制作中常用的粉碎設備有三種：錘式粉碎機、刀片機和氣流粉碎機。這三種設備有著不同的結構、性能和特點。
1．1 錘式粉碎機
錘式粉碎機由主軸、錘盤、錘銷、錘子、錘銷壓板、齒板等組成。其工作原理(見圖2)是利用圍繞水平軸急速旋轉的錘子，對物料加以激烈的沖擊，使其與固定體或其它旋轉體激烈碰撞，從而在強大力量下使物料粉碎。錘子的線速度****能達到80～125 nl／$。根據設備型號不同，有數量不等的錘子，有48個、96個等。在錘式粉碎機的出料口有篩網，較粗的物料被旋轉的錘子帶回，進一步粉碎，具有分級功能。另外，錘頭前端與齒板之間的間隙所起到的剪切作用使得此類機器對韌性材料和纖維狀物料的粉碎效果更佳。
影響錘式粉碎機粉碎細度的因素包括：主軸轉速、錘子與齒板的間隙，錘子刃口是否鋒利，進料量的大小，出料篩網粗細等。錘式粉碎機在粉碎化纖鈦白時，因鈦白粉黏度較大，會堵塞齒板，使齒板的作用大大降低；并且因為黏度過大，極易堵塞出料篩網，所以在粉碎鈦白料粉時，不能用過細的篩網，甚至不用篩網。錘式粉碎機的主要優點是在粉碎大塊物料時效果明顯，粉碎量大；主要缺點是機械振動大、噪音大、設備維護難，粉碎細度受轉速限制。
1．2 刀片機
刀片機如圖3所示。刀片機工作時物料走向如圖3中的箭頭所示，物料從進料口到出料口必須穿過數個箱體凸起，象走迷宮一般，在穿越過程中物料被高速旋轉的刀片沖擊、粉碎。根據設備型號不同，有數量不等的刀片，有96個、192個等。影響刀片機粉碎細度的因素包括：主軸轉速，箱體凸起的數量和高度，物料沿軸向走過的距離，刀片刃口是否鋒利，進料量的大小等。
刀片機的主要優點是在相同轉速下，增加設備長度可增加細度。作為機械粉碎設備，刀片機與錘式粉碎機有著同樣的缺點，并且物料的走動要消
耗更大的引風力。
1．3 氣流粉碎機
氣流粉碎機根據其結構和工作原理可以分為扁平式氣流粉碎機、對噴式氣流粉碎機、特羅斯特型氣流粉碎機、流化床式氣流粉碎機和循環管式氣流粉碎機等幾種類型。扁平式氣流粉碎機是氣流粉碎機的代表型，也是一種應用最廣的超微粉碎裝置圓。所謂扁平式氣流粉碎機是指其工作腔體為扁平圓盤式，按其工作腔體的大小，在圓周上平均分布著若干個粉碎噴嘴，并且具有離心分級功能的一種氣流粉碎機。
氣流粉碎機中，高壓工質氣 通過粉碎噴嘴產生高達數百甚至上千的氣流速度，這種強勁有力的氣流稱為噴氣流。多個噴氣流以一定的角度排列，匯成一個高速旋轉的漩流。粉碎物料在噴氣流的帶動下以極高的速度相互沖擊和碰撞，大部分顆粒都是在飛行過程中相互碰撞而粉碎的，只有極少數顆粒是與內壁碰撞而粉碎的[31。經粉碎的顆粒在高速旋轉的漩流作用下，進行離心分級，合格的顆粒被帶到粉碎機腔體中心的出料口排出；不合格的顆粒被帶到粉碎區，進一步進行粉碎。影響氣流粉碎機粉碎細度的因素包括：工質壓力，進料量大小、進料均勻程度等。氣流粉碎機的主要缺點是粉碎細度受進料量影響較大，要求很高的設備制造精度。氣流粉碎機的主要優點是粉碎噴嘴噴射速度快，自帶離心力場分級功能，設備無運轉部件，維護簡單，運行穩定。
2 粉碎力大小的理論依據
在工質氣流中的顆粒所需要的粉碎沖擊速度為：
從公式可以看出：物料顆粒沖擊破壞所需的速度 與顆粒的強度極限、彈性模量及重力加速度等機械性能有關；同時，顆粒表面形態和結構形態也對沖擊速度有很大的影響。在實際粉碎過程中還存在許多不可預測的因素，所以應使粉碎物料的沖擊速度相對大一些，這樣才能保證所需的粉碎細度。不管是物料的粉碎還是團聚體的解聚，都要使顆粒獲得足夠的動能，機械對物料的撞擊或物料本身的互相撞擊，都必須要有一定的相對速度，顆粒才能破碎；而且，速度越高，顆粒的動能就越大，就越有利于顆粒以極高的能量瞬間發生碰撞，粉碎力就越大，得到產品的粒度越細。錘式粉碎機、刀片機受機械轉速限制，錘子或刀片的線速度****只能達到80～125 m／s；而氣流粉碎機采用Laval縮擴型噴嘴作粉碎噴嘴，可獲得1．5～3倍的當地聲速，在粉碎腔體內的顆粒也能被噴氣流加速到這個速度，比錘子或刀片的線速度大得多，大大提高了粉碎力和粉碎效率。
3 設備粉碎效果試驗研究
在實際使用時，錘式粉碎機、刀片機、氣流粉碎機都需要配旋風收料器、除塵器及引風機。用JCW610型錘式粉碎機、DZ600型刀片機、JGM—
H400型氣流粉碎機在粉碎化纖鈦白時作對比試驗，粉碎效果見表1。粗大顆粒的含量、水分散性直接決定了化纖鈦白的質量，所以以這兩個指標來衡量
設備的粉碎效果。
從表中可以明顯看出：用氣流粉碎機粉碎的化纖鈦白粗大顆粒的含量較少，水分散高，粉碎效果比其它兩個設備好。
4 結論
通過對錘式粉碎機、刀片機、氣流粉碎機的結構介紹，以及在粉碎化纖鈦白時的性能對比，得出氣流粉碎機是比較適合用于化纖鈦白的粉碎設備。
另外，氣流粉碎機還可用過熱蒸汽為介工質，可進一步提高粉碎力，并且降低化纖鈦白中水分的含量，這更是其它設備無法比擬的。閃蒸干燥機中干燥是最常用的單元操作，無論是在原料藥生產和制劑生產中都有廣泛的應用。從傳熱方法分，有對流、傳導、幅射等。 現有的干燥設備中，最多的是對流傳熱干燥，如熱風干燥，熱風和被干燥物接觸，進行熱交換、蒸發水分。代表性的設備有平行流動干燥機、通風干燥機、回轉干燥機、氣流干燥機、流化床干燥機、噴霧干閃蒸干燥機的上市可以說是一個全新和良好的貢獻，因為該設備可以做到粉碎和篩分等一些細節工序，還可以避免物料在底部高溫區所產生的變質。另外由于設備的設計結構的完善，已經有效的延長了閃蒸干燥機的使用壽命，因此該設備是非常優越的。
在各種混亂的干燥機,各種結構,干燥機的原理,和干物質的質量是不同的 顆粒物料在普通流化床干燥機中進行干燥時，物料顆粒應均勻且有一定的規格，不然會形成溝狀流和滯動區，顆粒粒度分布寬時，夾帶嚴重，濕度大時易結塊，以及由于顆粒返混，顆粒停留時間分布范圍大，顆粒含濕量不均，因此限制了普通流化床干燥機的使用范圍。
為了克服其缺點，國外在改善流化床干燥的實驗室離心噴霧干燥機還帶動了很多行業的發展，比如對于國內的乳品業、染料化工業、醫學醫藥業、陶瓷業以及新能源等的發展提供了良好的條件。該設備在工作的時候，主要表現出的特點為：工作效率高，干燥效果好，易包裝，易攜帶等。在很多的工業應用中，廣泛使用了流化床技術，如干燥、涂覆、團聚、燃燒等。流化的一般原理是流態的形成。因此，固體顆粒床層被氣流（流化氣體）滲透。當氣流在顆粒上的阻力與顆粒上的重力平衡時，就實現了流化。在這種狀態下，顆粒和氣體的混合物表現出流體性質。
振動流化床干燥機廣泛應用于工業領域。與 |
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