Сверлильно-фрезерные струйные станки: точное уменьшение размера частиц

Что такое струйно-сверлильно-фрезерный станок?

Струйно-сверлильно-фрезерные станки, часто сокращаемые до струйных фрезерных станков, — это фрезерный станок, используемый для уменьшения размера частиц (гранулометрии) с помощью высокоскоростной струи сжатого воздуха. Струйно-сверлильно-фрезерные станки могут быть настроены для производства частиц ниже заданного размера, продолжая измельчать частицы за пределами этого размера, что приводит к получению продукта с узким распределением размеров.

Эти сыпучие твердые частицы могут иметь отличительные атрибуты, такие как фармацевтика, металлические порошки или минералы, и пищевые продукты. По сравнению с другим сверлильно-фрезерным оборудованием, или, более конкретно, ударными мельницами, струйно-сверлильно-фрезерные станки уникальны тем, что не имеют движущихся частей, так как энергия обеспечивается газом, распыленным на высокой скорости в фрезерной камере, куда также вводятся крупные частицы. Механизм струйно-сверлильно-фрезерного станка вращается вокруг удара между самими частицами или против стенки фрезерной камеры.

Как работает струйно-сверлильно-фрезерный станок?

Принцип работы струйной фрезерной машины можно объяснить в нескольких частях. Начнем с ударной скорости. Как струйная фрезерная машина уменьшает размер частицы — через удар высокой скорости между этими частицами и взаимодействие между стенкой камеры и частицами. Энергия (обычно воздух), подаваемая в струйную фрезерную машину на высокой скорости, позволяет множеству высокоскоростных ударов иметь место, ведущих к исключительно сильной коммуникации кормовых частиц.

Энергия или газ, о которых мы упоминали выше, относятся к воздуху, пару или инертным газам, причем воздух является наиболее распространенным и largement доступным газом. Однако это не самый дешевый вариант и также требует значительного количества энергии. Давление воздуха обычно составляет 3,5–8,5 бар. Другой газ — пар, который относительно дешевле воздушной энергии при условии, что завод оснащен эффективными котлами. Но пар обычно используется как энергия только тогда, когда он не взаимодействует с материалом (например, теплом). Давление обычно 7–15 бар при 200–520 градусах Цельсия в этом случае. Последняя альтернатива — инертные газы, которые обычно называются азотом или аргоном, которые могут использоваться в специализированных приложениях.

Конструкции струйно-сверлильно-фрезерного станка

Струйная фрезерная машина может иметь разные конструкции. Мы представим две распространенные в этом разделе.

Струйная фрезерная машина с псевдоfluidизированным слоем

Этот тип фрезерной машины соединен с цилиндрической вертикальной камерой, где частицы вводятся в центр камеры, а газ вводится снизу как энергия для производства удара. Выпускной выход высвобождается из верха камеры, и выход соединен с классификатором, который позволяет выбирать частицы; частицы выше заданного размера должны быть переработаны обратно в камеру фрезерных станков, а частицы ниже целевого размера покидают мельницу. Частицы псевдоfluidизируются, так как газ вводится внизу камеры, создавая циркуляционные потоки.

Струйная фрезерная машина без воздушного классификатора

Конструкция этого типа струйной фрезерной машины относительно проще. Как следует из названия, у нее нет воздушного классификатора, как у псевдоfluidизированного аналога. Принцип работы этого типа фрезерной машины включает подачу материалов в шлифовальную камеру, напоминающую диск, где газ вводится в нескольких точках. Центр шлифовальной камеры выступает в качестве выхода для измельченного материала и воздуха.

Другие ключевые компоненты внутри этих струйных фрезерных машин включают систему подачи. Система подачи фрезерной камеры струйного фрезерного станка служит воздушной заслонкой для предотвращения утечки воздуха, а также входом материала. Затем происходит разделение твердых тел. Большой объем газа покинет струйную фрезерную машину вместе с измельченными частицами. Частицы интереса должны быть отделены от газа. Это обычно выполняется с использованием циклона или фильтра, или комбинации обоих.

Ограничения струйно-сверлильно-фрезерного станка

Струйные фрезерные машины привлекательны для некоторых благодаря следующим преимуществам:

• Как упоминалось выше, струйные фрезерные машины не имеют движущихся частей в отличие от другого оборудования большей семьи. Поэтому они не подвержены механическому износу или поломкам, которые могли бы негативно повлиять на конечные продукты.
• Струйные фрезерные машины обеспечивают узкое распределение размера частиц, обычно сокращенно PSD.
• Струйные фрезерные машины позволяют получать очень мелкий размер частиц, потенциально варьирующийся от 1 до 10 микрон для определенных материалов.

Недостатки струйно-сверлильно-фрезерного станка

Сверлильно-фрезерные машины включают уникальный принцип работы впрыскивания газа как источника энергии (например, воздух, пар, инертные газы вроде аргона и азота). Но именно из-за уникальной технологии она сталкивается с определенными ограничениями:

• Струйные фрезерные машины требуют больших количеств энергии для сжатия газа, что означает, что они являются более нишевым оборудованием для размещения определенных специализированных продуктов. Это делает процесс более конкурентным, чем ему нужно быть.
• Как упоминалось ранее, струйные сверлильно-фрезерные машины требуют систему разделения, которая отделяет желаемые частицы от рассеянного газа. Это существенная часть процесса, позволяющая выполнять фрезерование, что, в свою очередь, несет дополнительные затраты и требует большего места.