Odporność na zużycie Koło klasyfikujące z azotku krzemu Si3N4 do młyna strumieniowego powietrza

Wysokowydajne koło klasyfikujące z ceramiki Si3N4 azotku krzemu do młyna strumieniowego

Wprowadzenie:

W nowoczesnej produkcji proszków klasyfikacja powietrzna decyduje o jakości proszku, rozkładzie wielkości cząstek i czystości produktu. Koło klasyfikujące jest sercem młynów strumieniowych i klasyfikatorów powietrznych, odpowiedzialnym za separację cząstek grubych i drobnych podczas szybkiego obrotu.

Tradycyjne koła klasyfikujące wykonane ze stali nierdzewnej cierpią z powodu szybkiego zużycia ściernego, zanieczyszczenia metalami i ograniczonej prędkości obrotowej. Ceramika alumina i cyrkonowa poprawiają odporność na zużycie, jednak brakuje im wystarczającej wytrzymałości i odporności na szok termiczny w wymagających warunkach cyklicznej pracy. Koła klasyfikujące z ceramiki azotku krzemu (Si3N4) wypełniają tę lukę, łącząc wysoką wytrzymałość, udarność, niską wagę i obojętność chemiczną dla produkcji proszków wysokiej klasy.

Koło klasyfikujące z ceramiki azotku krzemu to precyzyjny wirnik obracający się z dużą prędkością do urządzeń do mielenia strumieniowego i klasyfikacji, a także może być uważane za tarczę klasyfikującą o specjalnej konstrukcji. Opierając się na sile odśrodkowej generowanej przez szybki obrót, wykonuje precyzyjne sortowanie i klasyfikację proszków. Jako kluczowy element funkcjonalny całego systemu, działa podobnie do wysokowydajnej wirówki. Dokładnie separuje zmielone materiały według wielkości cząstek, przesiewając i zbierając tylko ultra-drobne proszki spełniające wymagania dotyczące wielkości cząstek, aby zapewnić jednolity rozmiar cząstek i stabilną jakość produktów końcowych.

Zasada działania koła klasyfikującego

Wewnątrz klasyfikatora powietrznego, mieszane cząstki proszku są przenoszone przez przepływ powietrza w kierunku obracającego się koła klasyfikującego. Na każdą cząstkę działają dwie przeciwstawne siły: siła odśrodkowa generowana przez szybki obrót i siła oporu powietrza od przepływu powietrza do wewnątrz.

1. Cząstki grube: Siła odśrodkowa przewyższa opór powietrza. Ciężkie ziarna grube są wyrzucane na zewnątrz, wracając do komory mielenia w celu ponownego rozdrobnienia lub trafiając do kolektora proszku grubego.
2. Cząstki drobne: Opór powietrza przewyższa siłę odśrodkową. Drobne cząstki przechodzą przez szczeliny koła, przepływają do wewnątrz i są zbierane jako gotowy ultra-drobny proszek.

Operatorzy regulują prędkość obrotową, aby ustawić graniczną wielkość cząstek. Wyższa prędkość zapewnia drobniejszy proszek końcowy, podczas gdy niższa prędkość produkuje grubsze frakcje. Stabilność wymiarowa koła i wydajność dynamicznego wyważenia bezpośrednio kontrolują szerokość rozkładu wielkości cząstek i ostrość klasyfikacji.

Dlaczego azotek krzemu do kół klasyfikujących

Azotek krzemu wyróżnia się na tle metali i innych ceramik technicznych zrównoważonym zestawem właściwości mechanicznych, termicznych i chemicznych.

1. Wysoka twardość i doskonała odporność na zużycie
Z twardością w skali Vickersa powyżej 1500 HV, azotek krzemu jest odporny na erozję przez ostre proszki ścierne. Okres użytkowania jest wielokrotnie dłuższy niż w przypadku odpowiedników ze stali nierdzewnej, co zmniejsza częstotliwość wymiany części i przestoje produkcyjne.
2. Wysoka udarność i niezawodność przy dużej prędkości
Si3N4 charakteryzuje się udarnością ≥6.0 MPa·m¹/². W przeciwieństwie do kruchej ceramiki alumina, toleruje uderzenia cząstek i wstrząsy mechaniczne. Niska gęstość (3.2 g/cm³, około 2/3 wagi stali) zmniejsza bezwładność obrotową. Koło pracuje stabilnie przy prędkościach powyżej 10 000 obr./min z niższym obciążeniem łożysk, co pozwala na wyższą graniczną prędkość obrotową i większą zdolność klasyfikacji.
3. Doskonała odporność na szok termiczny
Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej zapewnia doskonałą odporność na szok termiczny. Wytrzymuje gwałtowne wahania temperatury podczas ciągłego przetwarzania proszku bez pękania, co jest idealne do procesów z podawaniem gorącego proszku lub okresowym cyklem temperaturowym.
4. Obojętność chemiczna i brak zanieczyszczeń metalem
Azotek krzemu jest stabilny chemicznie wobec większości kwasów, zasad i mediów organicznych. Żadne zanieczyszczenia metalowe nie zanieczyszczą przetwarzanego proszku. Ta właściwość jest kluczowa w produkcji materiałów bateryjnych, farmaceutycznych, minerałów o wysokiej czystości i proszków ceramicznych, gdzie zanieczyszczenia muszą być ściśle kontrolowaneloongceram....
5. Precyzyjna wytwarzalność
Zintegrowana, jednoczęściowa struktura spiekana eliminuje ryzyko poluzowania ostrzy. Szczeliny, otwór na wał i otwory do wyważania dynamicznego mogą być obrabiane z wąskimi tolerancjami wymiarowymi dla precyzyjnego profilu aerodynamicznego i kwalifikowanego wyważenia dynamicznego.

Karta materiałowa azotku krzemu

Główne obszary zastosowań

● Materiały do baterii nowej generacji: Fosforan litowo-żelazowy, proszek katodowy NCM, ultra-drobna klasyfikacja proszku anodowego
● Zaawansowana ceramika i proszki mineralne: Minerały niemetaliczne o wysokiej czystości, proszek surowcowy ceramiczny
● Przemysł farmaceutyczny: Precyzyjne gradowanie aktywnych składników farmaceutycznych i substancji pomocniczych
● Proszki magnetyczne i metaliczne: Proszek magnetyczny z metali ziem rzadkich, proszek metalu obojętnego wolny od zanieczyszczeń metalem
● Proszki chemiczne funkcjonalne: Przetwarzanie proszków pośrednich korozyjnych lub o wysokiej czystości, drobnoziarnistych chemikaliów