Młyn strumieniowy

Ilustracja młyna strumieniowego. Czerwona strzałka pokazuje materiał wprowadzany do młyna. Niebieskie strzałki pokazują sprężone powietrze wchodzące i krążące w młynie. Zielona strzałka pokazuje małe cząsteczki opuszczające młyn.

Młyn strumieniowy rozdrabnia materiały za pomocą strumienia sprężonego powietrza lub gazu obojętnego o dużej prędkości w celu zderzenia cząstek ze sobą. Młyny strumieniowe można zaprojektować tak, aby wytwarzały cząstki poniżej pewnego rozmiaru, kontynuując mielenie cząstek powyżej tego rozmiaru, co skutkuje wąskim rozkładem wielkości otrzymanego produktu. Cząsteczki opuszczające młyn można oddzielić od strumienia gazu metodą separacji cyklonowej .

Rozmiar cząsteczki

Młyn strumieniowy składa się z krótkiego cylindra , co oznacza, że ​​wysokość cylindra jest mniejsza niż jego średnica. Sprężony gaz jest wtłaczany do młyna przez dysze styczne do ścianki cylindra, tworząc wir . Gaz opuszcza młyn przez rurkę wzdłuż osi cylindra. Cząstki stałe w młynie podlegają dwóm konkurującym ze sobą siłom:

1. Siła odśrodkowa wytwarzana przez cząstki poruszające się po okręgu
2. Siła dośrodkowa wytwarzana przez opór gazu przepływającego od dysz wzdłuż ściany do wylotu w środku młyna

Przepływają przez cząstkę stałą reagującą na siłę odśrodkową: _linie prądu _, siłę oporu Fd i siłę grawitacji lub siłę odśrodkową Fg . F _d wskazuje na środek młyna, a F _g na ścianę.

Opór małych cząstek jest mniejszy niż dużych cząstek, zgodnie ze wzorem wyprowadzonym z prawa Stokesa ,

${\ Displaystyle V = {\ Frac {2} {9}} {\ Frac {\ lewo (\ rho _ {p} - \ rho _ {f} \right)}{\mu }}g\,R^{2}}$ ,

gdzie V to prędkość opadania przepływu (m/s) (pionowo w dół, jeśli ρ _p > ρ _f , w górę, jeśli ρ _p < ρ _f ), g to przyspieszenie grawitacyjne (m/s ² ), ρ _p to gęstość masy cząstek (kg/m ³ ), ρ _f to gęstość masowa płynu (kg/m ³ ), μ to lepkość dynamiczna (kg/m*s), a R to promień sferycznej cząstki (m).

Wzór pokazuje, że cząstki będą przyciągane w kierunku ściany młyna zgodnie z kwadratem ich promienia lub średnicy. Duże cząstki będą kontynuować rozdrabniania , dopóki nie staną się wystarczająco małe, aby pozostać w środku młyna, w którym znajduje się otwór wylotowy.

Typowe parametry

• Średnica młyna: od 0,05 metra do 1 metra (od 2 cali do 42 cali)
• Ciśnienie gazu: 8,3 bara (120 psi)
• Początkowa wielkość cząstek: 800 mikronów lub mniej lub ograniczona rozmiarem wlotu zwężki Venturiego zasilającego
• Końcowy rozmiar cząstek: do 0,5 mikrona

Linki zewnętrzne

• Schemat przekroju
• Młyny strumieniowe