粉碎是指通過某種手段細(xì)化材料顆粒的粉碎過程。根據(jù)不同的粉碎方法，粉碎技術(shù)包括球磨、沖擊、振動(dòng)、擠壓和氣體粉碎。由于粉碎能力強(qiáng)、粉碎時(shí)間短、粉碎純度高、均勻性和分散性好、生產(chǎn)能力和自動(dòng)化程度高，氣體粉碎已成為不可替代的粉碎技術(shù)。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

1、進(jìn)氣壓力和分級(jí)輪頻率

在制備氣流粉碎機(jī)粉末的過程中，通過以往的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，篩選了氣流粉碎機(jī)風(fēng)門開啟的尺寸，確定了影響氣流粉碎機(jī)制備粉末費(fèi)氏粒徑FSS的關(guān)鍵因素，因?yàn)?strong>氣流粉碎機(jī)的分級(jí)輪頻率和進(jìn)氣壓力。包希芳等。在《氣流粉碎機(jī)在高壓高比容鉭粉中的應(yīng)用研究》中，采用DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)對氣流粉碎機(jī)進(jìn)行高壓高比容鉭粉。結(jié)果表明，氣流粉碎機(jī)酸洗原粉的原粒徑(費(fèi)氏粒徑FSS)明顯受到氣流粉碎機(jī)進(jìn)氣壓力和分級(jí)輪頻率的影響。
 

2、進(jìn)氣壓力
 

壓縮氣體的壓力可以是流化床氣流研磨中顆粒加速的唯一動(dòng)力。一般來說，進(jìn)氣壓力越大，噴嘴出口空氣速率越高，顆粒加速動(dòng)能越大，破碎程度越大，產(chǎn)品粒度越小。

然而，當(dāng)工作壓力過高時(shí)（＞0.8MPa）同時(shí)，隨著工作壓力的增加，噴嘴出口氣流速度緩慢增加，能耗急劇增加；同時(shí)，噴嘴入口壓力必須滿足系統(tǒng)背壓的一定條件，使出口氣流速度達(dá)到設(shè)計(jì)值。進(jìn)氣壓力越高，顆粒碰撞越劇烈，產(chǎn)品的球形往往低于進(jìn)氣壓力，棱角銳利。由于粗顆粒裂紋多，缺陷多，進(jìn)氣壓力的提高對粗顆粒的粉碎和細(xì)顆粒影響較小。
 

3、分級(jí)輪轉(zhuǎn)速
 

流化床氣流磨的常用分級(jí)裝置有水平分級(jí)輪。分級(jí)輪的作用是將粉碎腔內(nèi)的細(xì)顆粒分級(jí)為粉碎產(chǎn)品。粗顆粒被分級(jí)輪產(chǎn)生的離心力帶回破碎腔繼續(xù)粉碎，不僅保證了產(chǎn)品的細(xì)度，而且及時(shí)分離細(xì)顆粒，避免過度粉碎。分級(jí)輪轉(zhuǎn)速越大，分級(jí)產(chǎn)品越薄。分級(jí)輪直接控制產(chǎn)品粒度是影響產(chǎn)品粒度的重要因素。但當(dāng)進(jìn)料速度過大時(shí)，分級(jí)輪會(huì)過載，導(dǎo)致分級(jí)輪轉(zhuǎn)速降低，大顆粒進(jìn)入產(chǎn)品。
 

4、進(jìn)料速率和進(jìn)料量

在一定的進(jìn)氣壓力下，粉碎腔內(nèi)的進(jìn)料量由進(jìn)料速率和分級(jí)輪對細(xì)顆粒的移出速率的質(zhì)量平衡決定。給出一對進(jìn)料速率和分級(jí)速度，以確定進(jìn)料量。進(jìn)料速率小，顆粒濃度低，顆粒攜帶平均動(dòng)能大，但顆粒碰撞概率低。如果進(jìn)料速率太小，顆粒破碎率可能很低。

有一個(gè)較小的進(jìn)料量來啟動(dòng)自粉碎過程。當(dāng)進(jìn)料速率高時(shí)，顆粒濃度增加，顆粒碰撞概率增加，但顆粒攜帶的平均動(dòng)能降低。當(dāng)進(jìn)料速率過高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)顆粒加速和流態(tài)化問題。分級(jí)機(jī)電流增加但轉(zhuǎn)速降低，導(dǎo)致分級(jí)產(chǎn)品粒徑不穩(wěn)定，顆粒粗大。因此，對于氣流磨，進(jìn)料速度好，使產(chǎn)品粒徑較小，分布窄。
 

5、噴嘴
 

在氣流粉碎過程中，通過加速高速氣流獲得顆粒的動(dòng)能。陳海燕認(rèn)為，噴嘴之間的加速距離與產(chǎn)品的氣固濃度、顆粒性質(zhì)和粒度要求有關(guān)。噴嘴與氣流聚集點(diǎn)之間的距離越短，顆粒碰撞概率越大，顆粒碰撞能量越大，破碎率越大。噴嘴的喉徑也是影響破碎的一個(gè)重要因素。

在相同的進(jìn)氣流量下，喉徑較小的氣流速度越大，碰撞能量越大，破碎越劇烈，破碎后顆粒尺寸越小。在噴嘴設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能提高顆粒的動(dòng)能。相關(guān)研究表明，可以提高進(jìn)氣溫度，利用熱蒸汽或適當(dāng)提高噴嘴進(jìn)口壓力，提高噴嘴出口氣體的動(dòng)能，使顆粒盡可能高速碰撞，提高顆粒粉碎效果。
 

6、適當(dāng)?shù)臍怏w介質(zhì)
 

氣流粉碎機(jī)因其粉碎能力強(qiáng)、粉碎時(shí)間短、粉碎純度高而應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。氣體的選擇因行業(yè)而異，例如，惰性氣體（二氧化碳、氮?dú)?、氬氣）可用作一些易燃易爆的特殊材料的粉碎介質(zhì)。除惰性氣體外，氣流粉碎介質(zhì)還包括蒸汽、空氣等。
 

7、氣固比
 

粉碎材料時(shí)的氣固比不僅是一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)，也是一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。如果氣固比過小，氣流動(dòng)能不足會(huì)影響產(chǎn)品細(xì)度；如果氣固比過高，不僅會(huì)浪費(fèi)能源，還會(huì)惡化一些顏料的分散性能。當(dāng)蒸汽為工作質(zhì)量時(shí)，粉碎煅燒硬材料的氣固比一般控制在2~4:1；粉碎表面處理后的材料一般控制在1~2:1。