這些設備共同構成了鋰電池正負極生產(chǎn)的完整生產(chǎn)線,其精度、效率和穩(wěn)定性直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性。隨著動力電池向高容量、高倍率發(fā)展,設備正朝著 “、高速度、智能化”(如引入 AI 在線檢測、自動化上下料)方向升級。
氣流粉碎機是一種利用高速氣流(或過熱蒸汽)的動能對物料進行超細粉碎的設備,廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品、礦業(yè)、新材料等領域,尤其適合粉碎高硬度、高純度、熱敏性及易燃易爆的物料。以下從工作原理、結構組成、類型、特點及應用等方面詳細介紹:
一、工作原理
氣流粉碎機的核心原理是動能傳遞與碰撞粉碎:
壓縮空氣(或其他氣體,如氮氣)經(jīng)特殊噴嘴高速噴出(速度可達音速或超音速,通常 300-500m/s),形成高速氣流;
物料在高速氣流的帶動下,在粉碎腔體內(nèi)發(fā)生顆粒與顆粒之間的劇烈碰撞、摩擦,以及顆粒與腔體內(nèi)壁的沖擊、剪切;
物料被粉碎成超細顆粒,隨后在氣流帶動下進入分級區(qū),符合粒度要求的顆粒通過分級輪篩選后排出,粗顆粒則返回粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎,實現(xiàn) “粉碎 - 分級” 一體化。
對輥破碎機,又叫做雙輥式破碎機,是一種常用的礦山機械,主要用于礦石等物料的破碎。以下是關于對輥破碎機的詳細介紹:
工作原理
對輥破碎機主要利用擠壓來粉碎物料。啟動破碎機后,兩輥輪作相向旋轉,形成 “V” 型破碎腔,物料從料斗定量給入破碎機,切向進入兩輥中間,由于輥輪調(diào)整的中間縫隙較小,且系統(tǒng)強度遠大于物料,擠在兩輥中間的物料會隨著對輥的旋轉,被壓力擠碎成很小的粒度,然后隨著輥輪的旋轉方向進入機器的底部,從有斜度的料槽流出機器,完成整個破碎過程。
結構組成
機架:由型鋼焊接而成,主要起支撐作用,所有部件都安裝在機架上。
機體:由的鑄鐵鑄造而成,為上下分體結構,并鑄成封閉式箱體形式,輥輪安裝在箱體內(nèi),機蓋兩側通常安裝有耐磨襯板,以防止機體磨損。
輥輪:是對輥破執(zhí)行破碎的主要部件,由 45# 鑄鋼澆鑄而成,鑲在主、附軸上。輥面可分為光面、齒面或槽面,光面輥子多處理較硬的物料,非光滑輥面則常用于破碎像煤一類的脆性物料。
工作原理
立式球磨機通過電機驅(qū)動主軸旋轉,主軸帶動筒體內(nèi)的研磨介質(zhì)(如鋼球、陶瓷球等)做高頻旋擺和沖擊運動。物料從頂部進料口進入研磨腔,在研磨介質(zhì)的撞擊、擠壓和剪切作用下被粉碎細化,同時在氣流或重力作用下,合格粒度的物料通過分級裝置(如內(nèi)置篩網(wǎng)或外置分離器)排出,粗顆粒則留在研磨腔內(nèi)繼續(xù)研磨,形成 “研磨 - 分級 - 循環(huán)” 的連續(xù)作業(yè)流程。
結構組成
機架:由高強度鋼材焊接而成,支撐整個設備的重量,運行穩(wěn)定性。
驅(qū)動系統(tǒng):包括電機、減速機、聯(lián)軸器等,為設備提供動力,通過主軸將動力傳遞至研磨部件。
研磨腔:核心工作區(qū)域,多為立式圓筒結構,內(nèi)壁通常裝有耐磨襯板(如高鉻鑄鐵、陶瓷等),減少磨損并延長使用壽命。
研磨介質(zhì):根據(jù)物料特性選擇材質(zhì)和規(guī)格(如鋼球、氧化鋁球、氧化鋯球等),是直接作用于物料的研磨部件。
主軸與攪拌裝置:主軸垂直安裝在研磨腔中心,下端連接攪拌臂或攪拌槳,通過高速旋轉帶動研磨介質(zhì)運動,增強研磨效果。
分級裝置:控制出料粒度的關鍵部件,常見的有內(nèi)置篩網(wǎng)、渦輪分級機等,確保只有達到目標粒度的物料排出。
進料與出料系統(tǒng):進料口通常位于頂部,通過螺旋給料機等裝置定量給料;出料口與分級裝置配合,將合格物料導出。
性能特點
研磨:立式結構使研磨介質(zhì)分布更均勻,物料與介質(zhì)接觸充分,單位時間內(nèi)研磨效果優(yōu)于部分臥式設備,尤其適合超細粉碎(可將物料研磨至微米級甚至亞微米級)。
粒度可控性強:通過調(diào)節(jié)分級裝置參數(shù)(如轉速、篩網(wǎng)孔徑)或研磨時間,可控制出料粒度,產(chǎn)品粒度分布窄。
占地面積?。毫⑹皆O計大幅節(jié)省空間,尤其適合生產(chǎn)線布局緊湊的場景。
操作靈活:可通過調(diào)整給料量、研磨介質(zhì)填充率、主軸轉速等參數(shù),適應不同物料的研磨需求。
污染風險較低:采用耐磨襯板和惰性研磨介質(zhì)(如陶瓷球)時,可減少物料污染,適合對純度要求較高的領域(如鋰電池材料、醫(yī)藥等)。
應用領域
新能源材料:用于鋰電池正極材料(如三元材料、磷酸鐵鋰)、負極材料(如石墨)的超細研磨,控制顆粒粒徑以提升電池性能。
礦產(chǎn)加工:對金屬礦(如銅礦、鐵礦)、非金屬礦(如高嶺土、滑石)進行細磨,為后續(xù)選礦或深加工提供合格原料。
化工行業(yè):研磨顏料、染料、催化劑等化工原料,提高其分散性和反應活性。
建材行業(yè):用于水泥、陶瓷原料的超細粉碎,改善產(chǎn)品強度和致密度。
醫(yī)藥與食品:在符合衛(wèi)生標準的前提下,可用于藥用輔料、食品添加劑的精細研磨(需選用食品級材質(zhì))。
與其他研磨設備的對比(以鋰電池材料研磨為例)
設備類型 優(yōu)勢場景 局限性