高压水射流超细粉碎理论与技术

1 绪论

1.1 水射流超细粉碎技术

1.1.1 水射流技术的发展概况

1.1.2 磨料射流

1.1.3 脉冲射流

1.1.4 空化射流

1.2 超细粉碎技术

1.3 高压水射流超细粉碎技术

参考文献

2 湍射流结构的红外热成像

2.1 射流的结构

2.2 射流的理论解

2.3 红外探测

2.4 力-热耦合原理

2.5 射流涡旋场的红外辐射规律

2.6 射流分段结构的红外辐射规律

参考文献

3 自振式水射流粉碎机

3.1 自激振动磨料射流

3.1.1 基本思想

3.1.2 自激振动磨料引射原理

3.2 粉碎用自激振动喷头

3.3 自振式水射流粉碎机

3.4 粉碎机理

3.4.1 冲击作用

3.4..2 空化作用

3.4.3 水楔作用

3.5 粉碎机参数的单因素试验

3.5.1 试验条件

3.5.2 产率与振荡腔直径的关系

3.5.3 产率与振荡腔长度的关系

3.5.4 放大器直径对产率的影响

3.5.5 产率与放大器长度的关系

3.5.6 产率与靶距的关系

3.6 给料粒度与产率的关系

3.7 粉碎机的性能对比试验

3.8 粉碎机的性能评价

参考文献

4 粉碎机参数优化

4.1 试验方案

4.2 方差分析

4.3 各因素水平与平均产率的关系

4.3.1 平均产率与放大器直径的关系

4.3.2 平均产率与振荡腔直径的关系

4.3.3 平均产率与振荡腔长度的关系

4.3.4 平均产率与放大器长度的关系

4.3.5 平均产率与靶距的关系

4.4 对交互作用的分析

4.5 粉碎机最优方案

参考文献

5 水射流粉碎铁鳞和云母

5.1 水射流粉碎铁鳞

5.1.1 永磁铁氧体的原料

5.1.2 永磁铁氧体粉碎工艺

5.1.3 水射流粉碎铁鳞试验

5.1.4 结果与讨论

5.2 水射流粉碎云母

5.2.1 云母粉制备现状

5.2.2 工艺及设备

5.2.3 水射流压力与产品粒度的关系

5.2.4 水射流制备珠光云母粉

参考文献

6 水射流粉碎制备超细水煤浆

6.1 引言

6.2 煤样与试验系统

6.2.1 煤样

6.2.2 试验系统与工艺流程

6.3 水射流粉碎机

6.4 水力旋流器

6.5 水射流粉碎后的粒度分布

6.6 水射流粉碎并水力分级结果分析

6.6.1 大同原煤

6.6.2 赵各庄原煤

6.6.3 范各庄原煤

6.7 粉碎能耗

6.8 浮选效果分析

6.9 扫描电镜分析

6.10 水射流纳米粉碎技术

6.10.1 研究现状

6.10.2 制备超微水煤浆实验

参考文献

7 自激振动频率的研究

7.1 自激振荡的原理

7.2 圆管内的非恒定流动

7.2.1 非恒定流动连续性方程

7.2.2 非恒定流动运动方程

7.2.3 非恒定流动方程的线性化

7.2.4 非恒流基本方程的频域形式

7.3 非恒定管流基本方程的解

7.3.1 流体阻抗

7.3.2 用阻抗表示的非恒定管流基本方程的解

7.4 亥姆霍兹谐振器的固有频率

7.4.1 谐振器的频率特性

7.4.2 谐振器固有频率的表达式

7.5 自振射流亥姆霍兹谐振器的数学模型

7.5.1 斯特劳哈尔数与谐振器固有频率

7.5.2 基于水声学的亥姆霍兹谐振器的数学模型

7.5.3 基于分离涡环假设的谐振器模型

7.6 理论模型应用的要点

参考文献

《高压水射流超细粉碎理论与技术》系统地介绍了高压水射流超细粉碎的理论、技术与实际应用，包括水射流粉碎技术的现状、湍射流结构红外热成像实验、自激振动磨料水射流超细粉碎的原理、自激振动磨料射流喷头的结构设计、水射流粉碎系统与工艺、自振式水射流粉碎机结构参数的实验优化方法，以及水射流超细、超微粉碎技术在制备永磁铁氧体超细粉体、珠光云母粉和精细水煤浆等方面的应用。自激振动射流是水射流超细粉碎的关键技术，其中亥姆霍兹谐振器是用于产生射流自激振动的基础性元件，书中介绍了其谐振频率、自激振动模型的理论分析方法，以期为水射流粉碎机的设计提供理论参考。

《高压水射流超细粉碎理论与技术》可作为高等院校选矿、材料、流体力学等专业研究生和高年级本科生的参考教材，也可供从事超细及超微粉体制备技术、选矿技术和高压水射流技术等研究的科研人员参加。

超细粉碎机由粗碎、细碎，风力输送等装置组成，以高速撞击的形式达到粉碎机之目的。利用风能一次成粉，取消了传统的筛选程序。 WFJ系列微粉碎机是吸收消化日本细川公司先进产品的优点，根据我国国情设计研制的一种高效微粉机，物料的粉碎与粉闰的分级装于同一机体内，而各自独立运转；具有功能全，结构紧凑，技术性能稳定，噪音代，耗电省效率高，外观美，使用灵活，适应范围广，不产生过粉碎，可调节粉体细度，维修简便等特点，对于粉碎干燥非纤维性物料及矿物质，具有较理想效果。与国内机型相比，制品温度低粒度均匀，特适用于食糖、塑料粉末、中药材等热敏性材料的粉碎。机组有主机、辅机、集管道、电控装置为一组。辅机内有旋风除尘器与滤袋除尘器合二为一的，也可安用户的要滶分开制造使用，主机内装有离心分级装置 ，除可完成粉碎外，还具有分级功能，风先式离心剪切，无筛无网，粉状颗粒可任意调节，物料粉碎后，采用负压输送至排料阀出口，达到制品要求，广泛适用于化工、染料、涂料、医药、食品等各行业不同领域中的超过细粉碎，物料的粉碎、分级到成品是在同一密闭的系统中时进行，经除尘处理，不污染，是当前环保理想的成套设备。

本机特别适用于脆性物料的超微粉碎，物料的硬度在莫氏1-3级为最适，如石墨、高岭土、白炭黑等非金属矿。由于微粉碎机的转速高，进风量大，适用于热敏性物料如合成树脂、硫磺、农药、食品、中草药、磷酸盐、碳酸镁等物品的粉碎。

粉碎机操作使用

（一）开机前准备

1、 检查零件的完好和紧固情况，特别是锤片等高速运转零部件，固定必须牢固。

2、 检查粉碎机在机座上是否牢靠。

3、 检查轴承的润滑状况。

4、 打开粉碎室门盖，检查粉碎室有无杂物。

5、 检查导流板紧固情况，清除磁铁吸附的杂物。

（二）开机

1、 上述检查完毕，启动电机空载运行，如各部分技术状况正常，待转速正常后方可负载运行。

2、 运转中，不应有卡磁和磨擦声。

3、 筛子要安装牢固，密封、不得漏料，筛架要固紧。

4、 工作过程中如发现异常响声、出料堵塞、轴承或电动机过热，应停止喂料，停车检查，排除故障。

5、 工作结束，应清洗机器各部分的残留物料，停用时间较长必须擦净机器，用蓬布罩好。

粉碎机维修保养

1、 生产过程中，须经常检查轴承的温升，当温升超过50℃时，应停机检查，查明原因是并排除故障。

2、 新机运转时，传动皮带易伸长，应注意调整皮带的适当松紧度，确保皮带的工作寿命。

3、 易损件要经常检查，及时更换确保生产质量及生产量。

4、 刀片、衬圈要经常检查磨损情况，若磨损后，生产率下降，粒度变粗发现磨损后即更换。

5、 主机及分级流动轴承均为脂润滑，采用2号特种脂，度265-295。

6、 轴承的换脂期为2000小时，润滑脂的填充量为轴承腔内空间的1/2（上测）或3/4（下测）切不可过多地填充润滑脂否则会引起轴承温度过高。

7、 螺旋给料器换脂期为4000小时，加普通钙基润滑脂。

粉碎机故障排除

1、 在输出轴e，即带轮e，避免用重锤猛击，损坏零件。

2、 严禁在停机时转动手轮柄。

3、 本调速机所用润滑油，采用N32碱性高锌型高级抗摩液压油，减速机用401普遍润滑油，切不可用其它机油替代。

4、 使用3000小时后，应更换新油，然后在使用500小时后第二次换油，再以后使用1000小时换一次。

粉碎机辅机说明

机装置是高效旋风除尘器与桶式除尘机组。前后两级合二成一，也可按用户需要单独使用。本机现为串连式一体的体形，造型新颖的除尘回收装置具有除尘高效率高，使用灵活，外观美等特点，广泛应用于含尘浓度高，工作场地小的场所。该机装置不但具有效率高，阻力小，性能稳定可靠，（进口含尘浓度变动较大时，对全影响不大）对漏风适应性出较强，各种矿企业，含尘气体或回收物料之用。

该机装置使用时，必须保证电机、叶轮排料机在正常的情况下，开机运转旋风除尘器，及管道必须密封，以免影响除尘效率，滤桶清理自动，为确保滤桶工作效率，注意气压压力。

线路图：