气流粉碎基础理论
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粉碎方法包括粉碎方法是一种把材料打成小颗粒或粉末状态的技术。
它在工业生产和实验室实验中都有广泛的应用。
常见的粉碎方法有机械粉碎法、流体能量粉碎法和化学粉碎法等。
下面将分别介绍它们的基本原理和应用。
1.机械粉碎法。
机械粉碎法是将物质置于机械设备中,通过机械力量的作用将其压碎、磨碎、剪切等方法使其成为小颗粒或粉末状。
机械粉碎法包括的方法有:压碎法、磨碎法、剪切法、冲击法、高压滚筒法等。
压碎法是通过压力将物质压碎,并使其成为小颗粒或粉末状的方法。
该方式主要用于矿物、煤炭、水泥等材料的加工过程中。
磨碎法是投入设备中进行物质磨碎的方法。
该方法主要适用于矿产、金属、化学、电力、建材等领域。
剪切法是将物质置于设备中,通过锋利的工具切割物质,从而削减它们的大小,适用于家具、纺织、造纸和食品等材料的加工。
冲击法是使用一定的气体或液体冲击物质,使其分散为小颗粒或粉末状。
适用于化学、医药、冶金、制药等领域。
高压滚筒法通过高压力将物质进行细碎,在多孔介质的作用下,使其成为小颗粒或粉末状态。
适用于金属、非金属、矿物等领域。
2.流体能量粉碎法。
流体能量粉碎法是一种在高速流体作用下粉碎物质的方法。
高速流体能量对物料的破坏力很强,分解度高,粒径分布范围小,能获得更细致的粉末。
流体能量粉碎法包括气体粉碎法、喷淋干燥法、水力旋风压缩法等。
气体粉碎法是通过高速气流使物质碎化成微粒,适用于制药、aerospace、纺织等领域。
喷淋干燥法是通过高速气流粉碎物质并同时吹干,使其成为粉末状。
适用于食品、医药、化工等领域。
水力旋风压缩法是将物料通过高速旋转的叶轮和水力压力的作用下粉碎物质并分散,适用于化工、食品、制药等领域。
3.化学粉碎法。
化学粉碎法是通过化学反应粉碎物质,使其成为小颗粒或粉末状态的方法。
化学粉碎法包括化学溶解、氧化还原等。
化学溶解法是把物质置于化学试剂中,使其发生反应并溶解,然后将溶液通过过滤等方法获得粉末状态。
适用于制药、化工等领域。
墨粉气流粉碎分级设计公式要点分析墨粉气流粉碎分级设计公式要点分析【编者按:气流粉碎分级是干式静电显影用材料---墨粉粉碎法制造的关键工序之一,墨粉颗粒粒度大小与分布也是其质量控制的要点之一。
本文对适用于墨粉粉碎分级所用的气流粉碎机及涡轮式分级机技术进行了分析。
阐明了各量间的相互制约关系,指出了其设备在选择和使用中应遵循的原则。
】1.前言随着墨粉制造行业的发展,其产品由当初仅与模拟复印机配套到近年来逐步成为与模拟复印机、工程图复印机、激光打印机、数码复印机、传真机和多功能一体机(MFP)多品种配套的方向发展。
在粉体粒度分布方面,相应有中值粒径变小,分布变窄和对小颗粒含量要求更严的趋势。
这实际是对粉体加工业提出了更高的要求,使用过去的设备生产会在产品质量与收得率方面产生矛盾。
为此对影响粉碎分级的有关因素作些分析,将有助于在设备制造,选型和实际的操作中遵循这些原则提高粉碎分级效能。
根据生产实际对粉碎分级效能有如下要求,即:在一定的原材料工时和能耗的前提下,生产一定标准的产品应满足。
a、单位时间内设备处理能力要大;b、获得合格成品的一次收得率要高。
明确各量间的相互制约关系,在制造选型及实际运用中应遵循的原则,有利于最终提高粉碎分级效能。
2.主体设备的构成与要求由于墨粉过大过小颗粒含量均有限制,故其主体设备一般由粉碎分级和后分级构成。
粉碎分级半成品中合格颗粒的含量是关键,后分级只起除掉过小颗粒的修正作用,但因对小颗粒分离技术上的困难,在除去小颗粒的同时不可避免地要丢掉一些合格颗粒,才使得后分级在一次收得率中显得也很重要。
2.1.粉碎分级2.1.1.粉碎分级设备的构成图1 粉碎分级示意图粉碎分级设备可分为三个工作区域,它们分别是:粉碎区、输送回流通道和分级区。
下面分别对这三区的构成功能要求作出分析。
2.1.2.粉碎区粉碎区由一组36个喷嘴及其相应空间组成,更多的是使用34只喷嘴,太多喷嘴耗气过大,力量不集中,往往会显出粉碎力量不足。
气动粉碎机的工作原理气动粉碎机是一种常用的粉碎设备,其工作原理是利用高速气流的冲击和剪切力对物料进行粉碎。
具体的工作原理如下:1.气动粉碎机的结构和组成气动粉碎机由主机、风机、气动系统、控制系统、电器系统等组成。
主机包括喷嘴、导流罩、物料进料口、出料口等。
2.物料进入机器物料通过物料进料口进入气动粉碎机,进料口有导流装置引导物料进入喷嘴区域。
3.气流产生气动粉碎机的风机通过吸气口将气体吸入机器内部,经过滤网净化后,进入风机进行加压。
加压后的气体通过管道输送到喷嘴。
4.高速喷射和冲击气流经过喷嘴后,由于高速与物料相撞而产生冲击力。
喷嘴附近设计有导流罩,其形状可以使气流均匀地喷射到喷嘴周围的物料上。
5.物料粉碎喷射出的高速气流与物料发生剧烈碰撞,物料受到气流的冲击、剪切和撞击力,造成物料破碎和粉碎。
在喷嘴附近,气流速度最高,物料受到的冲击和剪切力最大,粉碎效果最好。
6.颗粒分离粉碎的物料在气流的作用下,通过出料口被带出机器。
出料口通常设有挡风板,可以控制出料速度。
7.气体回收经过粉碎的物料和气体一起进入集尘装置,其中气体通过过滤器除去粉尘等杂质,再经风机抽出后排放到大气中。
粉尘等固体颗粒集中在集尘装置中,并可以根据需要进行回收或处理。
8.循环再利用某些情况下,气动粉碎机可以将粉碎后的物料和气体分开收集,再将颗粒状物料进行回收利用。
这种方法可以有效提高资源利用率和环境保护。
总结:气动粉碎机通过高速气流的冲击和剪切力对物料进行粉碎。
物料进入机器后,喷射出的高速气流与物料发生剧烈碰撞,造成物料的破碎和粉碎。
粉碎后的物料通过出料口被带出机器,气体经过集尘装置处理后排放到大气中。
根据需要,粉碎后的物料可以回收再利用,在提高资源利用率和保护环境的同时,还能减少能源浪费和排放物的污染。
气流分级磨工作原理首先,颗粒物料进入气流分级磨设备。
物料经由给料系统输送至进料口,进入气流分级磨的工作区域。
在进料过程中,物料需要达到一定的颗粒度要求,通常采用颗粒物料的预处理工艺,如破碎和筛分等处理。
接下来,气流被生成并进入分级区域。
气流的生成通常通过链接压缩空气源和送风管道来实现。
经过加速后,气流进入分级系统。
分级系统由分级器和分级鼓风机组成,分级装置通常采用离心式或者动态式,通过改变气流中颗粒物料的速度和方向,使其根据颗粒大小进行分级。
较大颗粒物料由离心力将其抛到分级器的外部,较小的颗粒物料则被分级器引导到气流中。
分级后,气流中的颗粒物料进入磨碎区域。
磨碎区域通常由一个或多个磨碎器组成,磨碎器可选择研磨球、研磨环或者研磨片等形式。
磨碎器旋转产生高速气流,气流的速度和方向使得颗粒物料在磨碎器内发生剪切、撞击和摩擦,从而实现颗粒物料的磨碎。
磨碎过程中,磨碎器通常设置漏斗或者分级系统,有效分离细颗粒物料,确保达到所需的颗粒细度。
最后,磨碎后的颗粒物料被气流引导到分离器。
分离器通常是一个旋转筛网,通过筛网的旋转和设计合理的物料结构,将细颗粒物料从气流中分离出来。
粗颗粒物料则由于自身重力或惯性而落回至磨碎区域进行二次磨碎,从而提高磨碎效率。
分离后,细颗粒物料被收集并在集粉器中进行固体收集,而粗颗粒物料则继续循环磨碎,直至满足要求。
总结来说,气流分级磨是一种通过气流将颗粒物料进行分级和磨碎的技术。
其工作原理是通过气流的加速和引导,使颗粒物料在气流中进行分级和磨碎,并通过分级装置和分离器实现颗粒物料的分离和收集。
气流分级磨具有磨碎效率高、颗粒细度可调、不易产生超细粉尘等优点,广泛应用于矿石加工、化工、冶金、电子等工业领域。
气流粉碎机设备参数气流粉碎机是一种常用的粉碎设备,广泛应用于化工、冶金、建材、食品、医药等行业。
它通过气流粉碎原料,能够实现颗粒物料的粗、中、微细粉碎,同时具有粉碎效率高、能耗低、碾磨粉尘少等优点。
本文将从气流粉碎机的设备参数、工作原理、应用领域等方面进行介绍,以帮助读者更好地了解气流粉碎机。
一、气流粉碎机的设备参数(一)主要技术指标1.产量:气流粉碎机的产量是其最重要的参数之一,通常以单位时间内处理的物料质量来表示,常见的产量单位包括kg/h、t/h等。
产量是衡量气流粉碎机工作效率的重要指标。
2.粉碎粒度:粉碎粒度是指气流粉碎机处理原料后的颗粒大小,通常以目数、微米等尺度来表示。
不同的应用领域对粉碎粒度有着不同的要求,因此选择合适的粉碎机需要根据粉碎粒度进行选择。
3.动力类型:气流粉碎机的动力类型有电动、液压、气动等,不同的动力类型适用于不同的工作环境和用途,需要根据实际情况进行选择。
4.电机功率:电机功率是指气流粉碎机所配备的电机的功率大小,通常以千瓦(kW)为单位。
电机功率直接影响气流粉碎机的工作效率和能耗,因此需要根据产量和粉碎物料的性质来确定适当的电机功率。
5.风量:气流粉碎机通过气流粉碎物料,因此需要一定的风量来保证工作效果。
风量的大小受到多种因素的影响,包括粉碎机的结构、粉碎物料的性质、粉碎粒度等。
(二)结构参数1.进料口尺寸:气流粉碎机的进料口尺寸需要根据实际的生产要求来确定,通常根据产量和原料粒度来选择适当的进料口尺寸。
2.出料口尺寸:出料口尺寸直接关系到粉碎后物料的颗粒大小,需要根据实际需求进行确定,通常可通过调整出料口尺寸来实现不同粉碎粒度的要求。
3.转子直径:气流粉碎机的转子直径直接关系到粉碎机的产能和粉碎效果,通常转子直径越大,产能越高,但同时对动力需求也越大。
4.转子转速:转子的转速对于粉碎机的粉碎效果和能耗有着重要的影响,需要根据不同的原料性质和粉碎要求进行合理的设定。
流化床气流磨原理:流化床气流磨是压缩空气经拉瓦尔喷咀加速成超音速气流后射入粉碎区使物料呈流态化(气流膨胀呈流态化床悬浮沸腾而互相碰撞),因此每一个颗粒具有相同的运动状态。
在粉碎区,被加速的颗粒在各喷咀交汇点相互对撞粉碎。
粉碎后的物料被上升气流输送至分级区,由水平布置的分级轮筛选出达到粒度要求的细粉,未达到粒度要求的粗粉返回粉碎区继续粉碎。
合格细粉随气流进入高效旋风分离器得到收集,含尘气体经收尘器过滤净化后排入大气。
由中国航空工业一集团沈阳飞机研究所粉体公司研制的流化床式气流磨,是气流磨家族中最先进的机型,用于矿产物料的超细粉碎,产品粒度较细,且分布较为集中。
它的结构特点不同于原有的搅拌机、球磨机、以及对撞磨、行星磨等气流粉碎机。
从1989年我们成功研制出国内第一台流化床式气流磨至今,经过不断改进,现已形成以流化床式气流磨、气流分级机、微粉包装机设计、分选机等为主的系列化产品,技术与实力始终处于国内领先地位,产品应用许多传统产业及新兴产业。
同时,我们是国内唯一打入欧洲市场的气流磨制造商。
闭环气流磨闭式运行对撞式气流磨是一种能实现超细粉碎的设备,能将物料粉碎到亚微米级,产品粒度均匀不发热,磨体无磨损,无杂质混入,对环境无污染,在粉碎各种金属化合物,稀土材料以及易氧化的物料时,不氧化,不自燃。
其基本原理是首先开启氮气阀,高纯氮气直接进入氮气压缩机,压缩后的压缩气体(在粉碎易氧化物料时需使用高纯氮)经由磨体下部特殊设计而成的喷咀加速后,以高速气流射入研磨室,物料在超音速喷射气流中自身相互碰撞,大颗粒的物料被粉碎成小颗粒,周而复始,经粉碎后的物料通过研磨室上腔的分级器,自动地将合格的物料从研磨腔筛选出来,随气流一起送到旋风分离器。
而未被分级器筛选的较粗的颗粒又返回到研磨室,“回炉”继续参与粉碎过程。
循环往复,达到超细粉碎的目的。
由分级机筛选出的物料随气流进入专门设计的高效旋风分离器进行分离。
在离心力和物料自身重力作用下,绝大部分的物料在这里被分离出来,由旋风分离器下端的出料口排出;没有被分离出来的极少部分超细粉尘又随气流流入自动过滤收集器(少量极细物料从这里出来)。
1.2.1 气流粉碎原理 压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴后,产生高速气流且在喷嘴附近形成很高的速度梯度,通过喷嘴产生的超音速高湍流作为颗粒载体[1刘智勇,潘永亮,曾文碧. 超细气流粉碎技术在轻工业中的应用[J].皮革科学与工程,2007,17(3):35-38]。物料经负压的引射作用进入喷管,高压气流带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流,物料颗粒之间不仅要发生撞击,而且气流对物料颗粒也要产生冲击剪切作用,同时物料还要与粉碎室发生冲击、摩擦、剪切作用。如果碰撞的能量超过颗粒内部需要的能量,颗粒就将被粉碎。粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中,较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎,从而达到粉碎目的[2王莉.气流粉碎技术及应用[J].1997,2(3):204-208][3蔡艳华,马冬梅,彭汝芳. 超音速气流粉碎技术应用研究新进展[J].化工进展,2008,27(5):671-675]。 研究证明:80%以上的颗粒是依靠颗粒间的相互冲击碰撞被粉碎的,只有不到20%的颗粒是通过颗粒与粉碎室内壁的碰撞和摩擦被粉碎。经气流粉碎后的物料平均粒度细,粒度分布较窄,颗粒表面光滑,颗粒形状规整,纯度高,活性大,分散性好;可粉碎低熔点和热敏性材料及生物活性制品[4李珣,陈文梅,褚良银. 超细气流粉碎设备的现状及发展趋势[J].化工装备技术,2005,26(1):27-32]。 气流粉碎技术具有如下重要特征[5杨裴,夏俊玲,石硕年,等. 气流粉碎技术在尼莫地平微粉生产中的应用研究[J].无机盐工业,2005,37(1):50-52;6盛勇,刘彩兵,涂铭旌. 超微粉碎技术在中药生产现代化中的应用优势及展望[J]. 中国粉体技术,2003,9(3):28-31]: (1)由于压缩空气在喷嘴处绝热膨胀会使系统温度降低,颗粒的粉碎是在低温瞬间完成的,从而避免了某些物质在粉碎过程中产生热量而破坏其化学成分的现象发生,尤其适用于热敏性物料的粉碎。 (2)气流粉碎纯粹是物理行为,既没有其它物质掺入其中,也没有高温下的化学反应,因而保持物料的原有天然性质。 (3)因为气流粉碎技术是根据物料的自磨原理而实现对物料的粉碎,粉碎的动力是空气。粉碎腔体对产品污染极少,粉碎是在负压状态下进行的,颗粒在粉碎过程中不发生任何泄漏。只要空气经过净化,就不会造成新的污染源。 1.2.2 气流粉碎工艺参数的研究 气流粉碎机的参数研究包括几何参数和工艺参数。几何参数包括喷嘴直径、喷嘴与喷嘴(或靶)间的轴向距离、粉碎室直径等,工艺参数主要包括:原料初始粒度、分级轮频率、工质压力(气流速度)、引射压力(进料速度)等。 1.2.2.1气流速度效应分析 气流速度即为空压机所输送的气体通过喷嘴进入粉碎室时的速度。设在高速气流中运动的颗粒,其质量为m,高速气流赋予它的运动速度为,则该颗粒所具有的动能为:E=0.5m2。动能E只有一部分用于物料颗粒的粉碎上,这部分的动能记为△E。当物料颗粒对着冲击板或对着正在运动的其它颗粒发生冲击碰撞时,这部分能量用下式表示:
)1(5.022imE (7-1) 式中,i——发生冲击碰撞时颗粒所具有的速度; ε——冲击碰撞后颗粒速度的恢复系数,ε<1。 假设脆硬性的物料颗粒是绝对弹性体,则颗粒冲击破坏所需的功,可以表示为:
EmW22
(7-2)
式中,σ——物料的强度极限; E ——物料的弹性模量; ρ——物料的密度; m ——颗粒的质量。 显然,为了使物料颗粒发生粉碎,必要的条是: WE 便可以求出使颗粒发生粉碎所必需的冲击速度i:
)1(12Ei (7-3) 由此可知,为了达到超微粉碎的目的,气流粉碎的气流必须具有很高的速度,才能产生很大的能量[7言仿雷.超微气流粉碎技术[J].材料科学与工程,2000,18(4):145-149]。因此提高喷嘴的气流速度,对提高物料粉碎效果、粉碎效率是有利的[杨云川,李国康. 超
细粉体气流粉碎技术探析[J]. 化工矿物与加工,2002(6):23-25] [王工,汪英. 气流粉碎装置粉碎效能分析[J].沈阳工业大学学报,2005,27(2):238-240]。但是,如果过高地追求高速度,则要增加能耗。同时,根据陆厚根、李凤生[陆厚根. 粉体技术导论[M]. 上海:同济大学出版社,1998;李凤生. 特种超细粉体制备技术及应用[M]. 北京:国防工业出版社,2002]的研究,当气流速度高到某一值时,粉碎效率不但不再上升反而呈下降趋势。因此,单纯提高气流速度对能源消耗、粉碎效率等也是不利的。 陈海焱、Arnaud Picot等的研究表明:工质压力提高使颗粒获得的动能增加,碰撞能量增加,产品粒度更细。但是工质压力增加到某一值时,粒度减少的趋势变缓。这是因为喷嘴气流速度与工质压力并非线性关系,当工质压力超过一定值时,打破了喷嘴前后的压力比,在粉碎室产生激波,气相穿过激波时速度下降而固相速度几乎不变,气固相的速度差导致固相撞击速度下降而影响了粉碎效果[陈海焱,王成端.超音速流化床气流磨系统参数的研究[J]. 化工矿物与矿工,2001(4):4-7;Arnaud Picot,Christophe Lacroix. Effect of Micronization on Viability and Thermotolerance of Probiotic Freeze-dried Cultures[J]. International Dairy Journal,2003,13(6):455-462]。因此,工质压力应有一个最优值。 Rudinger认为,气流粉碎过程中,颗粒浓度越高,加速过程中能量损失会更少。要使颗粒有效地粉碎,碰撞时的速度必须足够高,即使在高颗粒浓度下,也可以通过提高喷嘴的压力而使颗粒加速,但是,压力不能无限地增大,因为随着压力的增加,压缩机的能耗将以非线性的方式快速地增加[18Rudinger G.. Fundamentals of gas-particle flow[J].Handbook of Powder Technology,1980:1-75]。 1.2.2.2 进料速度(进料量) 进料速度是影响粉碎效果的重要参数之一[17王永强,王成端. 气流粉碎机动态参数对粉碎效果影响的研究[J]. 中国粉体技术,2003,9(2) :20-28;20Tuunila R,Nystrstrom L. Technical Note Effect of Grinding Parameter on Product Fineness in Jet Mill Grinding[J]. Minerals Engineering,1998,11(11) :1089-1094;21Laurence Godet-Morand,Alain Chamayou, John Dodds. Talc Grinding in an Opposed Air Jet Mill:Start-up,Product Quality and Production Rote Optimization[J]. Powder Technology,2002,128(2-3) :306-313;Gommeren H J C, Heitzmann D A, Moolenaar A C, et al. Modelling and control of a jet mill plant[J]. Powder Technology, 2000,108:147-154],进料速度主要由粉碎区的持料量决定。进料速度的大小决定粉碎室每个颗粒受到的能量的大小。当加料速度过小,粉碎室内颗粒数目不多时,颗粒碰撞机会下降,颗粒粒径变大;当进料速度过大时,粉碎室内的颗粒浓度增加,每个颗粒所获得的动能减少,导致由碰撞转变成颗粒粉碎的应变能变小,颗粒粒径增加,颗粒粒度分布大,因此寻找最佳进料速度是很重要的。 陈海焱[.陈海焱,张明星,颜翠平. 流化床气流粉碎中持料量的控制[J].煤炭学报,2009,34(3):390-393]等根据理论分析和实验数据,建立了气流粉碎的持料量与粉碎区的颗粒体积浓度的关系为: MH=V(1-ε)ρs+G 式中,MH——气流粉碎机的持料量,kg; V——气流粉碎分级区中有效空间体积,m3;
(1-ε)——气流粉碎分级区颗粒所占体积与气流所占体积的比值,即Vs/V; ρs——固体颗粒的密度,kg/m3;
G——流化床气流粉碎区底部填料量,与流化床底部结构有关,kg。
通过实验发现流化床气流粉碎机磨腔中的持料量对粉碎效果和出料粒度的稳定性有重要影响,持料量的大小与气流粉碎机的结构大小、底部形状,粉碎物料的密度和流动参数相关。 Midoux [23 Midoux N, Hosek P. Micronization of Pharmaceutical Substances in a Spiral Jet Mill[J]. Powder Technology,1999,104(2) :113-120]给出了扁平式气流磨中加料速度与粉碎直径的关系式。 Laurence等人在对喷式气流磨的研究中发现,每一级分级轮转速都有一个最佳给料速度与之相对应,并通过实验予以验证[Laurence Godet-Morand,Alain Chamayou,John Dodds.Talcgrinding in an opposed air jet mill:start-up,product quality and production rate optimization. Power Technology 2002.]。 1.2.2.3 其它 两喷嘴末端的距离或喷嘴末端与靶的距离称为分离距离。Siti Masrinda Tasirin[22 Siti Masrinda Tasirin,Derek Geldart. Experimental Investigation on Fluidized Bed Jet Grinding. Powder Technology,1999,105(1-3):337-341]对分离距离对粉碎效果的影响作了分析,指出:对喷嘴-靶式粉碎机,随着分离距离的减小,粉碎速度增大,颗粒粒径减小;对喷嘴-喷嘴式粉碎机,颗粒尺寸随分离距离的增加略有减小。但是经喷嘴喷射出的流体速度的衰减很快,如果分离距离太大,粉碎室里颗粒所获得的动能将会减少,所得的产品粒径就会增加,影响了粉碎效果,所以这个结论的正确性还值得思考。 A.C.Bentham[A. C. Bentham, C. C. Kwan, R. Boerefijin, M. Ghadin. Fluidised bed jet milling of pharmaceutical powders. Power Technology,2004] 对药粉进行流化床式气流粉碎,分析了单个粒子在喷射区受力破碎的过程,认为在一定参数条件下针对某几种产品的粉碎可达到最佳效果。 1.2.3 气流粉碎理论的研究 根据气流粉碎原理,其基础理论研究主要包括了以下方面:高速气流的形成,颗粒在高速气流中的加速规律,颗粒冲击粉碎规律,气流粉碎机参数的研究。 1.2.3.1高速气流的形成 1.2.3.1.1喷嘴 气流粉碎中物料粉碎的能量来源于高速气流,高速气流则是依靠喷嘴将气流的内能转化为动能而形成的。气流粉碎的喷嘴可分为收缩型和缩扩型(Laval型),目前主要采用缩放型喷嘴。在气流粉碎机研制之初,在计算方法的确定、型面曲线修正、起始扩散角控制等方面,研究人员依据气体动力学原理,在喷嘴的设计理论和基础实验研究方面作了一定的工作。 N.Rink将静止的颗粒和气流通过较长的Laval喷嘴加速获得了较大的颗粒速度,其理论与实验的结果证明这种喷嘴适合于颗粒粉碎[l1Rink.N.Research into the acceleration of materials in Laval jet nozzles[J].Chemie ingenieur Technik,1975,47(7):311]。 叶菁等利用定常二维无旋超音速流的数值方法——特征线法,结合气流粉碎机的流动特征,分析了喷嘴管壁特征线的设计方法,提出了等流能喷嘴设计的方法与步骤[8叶菁,陈家炎,王启宏.超音速气流粉碎等流能喷嘴计算[J].武汉工业大学学报,1990(2):25-30]。 陈志敏等对超音速气流粉碎机的喷嘴流动状态及结构设计进行了分析,探讨了获得有效喷射速度的超音速喷嘴的设计方法[7陈志敏,徐敏.超音速气流粉碎机喷嘴的结构设计的研究[J].机械工程与科学,1995,53(1):77-82]。