湍流超細(xì)粉碎機(jī)是一種新型的超細(xì)粉碎設(shè)備，它利用湍流理論，使兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的葉輪在粉碎腔內(nèi)產(chǎn)生湍流，固體小顆粒在湍流作用下被超細(xì)粉碎，并在粉碎的同時(shí)在分級(jí)腔進(jìn)行自分級(jí)。
自20世紀(jì)70年代至今，粉碎工藝不斷改進(jìn)，超細(xì)粉體技術(shù)領(lǐng)域正逐漸形成并趨于完善。但由于超細(xì)粉體技術(shù)涉及到許多相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域，涉及面寬，是典型的多學(xué)科交叉新領(lǐng)域，因此研究難度大，許多現(xiàn)象尚無(wú)完整成熟的理論解釋?zhuān)S多技術(shù)問(wèn)題仍有待進(jìn)一步深入研究探索。而其內(nèi)部流場(chǎng)是理論的關(guān)鍵，只要能搞清楚其內(nèi)部流場(chǎng)情況，許多技術(shù)問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。
本文對(duì)湍流超細(xì)粉碎機(jī)研究就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)的模擬研究，以便分析其粉碎及自分級(jí)機(jī)理，為優(yōu)化提供理論資料。
2、結(jié)構(gòu)及工作原理
湍流粉碎機(jī)，就是一種新型的對(duì)旋氣體粉碎設(shè)備。在對(duì)塑性高分子材料的常溫超細(xì)粉碎方面，它具有其它設(shè)備所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，是一種很有前途的超細(xì)粉碎設(shè)備。
湍流粉碎機(jī)主要由電機(jī)、葉輪、吸人腔、粉碎腔和分級(jí)腔組成。工作時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在粉碎腔中作高速相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使兩葉輪之間產(chǎn)生高能旋轉(zhuǎn)氣流湍流場(chǎng)（簡(jiǎn)稱(chēng)為旋流湍流場(chǎng)），物料顆粒在旋流湍流場(chǎng)中因高頻沖擊、碰撞、剪切作用而被粉碎。與此同時(shí)，吸人腔和分級(jí)腔中的離心葉片產(chǎn)生的氣流能將粉碎腔密閉并及時(shí)排出已經(jīng)粉碎好的小顆粒，湍流粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
3、數(shù)值模擬方法
3.1計(jì)算模型
模擬計(jì)算中使用新鄉(xiāng)某化工機(jī)械試制廠的湍流式粉碎機(jī)作為計(jì)算模型，應(yīng)用兩臺(tái)變頻器控制粉碎機(jī)轉(zhuǎn)速，使得粉碎機(jī)能夠在0-5000r/min范圍內(nèi)任意調(diào)速。
3.2數(shù)學(xué)模型及求解方法
超細(xì)湍流粉碎機(jī)內(nèi)部流動(dòng)為湍流粘性流動(dòng)，遵循質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒定律，滿足連續(xù)性方程及粘性流動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)方程，CFD分析選用Fluent軟件提供的壓力修正方法求解，在計(jì)算時(shí)假設(shè)：
①忽略空氣密度的變化，認(rèn)為流體不可壓縮；
②假設(shè)流動(dòng)中無(wú)熱量交換，不考慮能量守恒方程。
（信息來(lái)自：富通新能源粉碎機(jī)http://www.ac12313.com/fsjrcj/）
