Qu’est-ce qu’un broyeur fin ?
Un broyeur fin est un équipement capable de broyer et de traiter des particules fines de quelques micromètres.
En appliquant de l’énergie à une matière première solide d’une certaine taille, celle-ci est broyée en une fine poudre. En fonction de la taille des particules à broyer, on distingue le broyage grossier et le broyage moyen.
Comme la taille des particules de la poudre à broyer modifie ses propriétés, il est important de choisir un broyeur fin en fonction de la taille uniforme des particules dans le broyeur et de l’unité de broyage.
Il existe différentes méthodes d’utilisation de l’énergie aux broyeurs fins, notamment les broyeurs à rouleaux, les broyeurs à jet, les broyeurs rotatifs à grande vitesse et les broyeurs à conteneur.
Utilisations des broyeurs fins
Les pulvérisateurs sont utilisés pour réduire la substance à traiter en poudre et pour calibrer les particules à une taille uniforme.
Dans l’industrie et dans d’autres contextes de production, le broyage présente l’avantage que les particules les plus fines d’un solide augmentent la surface de cet individu, ce qui accroît l’efficacité du processus de traitement. Il est également possible de broyer finement des matériaux contenant plusieurs composants, de sorte que seuls les composants requis puissent être sélectionnés et extraits.
Les métaux tels que l’alumine et le nickel, les résines, les produits chimiques et les produits pharmaceutiques sont des exemples de matériaux transformés qui peuvent être finement broyés.
Principe des broyeurs fins
Il existe deux types de pulvérisation : la pulvérisation superficielle, dans laquelle la surface d’une substance est grattée par friction ou par d’autres moyens pour la transformer en particules de plus en plus petites, et la pulvérisation volumétrique, dans laquelle la substance entière est divisée en particules de plus en plus petites par l’utilisation d’une force et devient progressivement plus petite.
Dans la pratique, on parle de broyage lorsque les deux méthodes sont combinées. Dès le départ, les matériaux solides présentent de petites fissures et des défauts à l’intérieur, qui font partie de leur structure. Lorsqu’une force extérieure est appliquée, elle affecte ces défauts partiels et provoque une rupture majeure, conduisant à la pulvérisation.
Les broyeurs peuvent varier la manière dont l’énergie est appliquée. Les broyeurs à cylindres utilisent la gravité ou la force centrifuge des cylindres pour appliquer l’énergie en les pressant contre un récipient en rotation, qui les comprime et les pulvérise. Les broyeurs à jet appliquent l’énergie en injectant du gaz à haute pression à travers une buse, ce qui provoque la collision des particules entre elles dans le jet et les pulvérise par friction et impact.
Types de broyeurs fins
Les sept types de broyeurs fins suivants sont typiques des broyeurs fins :
1. Broyeur à cylindres
Un broyeur à cylindres est constitué de plusieurs cylindres dont les forces gravitationnelles et centrifuges appuient sur une table rotative ou une cuve de broyage en forme de bol, qui comprime et pulvérise le matériau broyé pris en sandwich.
2. Broyeurs à jet
Les particules de matière sont accélérées par un jet d’air comprimé, de vapeur à haute pression ou de gaz à haute pression provenant d’une buse à jet à une pression de plusieurs atmosphères ou plus, et sont écrasées par l’impact des particules.
3. Broyeurs à marteaux
Les particules d’alimentation sont frappées et écrasées par un marteau tournant à grande vitesse. Une plaque perforée, un écran ou un grillage est placé à la sortie pour contrôler la taille des particules du produit broyé, ce que l’on appelle un broyeur à tamis.
4. Moulin à broches
L’un des disques ou les deux tournent à grande vitesse pour amener le matériau broyé au centre des disques, où il est broyé par les forces d’impact et de cisaillement des broches lorsqu’il se déplace dans la direction circonférentielle sous l’effet de la force centrifuge.
5. Broyeur rotatif
Un cylindre rotatif à axe horizontal est rempli d’un agent de broyage (billes, tiges, etc.) qui remplit 1/3 de son volume, et le matériau broyé est écrasé par la rotation du cylindre.
6. Broyeur vibrant
Les broyeurs cylindriques ou en forme d’auge remplis de billes ou d’autres éléments de broyage sont soumis à des vibrations qui impriment un mouvement à l’élément de broyage et broient ainsi le matériau.
7. Broyeur planétaire
Le broyage est effectué au moyen d’un mécanisme dans lequel un récipient rempli de billes et d’agents de broyage tourne sur son propre axe tandis que les billes tournent sur leur propre axe, et le broyage est effectué par les forces de collision entre les agents et les parois intérieures du récipient.