目前,使用超音速氣流粉碎機(jī)生產(chǎn)超細(xì)粉是一種常用的方法,但在使用過程中存在許多安全問題,沒有引起足夠的重視,不利于操作人員的人身健康和安全。因此,有必要了解其工作原理,發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步開展安全保護(hù)和管理工作。下面來介紹一下超音速氣流粉碎機(jī)的工作原理。
通過安裝在破碎室周圍的超音速噴嘴,利用壓縮空氣的壓力能,在破碎室形成高速氣流軌跡。這種超音速氣流粉碎機(jī)噴射氣流,使粉末受到?jīng)_擊、剪切、壓縮等力的影響。當(dāng)外應(yīng)力大于粒子本身的內(nèi)應(yīng)力時(shí),粉末之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦。在破碎室內(nèi),由于離心力的作用,可以實(shí)現(xiàn)粉末分級(jí)。根據(jù)超音速氣流粉碎機(jī)碎樣的工作原理和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)碎樣過程中涉及的主要安全問題是粉塵危害。超細(xì)粉末的危害。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),超音速氣流粉碎機(jī)的破碎上限約為0.5μm。原因是:破碎過程是粉末顆粒在外力作用下內(nèi)部缺陷擴(kuò)展的結(jié)果。在破碎開始時(shí),顆粒內(nèi)原有的微裂紋在應(yīng)力作用下擴(kuò)展,裂紋尺寸大,所需的臨界應(yīng)力小,破碎效果明顯。隨著破碎過程的進(jìn)行,粉末顆粒越來越薄,顆粒內(nèi)部的裂紋或結(jié)構(gòu)缺陷越來越小,使裂紋擴(kuò)展所需的應(yīng)力越來越大,破碎難度增加,破碎效率降低,顆粒細(xì)化趨勢(shì)達(dá)到上限。
超細(xì)粉塵的粒度和濃度不同,呼吸系統(tǒng)各部位的沉積速度也不同。一般來說,直徑超過100μm的粉塵顆粒在空氣中迅速沉淀,對(duì)人體健康無害。超過10μm的粉塵顆粒被阻塞在呼吸道外。當(dāng)5μm~10μm的粉塵顆粒通過鼻腔、氣管和上呼吸道時(shí),大部分被這些氣管的頭發(fā)和分泌粘液阻塞,并通過咳嗽、打噴嚏等保護(hù)反射排出。小于5μm的粉塵顆粒會(huì)深入并停留在肺泡中(呼氣時(shí)可排出部分0.4μm以下的粉塵)。
灰塵越細(xì),在空氣中停留的時(shí)間越長,被吸入的機(jī)會(huì)就越多?;覊m越細(xì),表面積越大,人體內(nèi)的化學(xué)活性越強(qiáng),對(duì)肺的纖維化作用越明顯。同時(shí),細(xì)粉塵具有較強(qiáng)的吸附能力。如果粉塵周圍有有害氣體、液體和金屬元素,它們可以吸附在細(xì)粉塵上并被帶入肺部,從而促進(jìn)急性或慢性疾病的發(fā)生。