小型液氮低溫粉碎機是一種利用液氮超低溫特性實現(xiàn)物料高效粉碎的實驗室或小規(guī)模生產(chǎn)設備，其核心原理是通過液氮（-196℃）將物料冷卻至脆化點，使其韌性降低、脆性增強，從而解決常溫下難以粉碎的問題。該設備采用閉路循環(huán)系統(tǒng)，液氮氣化后的氮氣經(jīng)濾袋過濾后返回料倉循環(huán)使用，有效降低能耗，同時避免粉塵外泄與交叉污染。
其核心組件包括液氮罐、料倉、粉碎主機、引風機、旋風分離器及振動篩等。粉碎過程中，物料經(jīng)液氮預冷后進入粉碎腔，高速旋轉(zhuǎn)的刀片（轉(zhuǎn)速可達25000r/min）結合沖擊、剪切、摩擦等作用力，將物料粉碎至微米級（10-700目），未達細度的物料通過管道返回繼續(xù)粉碎，確保粒徑均勻性。
1、低溫系統(tǒng)
液氮供應與循環(huán)模塊：
液氮儲罐：儲存液氮的密閉容器，通常采用雙層真空保溫結構，減少液氮蒸發(fā)損失。
輸液管道與泵：通過低溫管路將液氮輸送至粉碎腔，部分設備配備液氮流量調(diào)節(jié)閥，控制冷卻速率。
冷循環(huán)系統(tǒng)：部分機型集成制冷壓縮機，輔助液氮維持低溫環(huán)境，減少液氮消耗。
低溫粉碎腔：
絕熱腔體：采用不銹鋼或耐低溫合金材料，內(nèi)壁覆蓋保溫材料（如聚氨酯泡沫），減少外界熱量傳導。
溫度傳感器：實時監(jiān)測粉碎腔溫度，確保低溫環(huán)境穩(wěn)定（通常低于-180℃）。
2、粉碎系統(tǒng)
粉碎裝置：
沖擊轉(zhuǎn)子或錘頭：高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子或錘頭對低溫脆化的物料進行撞擊粉碎，材質(zhì)需耐低溫且耐磨（如硬化合金鋼）。
研磨襯板：粉碎腔內(nèi)壁的襯板，與錘頭配合實現(xiàn)物料的細化粉碎，可更換以適應不同粒度需求。
進料與出料機構：
密封進料口：采用氣動或電動閥門，確保液氮環(huán)境不受外界污染。
出料裝置：配備篩網(wǎng)或分級器，分離合格粒度的粉末并排出，粗顆?？裳h(huán)粉碎。
3、傳動與控制系統(tǒng)
電機與傳動部件：
低溫電機：直接驅(qū)動粉碎轉(zhuǎn)子，需耐低溫且防爆（部分機型采用液氮冷卻電機）。
減速機：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以適應不同物料的粉碎需求。
自動化控制模塊：
觸摸屏或PLC控制器：設置液氮流量、粉碎時間、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等參數(shù)，支持一鍵啟動和自動停機。
安全聯(lián)鎖裝置：當粉碎腔蓋打開或溫度異常時，自動切斷電源并停止運行。
4、安全防護與輔助功能
密封與絕緣設計：
真空隔熱層：包裹粉碎腔，減少液氮蒸發(fā)和外界熱量侵入。
氣體排放口：配備消音器和導流管，安全排放氣化的氮氣（常溫）和粉塵。
除塵與過濾系統(tǒng)：
旋風分離器或布袋除塵器：收集粉碎產(chǎn)生的粉塵，防止污染液氮環(huán)境和操作空間。
緊急停機與報警功能：
液氮泄漏檢測、過載保護、溫度異常報警等功能，保障設備和人員安全。
5、可選配件與擴展功能
液氮回收系統(tǒng)：回收氣化的氮氣并壓縮液化，降低液氮消耗成本。
惰性氣體保護裝置：通入氬氣或氦氣，防止易燃易爆物料在低溫下氧化或爆炸。
定制化粉碎腔：根據(jù)物料特性（如粘性、硬度）選擇不同形狀的錘頭或襯板。
