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砂磨機(jī)是精細(xì)材料制備的關(guān)鍵設(shè)備之一,，屬于濕法超細(xì)研磨設(shè)備，是從球磨機(jī)發(fā)展而來(lái),，是物料適應(yīng)性廣,、效率高的研磨設(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè),、非金屬礦物材料,、化工、陶瓷和新材料領(lǐng)域,。砂磨機(jī)主要分為立式砂磨機(jī)和臥式砂磨機(jī)兩種,。臥式砂磨機(jī)由機(jī)座、主軸部件,、研磨裝置,、冷卻裝置、控制系統(tǒng),、輔助裝置等組成,。
臥式砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
由于臥式砂磨機(jī)采用攪拌軸，使研磨介質(zhì)在整個(gè)研磨筒內(nèi)分布均勻,，具有高速研磨,、縫隙筒分離系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn),。
臥式砂磨機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)全封閉的濕式磨床,，由泵將液體物料輸送到水平砂磨機(jī)密閉磨缸中，然后主機(jī)推動(dòng)介子磨珠高速運(yùn)轉(zhuǎn),。原物料在研磨珠中通過(guò)高壓旋轉(zhuǎn)和沖孔,，產(chǎn)生混合、乳化,、分散和摩擦,。
揉搓、碾壓等粉磨功能,，快速粉碎分散物料,，滿(mǎn)足原料細(xì)度和粒度分布的要求。磨削后,，將高速旋轉(zhuǎn)的出料口中分離出來(lái)輸出磨筒,，而磨珠仍留在缸體中。在循環(huán)磨削操作中,，連續(xù)循環(huán)磨削至細(xì)度合格,。物料在密閉狀態(tài)下生產(chǎn)，有效防止了物料的結(jié)皮和溶劑揮發(fā),，傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械密封保護(hù)防止泄漏,。因此，臥式砂磨機(jī)在精細(xì)材料如涂料生產(chǎn)行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用,。
高壓均質(zhì)機(jī)是通過(guò)高壓往復(fù)泵產(chǎn)生動(dòng)力和傳送物料,，通過(guò)壓力將物料輸送至工作閥(一級(jí)均質(zhì)閥及二級(jí)乳化閥)中,，物料在高壓下通過(guò)工作閥時(shí)，產(chǎn)生巨烈的剪切,、沖撞和空穴作用,，從而使其中固體顆粒因相互碰撞和剪切而得到超細(xì)化。
高壓均質(zhì)機(jī)設(shè)備示意圖
高壓均質(zhì)機(jī)工作原理圖
相對(duì)于其它研磨設(shè)備如砂磨機(jī)等,，高壓均質(zhì)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）粉碎作用更為強(qiáng)烈,。這是因?yàn)楣ぷ鏖y的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的，只是在工作時(shí)被料液強(qiáng)制擠出了一條狹縫,；而砂磨機(jī)的轉(zhuǎn)定子之間為滿(mǎn)足高速旋轉(zhuǎn)并且不產(chǎn)生過(guò)多的熱量,，一般都有較大的間隙(相對(duì)均質(zhì)閥而言)，因而高壓均質(zhì)機(jī)能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的暴發(fā)力,。同時(shí),，由于均質(zhì)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是容積式往復(fù)泵，從理論上說(shuō),，均質(zhì)壓力可以無(wú)限地提高,，且壓力越高，細(xì)化效果就越好,。2）均質(zhì)機(jī)的細(xì)化作用主要是利用了物料間的相互碰撞,，以及物料和腔體壁的碰撞，所以物料的發(fā)熱量較小,，因而能保持物料的性能基本不變,。
主要缺點(diǎn)是：1）由于物料快速粉碎，而沒(méi)有經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的研磨過(guò)程,，顆粒形狀不均勻,，棱角較多。2）均質(zhì)機(jī)的易損使得維護(hù)工作量較大,，特別在壓力很高的情況下,，腔體磨損還會(huì)將一些雜質(zhì)帶入色漿中，影響其最終的使用性能,。
均質(zhì)機(jī)可以應(yīng)用于需要高壓處理的流體產(chǎn)品的所有行業(yè)中,，例如乳化、分散,、產(chǎn)品粒子粉碎和細(xì)胞破碎等應(yīng)用領(lǐng)域。也廣泛用于食品加工,、牛奶,、飲料、醫(yī)藥,、染料,、精細(xì)化工和生物技術(shù)等領(lǐng)域的生產(chǎn)和研發(fā),。
均質(zhì)技術(shù)是染料顏料、油墨等行業(yè)的主要生產(chǎn)技術(shù),。汪杭生等人提出高壓均質(zhì)機(jī)不僅能用于分散,、還原、酸性染料的超細(xì)粉碎,，而且已經(jīng)成功地開(kāi)始應(yīng)用在有機(jī)顏料后處理加工中,。楊軍浩提出高壓均質(zhì)機(jī)是有機(jī)顏料、噴墨打印墨水生產(chǎn)中超細(xì)粉碎和均質(zhì)工藝的最佳選擇,。
其中,，楊軍浩還特別提出了高壓均質(zhì)機(jī)相對(duì)于砂磨機(jī)的優(yōu)勢(shì)：長(zhǎng)期以來(lái)，染料,、顏料行業(yè)的生產(chǎn)廠(chǎng)一直沿用耗時(shí),、耗電的砂磨工藝，所用研磨氧化鋯珠價(jià)格較高,，阻礙了勞動(dòng)生產(chǎn)力和產(chǎn)品性能的提高,。高壓均質(zhì)機(jī)大規(guī)模應(yīng)用于染料、顏料后處理超細(xì)粉碎工藝中,，實(shí)現(xiàn)了染料,、顏料行業(yè)后處理超細(xì)粉碎工藝的重大變革。
這是由于使用高壓均質(zhì)機(jī)后,，能使超細(xì)粉碎的時(shí)間從原來(lái)的幾十小時(shí)乃至100多小時(shí),，縮短為瞬間，細(xì)度能達(dá)到1微米以下,，且粒徑分布均勻,，使分散染料、還原染料的擴(kuò)散性能大為提高,。使作為著色劑的有機(jī)顏料粒子小而細(xì),，均勻地分布在涂料或噴墨打印墨水中，延長(zhǎng)了貯存時(shí)間,。而且還避免了因采用砂磨帶來(lái)的金屬離子或玻璃珠或氧化鋯珠粉末的影響,，全面提高了染料和顏料的產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),，高壓均質(zhì)機(jī)體積小,、占地少、價(jià)格不高,、節(jié)電省工,，可連續(xù)生產(chǎn)。
據(jù)了解,，國(guó)外的染料顏料行業(yè)仍停留在砂磨機(jī)進(jìn)行染料和顏料的超細(xì)粉碎工藝,，而其效率和質(zhì)量均難以和高壓均質(zhì)機(jī)工藝相比,。所以，楊軍浩等人認(rèn)為在染料及有機(jī)顏料行業(yè)中使用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行超細(xì)粉碎成為大勢(shì)所趨,。
對(duì)于擁有砂磨機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)而言,，楊軍浩建議可將砂磨機(jī)作為物料的預(yù)粉碎設(shè)備，先將物料在砂磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行預(yù)粉碎至10微米左右,，然后經(jīng)過(guò)濾后再進(jìn)入高壓均質(zhì)機(jī)處理,，而且省時(shí)、省工,、節(jié)能,，且產(chǎn)品質(zhì)量可達(dá)到更高水平。
參考來(lái)源：
[1]楊軍浩等：高壓均質(zhì)機(jī)在染料顏料后處理工藝中的應(yīng)用和展望
[2]姜東：中性墨水用炭黑色漿的制備與研究
[3]王利：高壓均質(zhì)機(jī)在潤(rùn)滑脂生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
[4]楊金霖等：淺談臥式砂磨機(jī)在汽車(chē)涂料生產(chǎn)工藝過(guò)程中的應(yīng)用
[5]王佳慶等：臥式砂磨機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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