中國粉體網(wǎng)訊 砂磨機(jī)是一款歷史悠久,、技術(shù)成熟的設(shè)備，它的應(yīng)用歷史已超過百年,。20世紀(jì)70年代,，為了克服立式砂磨機(jī)因介質(zhì)偏析，研磨不勻,、不易啟動(dòng)等缺點(diǎn),，開發(fā)了臥式砂磨機(jī)。歷經(jīng)發(fā)展,，憑借研磨效率高,、產(chǎn)品粒度細(xì)、維護(hù)便捷,、應(yīng)用對象廣泛等特點(diǎn),，臥式砂磨機(jī)已成為新能源、新材料等行業(yè)的核心裝備之一,。
臥式砂磨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
臥式砂磨機(jī)由機(jī)架,、傳動(dòng)裝置、冷卻水系統(tǒng),、電機(jī),、控制系統(tǒng)、筒體,、攪拌裝置和研磨介質(zhì)分離裝置等組成,。
研磨介質(zhì)球以及研磨物料皆通過進(jìn)料口先后加入，研磨介質(zhì)球的粒徑會(huì)遠(yuǎn)大于被磨物料的粒徑,，一般取1～1.2ｍｍ,，其介質(zhì)填充率為60％～75％。當(dāng)研磨介質(zhì)和被磨漿料進(jìn)入研磨腔后,，在主軸的帶動(dòng)下,，分散盤以及分級輪將會(huì)對漿料進(jìn)行攪拌，被磨漿料以及研磨介質(zhì)球在分散盤的攪動(dòng)下產(chǎn)生高速的碰撞,、擠壓,，在攪拌單元以及研磨介質(zhì)球的共同作用下，被磨漿料的粒度進(jìn)一步細(xì)化,，達(dá)到亞微米級或者納米級的粒度效果,。
臥式砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖
臥式砂磨機(jī)的研磨效果影響因素有哪些？
臥式砂磨機(jī)的主要工作部件為轉(zhuǎn)動(dòng)軸,、分散盤,、研磨筒、分級輪,。其研磨過程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程,，研磨效果也由多個(gè)因素共同影響,。
工藝參數(shù)：漿料的粘度，物料顆粒的直徑,、形狀,，研磨介質(zhì)、物料填充率,、孔隙率,，漿料的溫度，外界的溫度,，攪拌軸轉(zhuǎn)速,，研磨時(shí)間等；
結(jié)構(gòu)參數(shù)：研磨盤的形狀,、半徑,、厚度，定距盤的形狀,、厚度，主軸長度,，研磨筒尺寸,、形狀等；
材料特性：研磨筒內(nèi)襯材料,、研磨盤材料,、研磨介質(zhì)材料等。
攪拌單元的幾何形狀
攪拌單元作為臥式砂磨機(jī)的主要工作部件,，對攪拌單元幾何形狀進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)可提高攪拌單元的利用率,，提高對漿料的攪拌效率。
臥式砂磨機(jī)攪拌單元結(jié)構(gòu)簡圖
攪拌單元結(jié)構(gòu)形式常有銷棒式,、盤式,、螺旋式等結(jié)構(gòu)形式。由于盤式結(jié)構(gòu)具有耐磨,、使用壽命長,、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)，應(yīng)用市場面廣泛,，所以盤式砂磨機(jī)是研究人員重點(diǎn)研究的對象,。
對于盤式的臥式砂磨機(jī)而言，其攪拌單元主要分為分散盤和分級輪兩部分,，其分散盤的輪廓形狀、安裝間距以及分級輪的結(jié)構(gòu)形式等對研磨效果的影響尤為明顯,。
分散盤的間距
為保證磨粒平穩(wěn)地通過而不出現(xiàn)“卡球”的條件,，間距的設(shè)計(jì)通常是2~3倍于所使用的研磨介質(zhì)球粒度,。
分散盤的輪廓形狀
在采用分散盤形式的攪拌單元進(jìn)行作業(yè)時(shí)，主要由分散盤將動(dòng)能傳遞給研磨介質(zhì)和漿料顆粒,，所以在臥式砂磨機(jī)的工作過程中,，應(yīng)盡量提高顆粒與分散盤之間的碰撞次數(shù)和強(qiáng)度。同時(shí),，臥式砂磨機(jī)進(jìn)行的是循環(huán)研磨,，需要有較好的漿料流動(dòng)性，分散盤的截面形狀影響著漿料的流動(dòng),，常采用開槽或開孔的方法,。
同時(shí)，從線速度與角速度的關(guān)系可知,，適當(dāng)?shù)脑龃蠓稚⒈P徑向尺寸,，可增大分散盤外圓輪廓的線速度，使得顆粒撞向研磨腔內(nèi)壁的沖擊速度更高,。
分級輪的輪廓形狀
分級輪作為臥式砂磨機(jī)中第二個(gè)主要的工作部件,，在企業(yè)內(nèi)采用這一結(jié)構(gòu)主要是用來增加粒徑較大顆粒的研磨時(shí)間，其結(jié)構(gòu)通常是類筒式,，在其圓柱面上開有長條形的槽,。分級輪主要是通過其在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其通流槽的側(cè)面帶動(dòng)漿料進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,，粒徑較大的顆粒在此離心力的作用下將會(huì)產(chǎn)生往分散盤研磨區(qū)域運(yùn)動(dòng)的趨勢。所以,，其分級輪的通流槽的個(gè)數(shù)以及側(cè)面面積的大小將會(huì)影響顆粒在研磨區(qū)的停留時(shí)間,。在保證轉(zhuǎn)速的情況下，適當(dāng)?shù)脑龃笸鞑鄣拿娣e和個(gè)數(shù),，有助于提高顆粒在研磨區(qū)的停留時(shí)間,。
主軸轉(zhuǎn)速
臥式砂磨機(jī)主要借助主軸帶動(dòng)攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)研磨介質(zhì)球和漿料進(jìn)行研磨和破碎,。在研磨過程中,，攪拌器的轉(zhuǎn)速是影響研磨效率和效果的關(guān)鍵因素之一。隨著轉(zhuǎn)速的增加,，介質(zhì)球之間的能量交換和摩擦力會(huì)增大,，從而促進(jìn)研磨粒度的縮小和破碎效率的提高。同時(shí),，主軸轉(zhuǎn)速的提高也會(huì)導(dǎo)致磨料,、攪拌器和腔體的損耗增加，并產(chǎn)生較多的熱量和噪聲,，甚至可能造成產(chǎn)品的污染,。因此,，在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同類型的漿料,，合理選擇合適的轉(zhuǎn)速作為研磨參數(shù),，以達(dá)到最佳的研磨效果和經(jīng)濟(jì)效益。
漿料粘度
在臥式砂磨機(jī)進(jìn)行濕磨時(shí),，漿料的本身特性在研磨腔中的漿料運(yùn)輸流動(dòng)起著關(guān)鍵作用,，合理的漿料特性還有助于物料輸送到磨機(jī)的功率，但在此過程中,，磨機(jī)的研磨效率可能會(huì)出現(xiàn)變化,。漿料粘度對于研磨腔內(nèi)的能源消耗具有重要的影響，有必要重點(diǎn)關(guān)注粘度變化對能耗的影響,。
筒體結(jié)構(gòu)
砂磨機(jī)的筒體結(jié)構(gòu)主要有圓柱型,、多面體型以及圓錐型。臥式磨機(jī)研磨筒的長度設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)物料的技術(shù)要求和介質(zhì)的類型進(jìn)行合理的選擇,，長度過短則物料在研磨腔內(nèi)的停留時(shí)間過短,，導(dǎo)致研磨不充分，長度過長則會(huì)影響介質(zhì)的流動(dòng)性,，從而影響研磨效果,。
同時(shí)，由于在進(jìn)行研磨作業(yè)時(shí),，由重力作用引起的應(yīng)力強(qiáng)度小于由離心力引起的重力強(qiáng)度，故研磨主要以離心力的作用為主,，則臥式磨機(jī)的研磨筒的內(nèi)徑設(shè)計(jì)不能過度增大,，但過小的研磨腔內(nèi)徑可能會(huì)帶來物料流動(dòng)性的下降。故為了使得在有較好物料流動(dòng)性的前提下保證研磨效果,，一般將研磨筒的長徑比設(shè)計(jì)在3:1~8:1之間,。
除了上述提到的結(jié)構(gòu)參數(shù)、漿料參數(shù),、主軸工作參數(shù)之外,，還有其他因素需要考慮，比如研磨介質(zhì)的形狀和尺寸大小,、漿料的填充率,、PH值、研磨溫度,、分散劑的選擇,、研磨時(shí)間、研磨介質(zhì)的補(bǔ)給方式,、進(jìn)料速度等,。為達(dá)到最佳的研磨效果,，需要綜合考慮各種因素。
參考資料：
吳德意.臥式砂磨機(jī)研磨特性和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
馬暢.臥式砂磨機(jī)研磨機(jī)理的仿真與實(shí)驗(yàn)研究
吳德意等.臥式砂磨機(jī)分散盤的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及仿真研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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