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介紹
攪拌磨是由Andrew Szegvari博士在20世紀(jì)20年代發(fā)明的。攪拌式介質(zhì)攪拌磨的最初概念就是從這里開始的。
1946 年，Szegvari博士創(chuàng)立了自己的攪拌磨制造公司Union Process Inc.經(jīng)過近50年（至今已75年）的持續(xù)研發(fā)，超細(xì)攪拌磨已成為最高效,、用途最廣的研磨和分散設(shè)備之一。圖一顯示了攪拌磨多年來發(fā)展的概況,。
原則
雖然攪拌磨的種類很多（批量式,、連續(xù)式、循環(huán)式,、干式或濕式）,，但基本原理是相同的。它是一種含有內(nèi)部攪拌介質(zhì)的攪拌磨,，因此一般稱為"攪拌式研磨機(jī)",。
這也是攪拌磨最重要的設(shè)計理念之一，即功率輸入直接用于攪拌介質(zhì)以實現(xiàn)研磨,，而不是用于旋轉(zhuǎn)或振動除介質(zhì)之外的大而重的研磨缸,。
被研磨的物料被裝入或泵入裝有研磨介質(zhì)的研磨缸中，然后物料和介質(zhì)通過帶有一組水平臂的旋轉(zhuǎn)中心軸攪拌,，使研磨介質(zhì)不規(guī)則運(yùn)動,，如圖2所示。
一般來說,，攪拌磨攪拌臂的末端速度為每秒3到5米,，但HSA（新設(shè)計的高速攪拌磨）的運(yùn)行速度要快4到5倍。攪拌磨使用的介質(zhì)尺寸從2mm到10mm,。研磨中使用的介質(zhì)類型包括各種類型的鋼和陶瓷,。攪拌磨的作用會產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力和剪切力，這種合成的動量可以非常有效地減小尺寸,，出料粒徑可達(dá)幾微米甚至亞微米,，并且分布非常窄。
一般功能和選項
各種類型的攪拌磨可用于濕磨或干磨,。
一系列防金屬污染的設(shè)備是專為陶瓷行業(yè)設(shè)計的,。已經(jīng)開發(fā)了幾種類型的陶瓷和聚合物材料，用于制造機(jī)器內(nèi)部零件的攪拌棒或套筒,。這些材料包括氧化鋁,、氧化鋯、碳化硅,、氮化硅,、碳化鎢,、橡膠,、聚氨酯和各種塑料,。
實驗型攪拌磨設(shè)計有變速驅(qū)動，可用于不同的RPM選擇,。研磨缸尺寸從100ml到9.5L,。
生產(chǎn)型攪拌磨配備變頻調(diào)速驅(qū)動——高速用于實際研磨，低速（高速的1/3）用于裝料,、卸料和清潔過程,。設(shè)備容量范圍35L到3800L不等。
所有研磨缸均配有冷卻或加熱用夾套,。
可配備扭矩計測量輸入的能量,，也可利用總功耗來監(jiān)控研磨過程。
可以提供缸蓋密封,，以便在惰性氣氛下進(jìn)行所需的加工,。
濕式攪拌磨系統(tǒng)和工藝應(yīng)用示例
批量式攪拌磨的操作非常簡單。所有物料可直接裝入研磨缸,，無需預(yù)混或預(yù)分散,，由于上開式研磨缸是固定的，因此可以直接觀察該過程,，并可隨時添加修改和附加物料,。
最大進(jìn)料粒度可達(dá)10mm，前提是物料易碎,；反之,，任何10目以下材料都可以在本機(jī)中加工。
物料 | 進(jìn)料粒徑 | 出料細(xì)度 | 設(shè)備型號/ 研磨時間 |
鋯英砂/水 (60%固體) | 100目 | 50%＜1.08μ 90%＜3.00μ | 1-S/3小時 |
碳化硅/異丙醇 (60%固體) | -80目 | 50%＜1.55μ 90%＜3.98μ | 1-S/5小時 |
二氧化硅/水 (63.2%固體) | 60目 | 50%＜2.5μ 90%＜5μ | 200-S/3.5小時 |
稻殼灰/水 (52.5%固體) | 1毫米+ | 50%＜2.05μ 90%＜4.42μ | 200-S/3.5小時 |
該系統(tǒng)由攪拌磨和儲料缸組成,，儲料缸的尺寸通常為攪拌磨的10倍,。
Q-攪拌磨系統(tǒng)的基本要求之一是高循環(huán)（或泵送）速率。至少每7-8分鐘將儲料缸中的全部物料過一次攪拌磨,。在這種快速速度下,，預(yù)混漿料被泵送通過密閉的格柵，磨介充當(dāng)動態(tài)篩,，允許細(xì)?？焖偻ㄟ^，而較粗的顆粒將被繼續(xù)研磨至更細(xì),。（見圖5）
物料 | 進(jìn)料粒徑 | 出料細(xì)度 | 設(shè)備型號/ 研磨時間 |
鈦酸鋇/水 (50%固體) | 平均100μ 最大250μ | 50%＜0.49μ 90%＜2.74μ | Q-25/36.33分鐘 |
氧化鎳/水 (63.5%固體) | 325目 | 50%＜0.62μ 90%＜1.36μ | Q-100/62分鐘 |
氧化鉍/水 (50% 固體) | 150μ | 50%＜1.31μ 90%＜4.38μ | Q-2/38分鐘 |
巧克力涂層 | 380μ | 22μ | Q-50/6分鐘 |
C系列設(shè)備最適合連續(xù)生產(chǎn)大量物料,。
為了能夠使用這種類型的工藝，必須有一種預(yù)混良好的料漿,。料漿通過高而窄的研磨缸底部向上泵送,，并從缸頂部排出,。
一定細(xì)度所需的停留時間由泵速控制。
連續(xù)式攪拌磨可以串聯(lián)設(shè)置,，使用較大的磨介和格柵開口進(jìn)行粗進(jìn)料,，然后使用較小的磨介進(jìn)行后續(xù)操作以實現(xiàn)更細(xì)的研磨。
物料 | 進(jìn)料粒徑 | 出料細(xì)度 | 設(shè)備型號/ 研磨時間 |
陶瓷粉末/水 (70%固體) | 6.9%+325目 | 50%＜0.5μ 90%＜1.5μ | C5/8.66分鐘 |
三水氧化鋁/水 (25%固體) | 48%+325目 | 50%＜4.11μ 90%＜10.43μ | C20/11.76分鐘 |
乳膠涂料分散液 | 100μ | 平均3-5μ | C20/5.8分鐘 |
巧克力酒 | 22%+200目 | 99.04%-200目 98.27%-325目 | C20/1.6分鐘 |
SD干式攪拌磨可用于連續(xù)和批量加工應(yīng)用,。在連續(xù)操作中,，物料從頂部送入研磨缸，然后通過攪拌磨介將其處理至所需粒徑,，并通過研磨缸底部的計量格柵排出,。（見圖7）
SD攪拌磨也用于研磨分散強(qiáng)化金屬（DSM）。在這一過程中（稱為機(jī)械合金化或冷焊）,，運(yùn)動孔隙使研磨介質(zhì)將金屬破碎成小顆粒,，并將其攪拌在一起形成團(tuán)塊。通過重復(fù)該過程,，將各種金屬均勻混合和分散,，形成新的合金成分（DSM）。
物料 | 進(jìn)料粒徑 | 出料細(xì)度 | 設(shè)備型號/ 批次時間或處理率 |
玻璃粉 | -25目 | 50%＜3.47μ 90%＜9.52μ | 30SD/2小時20分鐘 |
氧化鋯 | 4-20目 | 中值3.15μ | 200SD/2小時20分鐘 |
鐵氧體 | 6.9μ F.S.S. | 1.9μ F.S.S. | 100SD/800磅/小時 |
離子交換樹脂 | 1/16"顆粒 | 平均4.36μ | 200SD/25分鐘 |
HSA高速攪拌磨通常用于連續(xù)模式,。利用離心力,，物料從頂部送入攪拌磨并從底部排出。HSA系列設(shè)備適用于將較小粒徑（通常為40目）的材料送入機(jī)器以得到微米級的最終產(chǎn)品,。
物料 | 進(jìn)料粒徑 | 出料細(xì)度 | 設(shè)備型號/處理率 |
碳酸鈣 | 90%+325目 | 50%＜2.28μ 90%＜5.81μ | HSA30/500 磅/小時 |
硫酸鋇 | 325目 | 50%＜2.82μ 90%＜9.88μ | HSA30/1000 磅/小時 |
浮石 | 270-325目 | 50%＜4.83μ 90%＜11.33μ | HSA30/750 磅/小時 |
滑石粉 | 200目 | 45%＜1μ 61.4%＜2μ 78.8%＜4μ | HSA30/580 磅/小時 |
使用攪拌磨研磨工業(yè)礦物的優(yōu)點和局限性
* 快速高效的細(xì)磨,。
* 通用且簡單的工藝。
* 低能耗,。
* 良好的溫度控制,。
* 低維護(hù)。
* 更小的廠房面積要求,。
*最有效地用于精細(xì)研磨（最終產(chǎn)品-200目至亞微米）,。
*在攪拌磨中加工的物料的進(jìn)料粒徑通常應(yīng)小于攪拌磨磨介直徑。
*濕磨對于大多數(shù)需要亞微米以下顆粒的產(chǎn)品是必要的,。
*為特定產(chǎn)品的無污染研磨提供合適類型和尺寸的磨介,。
*干磨工藝確實會產(chǎn)生高達(dá)300-350℉的內(nèi)部熱量。
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