從鼓式磨機(jī)到環(huán)室式磨機(jī).pdf

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1、從鼓式磨機(jī)到環(huán)室式磨機(jī)WillyJohn、一球磨機(jī),。,,球磨機(jī)也稱(chēng)鼓式磨機(jī)為最古老的分散和粉碎機(jī)之一在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)筒體繞軸旋轉(zhuǎn)。、間,,歇操作磨機(jī)內(nèi)裝有一定量的物料和研磨元件加入物料隨結(jié)塊物和顆粒大小的不同其。,研磨和分散的時(shí)間為6到60小時(shí)與其它型式的磨機(jī)比較并不特別有效因?yàn)槊繉拥哪デ?。已?jīng)注意到在頂部的滾動(dòng)球?qū)雍椭苯釉谄湎旅嫘纬傻臐L動(dòng)不那么劇的研磨強(qiáng)度各不相同。,烈的球?qū)又g的研磨效果最好此種效率從上到下逐層降低因上一層磨球的滾動(dòng)妨礙了,一直到最末一層磨球直接與鼓壁接觸而根本不轉(zhuǎn)動(dòng)了,只是前后滑動(dòng)。下一層磨球的運(yùn)動(dòng),,。此處的研磨效率最低與其說(shuō)是研磨還不是

2、說(shuō)是壓碎這樣會(huì)導(dǎo)致磨球和磨機(jī)壁的磨損。,。振動(dòng)磨機(jī)是比較有效的因磨機(jī)內(nèi)全部球料經(jīng)受振動(dòng)作用迫使球與球之間相互碰撞。,振動(dòng)磨機(jī)也能分批處理物料上述兩種磨機(jī)生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的粒度范圍很寬但有大量研,。,磨過(guò)度的細(xì)粒存在這在一般產(chǎn)品中是非常不希望的在低粘性的研磨物料中過(guò)大的顆粒可用篩子和許多其它方法除去;,在高粘性分散物料中顆粒過(guò)大的塊狀物可由單輥架來(lái)剔`。除竺、.六面目`.才..,抬J砂`口牲J才,.庭,,刁栩.,.丫,仁-二,,早期的磨機(jī)由一空心圓筒構(gòu)成裝有水平旋轉(zhuǎn)的軸借一豎向慢速攪拌機(jī)帶動(dòng)球運(yùn)動(dòng),。,,(見(jiàn)圖1)〔瑞士專(zhuān)利132086(1928)〕進(jìn)一步發(fā)展的磨

3、機(jī)如(圖2)所示〔美國(guó)專(zhuān)利27643591950。()〕1:,,磨罐的直徑與高度比是在1范圍內(nèi)所用研磨元件仍然比較大并且也是間歇式操。,,。作用泵將磨料(或分散料)從磨機(jī)底部抽出又用泵送回入頂部確保磨料加工均勻?yàn)榱藞D1攪拌式磨機(jī)圖2攪拌式磨機(jī),卻,,,,,力求物料在一個(gè)工序中連續(xù)研磨便將磨罐逐漸變成細(xì)長(zhǎng)形見(jiàn)(圖3)〔美國(guó)專(zhuān)利3149789。:,,(1960)〕磨罐的直徑與高度之比為14一般以低速達(dá)到研磨目的的攪拌機(jī)現(xiàn)已改進(jìn)為,,,。高速(圖4)為美國(guó)專(zhuān)利2855156中的攪拌式球磨機(jī)口二一:鉀禱:夕:一勺{鬢弓。毛二二二斗:。上J;遴}三訂:r.舀酬J(,l0

4、0;0’二二爭(zhēng)::.O!一下不刃i疊000.墊圖3攪拌式球磨機(jī)圖4攪拌式球磨機(jī),,,以前已知道設(shè)計(jì)先進(jìn)的快速運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌式球磨機(jī)〔如德國(guó)專(zhuān)利110998(1956)〕主,。要是采用同心式攪拌盤(pán)能量是通過(guò)研磨或分散物料粘附在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)而傳遞然而就這種磨,主要采用于。機(jī)而言1毫米以下的研磨元件三、環(huán)室式磨機(jī),,,環(huán)室式磨機(jī)的攪拌軸是空心的軸的直徑很大在攪拌軸上和磨罐內(nèi)壁上附有栓條它,,能使研磨元件的活動(dòng)達(dá)到最佳化此磨機(jī)能得到狹窄的粒度范圍是其他型式的攪拌式磨機(jī)。,,所不可能達(dá)到的與體積對(duì)比其冷卻表面積很大原因是磨罐和攪拌機(jī)都有冷卻能使熱敏,。性產(chǎn)品在一個(gè)工序中加工完成而

5、不需經(jīng)過(guò)兩個(gè)工序1.近期發(fā)展與理論研究最近曾對(duì)物料可能在一個(gè)工序中進(jìn)行均勻分散作了許多試,,。驗(yàn)在申請(qǐng)或公布的專(zhuān)利中有大量的文章述及攪拌式球磨機(jī)和攪拌元件的設(shè)計(jì)攪拌器上,,,的栓條原來(lái)采用圓形的后來(lái)在發(fā)展過(guò)程中增加了各種形式的栓條包括多孔齒形盤(pán)式攪。拌元件常設(shè)計(jì)成帶有不同螺距的蝸桿改變攪拌元件的幾何形狀是為了使球料盡可能均勻,,地運(yùn)動(dòng)在左球與右球之間或上球與下球之間的速度差異越大則球與球之間的磨料和分散,。料所受到的剪切效應(yīng)也越強(qiáng)烈其研磨效果也較好這些快速運(yùn)轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)形磨機(jī)較水平旋,。轉(zhuǎn)的球磨機(jī)所生產(chǎn)的最后產(chǎn)品其粒度范圍狹窄,,美國(guó)專(zhuān)利3149789號(hào)已述及采用

6、相同尺寸的磨研元件可生產(chǎn)粒度范圍更為狹窄的產(chǎn)。,,品如果忽視動(dòng)量純研磨的粉碎作用是由于層層滾動(dòng)的球?qū)娱g的剪切效應(yīng)而事實(shí)上兩個(gè),碰撞球間產(chǎn)生的粉碎過(guò)程是十分抽象的因此我們確定了由攪拌器施加于球上的動(dòng)能數(shù)值:是由于其運(yùn)動(dòng)速度及其質(zhì)量來(lái)決定·,A~P.5饑V-,,,當(dāng)兩球碰撞時(shí)球間的物料被粉碎了粉碎程度很大部分取決于兩球間的比表面壓力即除了加入有效動(dòng)能外,,。要達(dá)到均勻的粉碎程度兩球碰撞時(shí)的接觸表面積應(yīng)該幾乎相等:兩個(gè)碰撞球之間的圓形壓力面積的半徑按Her垅的理論如下.··。一15(1一川:/刃粼.P,os,,式中(也可見(jiàn)圖句P為球碰撞力戶(hù)是Pison數(shù)的倒數(shù)值:是

7、從下式推導(dǎo)出來(lái)的,E是球材料的彈性模數(shù)11.1十r—獷1—rZ,,。很易看出同樣大小的圓球其接觸表面積也相等因?yàn)橛嘘P(guān)球材料的因素通常是一樣的又:,一偽,故對(duì)每一對(duì)的碰撞球的因素護(hù),由于外形尺寸相同()都相同這意味著影響研磨效率的三個(gè)因素的兩個(gè)因素,只是使研磨元件運(yùn)動(dòng)的攪拌器接觸表面積和磨球質(zhì)量為常數(shù),—臂的轉(zhuǎn)速有變動(dòng)在對(duì)兩球碰撞力的理論計(jì),。算中臂轉(zhuǎn)速出現(xiàn)二次方對(duì)所有形式的球,,磨機(jī)來(lái)說(shuō)這些都是已知的其最大圓周速度,是攪拌器上的栓條外端處調(diào)節(jié)的而在攪拌,,軸上的周邊速度為最小值后者卻不為零因?yàn)閿嚢栎S占。有一定空間遙卜二!i}昌一l冒r~~es:卜,一.仁二二~

8、~,{r{正二二昌產(chǎn),,.,尸圖5兩球