中國(guó)粉體網(wǎng)訊 行星式球磨機(jī)是混合、細(xì)磨、小樣制備、納米材料分散、新產(chǎn)品研制和小批量生產(chǎn)高新技術(shù)材料的必備裝置。該產(chǎn)品體積小、功能全、效率高,是科研單位、高等院校、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室獲取微顆粒研究試樣（每次實(shí)驗(yàn)可同時(shí)獲得四個(gè)樣品）的理想設(shè)備，配用真空球磨罐，可在真空狀態(tài)下磨制試樣。
行星球磨機(jī)與普通球磨機(jī)的不同原理
1.普通球磨機(jī)
球磨機(jī)的粉磨作用，主要靠球磨體對(duì)物料的沖擊和研磨。球磨體在磨筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)包含了幾種不同的形式，有的貼附在筒壁上隨之向上運(yùn)動(dòng)，有的向下滑動(dòng)滾動(dòng)，還有的以拋物線規(guī)律作拋射運(yùn)動(dòng)。
（1）瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速過(guò)低且球磨體太少時(shí)，球磨體只有滾動(dòng)和滑動(dòng)，基本上沒(méi)有沖擊作用，因此粉磨效率不佳。
（2）拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速適宜時(shí)，球磨體貼附在筒體內(nèi)壁上，與筒體作圓弧上升運(yùn)動(dòng)，并被帶到適宜的高度，然后像拋射體一樣降落。球磨體呈瀑布狀態(tài)，以最大沖擊力將物料擊碎，同時(shí)滾動(dòng)和滑動(dòng)也對(duì)物料起到研磨作用。
（3）離心式運(yùn)動(dòng)
當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，由于離心力作用的影響，球磨體貼附在筒體內(nèi)壁上與筒體一起回轉(zhuǎn)而不降落，此時(shí)球磨體不發(fā)揮沖擊和研磨作用，不能粉磨物料。
轉(zhuǎn)速對(duì)磨機(jī)工作效率的影響
2.行星球磨機(jī)
該機(jī)的工作原理是將需加工的物料放入磨筒內(nèi)加蓋，放置在托盤(pán)上，進(jìn)行物料研磨。
工作時(shí)由帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)和鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的影響形成磨筒的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，帶動(dòng)托盤(pán)和磨筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)加擺動(dòng)，在這種運(yùn)動(dòng)下，磨筒內(nèi)的球磨體不僅在慣性力的作用下對(duì)物料形成很大的高頻率沖擊以及碰撞力，同時(shí)又在筒底作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)粉碎物料進(jìn)行強(qiáng)烈碾壓和搓擦，對(duì)物料進(jìn)行快速研磨。
行星球磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（a）
行星球磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（b）
行星式球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
（1）行星式高能球磨機(jī)由于具有較大的慣性力，因而對(duì)粉料能產(chǎn)生強(qiáng)烈撞擊。撞擊力隨著轉(zhuǎn)速的提高成平方增加；
（2）在行星式高能球磨機(jī)中，磨球與磨筒壁的脫離點(diǎn)僅與設(shè)計(jì)尺寸有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，提高轉(zhuǎn)速可增加磨球?qū)Ψ哿系淖矒袅εc撞擊頻率；
（3）該機(jī)能采用濕法或干法的形式對(duì)物料進(jìn)行超細(xì)研磨或混合；
（4）粉體能在短時(shí)間內(nèi)研磨到納米級(jí)，或使得多組元材料實(shí)現(xiàn)合金化。
行星球磨機(jī)的大型工業(yè)化
行星球磨機(jī)簡(jiǎn)稱行星磨，到目前為止還只是實(shí)驗(yàn)室的研究工具，可廣泛用于超細(xì)粉體的制備、機(jī)械力化學(xué)和機(jī)械合金化等領(lǐng)域，既可以干磨，也可以濕磨。
工業(yè)化應(yīng)用的行星磨必須要實(shí)現(xiàn)連續(xù)化，即連續(xù)進(jìn)料、出料。1954年，英國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)了一種臥式行星式球磨機(jī)的專利，但公開(kāi)文獻(xiàn)中并沒(méi)有該設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例。專利中也并沒(méi)有給出設(shè)備如何具體實(shí)現(xiàn)連續(xù)化進(jìn)料和出料。簡(jiǎn)而言之，國(guó)內(nèi)外至今尚未出現(xiàn)能夠連續(xù)化進(jìn)料與出料的大型工業(yè)化應(yīng)用的行星磨。
臥式行星磨概念圖
國(guó)內(nèi)首條行星磨生產(chǎn)線工業(yè)化實(shí)踐
21世紀(jì)初，揚(yáng)州群鑫粉體有限公司首先嘗試行星磨的連續(xù)化。第1臺(tái)行星磨是將物料用氣流輸送的方式進(jìn)磨、出磨。該行星磨粉磨線在實(shí)際工業(yè)化條件下生產(chǎn)了300多小時(shí)，產(chǎn)出的礦渣產(chǎn)品8000多t，后最終因齒輪組點(diǎn)蝕而報(bào)廢，但它驗(yàn)證了行星磨粉磨工藝的工業(yè)化的可行性。
大型工業(yè)化行星磨的展望
(1)行星磨雖然尚未在粉磨工業(yè)中真正應(yīng)用，但源于對(duì)超細(xì)粉體和常規(guī)粉體的優(yōu)異粉磨性能，將來(lái)定能適應(yīng)超大規(guī)模粉磨需求。
(2)與球磨機(jī)相比，行星磨的節(jié)電率肯定高于30%，進(jìn)一步優(yōu)化后可達(dá)到40%以上(理論上限為45%~55%)，粉體產(chǎn)品的活性、流動(dòng)性完全與傳統(tǒng)球磨機(jī)相當(dāng)。
(3)行星磨看起來(lái)復(fù)雜，但是實(shí)際的制造難度、生產(chǎn)管理與球磨機(jī)相當(dāng)，其運(yùn)動(dòng)方式僅為回轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)。行星磨的制造難度不會(huì)比產(chǎn)量相當(dāng)?shù)那蚰C(jī)難，行星磨完全繼承了球磨機(jī)的制造與管理簡(jiǎn)單、性能可靠的優(yōu)點(diǎn)。
(4)行星磨在工業(yè)化的推廣應(yīng)用過(guò)程中，肯定還有許多未知的知識(shí)和創(chuàng)新，將為具有原創(chuàng)性思維與開(kāi)拓性精神的研究工作者帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
參考來(lái)源
葉旭初.大型臥式行星球磨機(jī)的基礎(chǔ)研究與工業(yè)粉磨應(yīng)用前景
石鵬飛.小型行星式快速球磨機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真及優(yōu)化研究
顏景平等.行星式球磨機(jī)研制及其節(jié)能機(jī)理
田文海.實(shí)驗(yàn)室用行星式球磨機(jī)運(yùn)行機(jī)理的探討
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯/漫道）
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