中國粉體網(wǎng)訊  砂磨機作為一種高效節(jié)能的超細(xì)粉碎設(shè)備，最近十幾年來得到了迅速發(fā)展。砂磨機主要以摩擦、剪切、碰撞作為粉磨的有效方式，是目前適用物料粒徑最廣泛、先進性最強、研磨效率最高的研磨設(shè)備之一，單位體積的能量密度最大，結(jié)合高質(zhì)量的冷卻系統(tǒng)和自動控制體系，可完成漿料的連續(xù)研磨和連續(xù)出料，很大程度上提高了砂磨機的生產(chǎn)效率。因其具有能量密度高、產(chǎn)品粒度細(xì)、環(huán)境污染小、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、維修方便等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于建材、涂料、化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥、電子、冶金、陶瓷、顏料等領(lǐng)域。

近日，中國粉體網(wǎng)公眾號用戶留言咨詢“砂磨機的研磨效率”問題，我們就此做了以下初步的分析研究，歡迎砂磨機企業(yè)投稿交流技術(shù)。

砂磨機轉(zhuǎn)子的形狀構(gòu)造

在砂磨機運行過程中，轉(zhuǎn)子的形狀構(gòu)造對研磨效率有著較大的影響。轉(zhuǎn)子上的棒銷頂端與研磨內(nèi)桶之間的距離、轉(zhuǎn)子上的棒銷數(shù)量、棒銷的排列方式以及棒銷之間的距離是影響臥式砂磨機研磨效果的主要因素之一。通過對不同轉(zhuǎn)子的分析，根據(jù)不同的要求選取最優(yōu)的轉(zhuǎn)子形狀。

砂磨機轉(zhuǎn)子的速度

轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是影響研磨效率的重要因子，在臥式研磨機中，介質(zhì)球直徑、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、時間之間具有相應(yīng)的聯(lián)系，一般情況下，研磨時間與轉(zhuǎn)子的速度成反比的關(guān)系，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越大，所需要的研磨時間就越短。因此要提升效率就需要增大轉(zhuǎn)速，但是轉(zhuǎn)速過大的話會造成能量消耗過大，這種情況下就會發(fā)生研磨設(shè)備的晃動，另一方面如果要獲得較高的轉(zhuǎn)速，對于旋轉(zhuǎn)軸的要求就比較高，成本隨之上升。

同時，在一般的砂磨機中，轉(zhuǎn)速的增大會導(dǎo)致介質(zhì)的速度變大，會發(fā)生介質(zhì)依附在研磨桶的壁上，減少對研磨顆粒的沖擊，這對于研磨是不利的，所以對于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速需要選取恰當(dāng)?shù)闹狄员ＷC介質(zhì)能夠充分對物料顆粒進行研磨。

另外，溫度也是影響速度的重要原因，因為速度過高，會引起研磨桶內(nèi)的溫度上升，而溫度升高后會對顆粒產(chǎn)生一定的影響，這對于獲得較好的顆粒是不利的，高溫引起顆粒分子聚集。

研磨介質(zhì)的類型

在砂磨機研磨過程中，介質(zhì)選取十分重要，對研磨效率起決定性的作用。因此在選取的過程中需要慎重考慮。在早期研磨中，介質(zhì)一般選取的是天然的砂子。對于我國來說，介質(zhì)一般選取氧化鋯球、氧化鋁球、硅酸鋯球、玻璃球及金屬球等。

在這幾種介質(zhì)中，玻璃珠的密度是隨著玻璃中的金屬類型而不同，在選取的過程中，不僅僅要求對玻璃球的密度與強度有要求，同時最重要的是選取的金屬不應(yīng)污染研磨物料，有毒金屬的存在會使研磨物料受到不同程度的影響。

硅酸鋯球介質(zhì)依據(jù)其不同的密度與使用條件，利用兩種工藝“熔融法”和“燒結(jié)法”，其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)比較均勻細(xì)致，研磨效果較好。一般這種介質(zhì)應(yīng)用于涂料、油漆、油墨等分散式的研磨。

氧化鋯珠是以比較先進的工藝制成，其原料達(dá)到微米及納米級，性能指標(biāo)比較優(yōu)越，應(yīng)用在超細(xì)研磨中，可以研磨高粘度，高硬度的物料，如在電子陶瓷、磁性材料、油墨、染料、特種化工行業(yè)中，對其形狀要求為球形或接近球形的為最佳，球形介質(zhì)依然是以撞擊與剪切為主，球形介質(zhì)對于物料的研磨效果最佳。

研磨介質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)因其化學(xué)組成及制造工藝的差異而不同，繼而決定了研磨介質(zhì)不同的抗壓強度和耐磨性，成分的含量不同決定了研磨介質(zhì)的密度，而由動力學(xué)公式P=mv可知，研磨介質(zhì)的沖量P與研磨介質(zhì)的質(zhì)量成正比，研磨介質(zhì)的密度越大，動能越大，研磨效率也就越高。

研磨介質(zhì)的尺寸

以涂料色漿研磨工藝為例，研磨介質(zhì)的大小決定了研磨介質(zhì)與色漿的接觸點的多少，粒徑小的研磨介質(zhì)在相同體積下的接觸點越多，理論上的研磨效率越高；但另一方面，在研磨初期顏料粒徑較大時，研磨介質(zhì)粒徑小的沖量較小，達(dá)不到較好的研磨效果；研磨后期，大粒徑的研磨介質(zhì)由于接觸點少，能量密度不足，導(dǎo)致粒徑分布比小尺寸研磨介質(zhì)差。

研磨工藝

以涂料色漿研磨工藝為例，不同品種的色漿，因其顏料類型(無機顏料、有機顏料、炭黑)、細(xì)度要求、色漿黏度等參數(shù)的不同，所對應(yīng)的研磨工藝也不盡相同。選擇合適的色漿研磨工藝可以顯著地提高色漿的研磨效率，提高色漿的研磨效果，對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性提高有非常重要的意義。

參考資料：

杜祥雷，棒銷式轉(zhuǎn)子影響小型臥式砂磨機研磨效果的分析與研究，蘇州大學(xué)，2018

肖斌等，涂料色漿研磨效率的探索，南京長江涂料有限公司，2013

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！