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設(shè)備介紹

由于高新技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)對(duì)礦物粉體的特殊要求，粉體工業(yè)正朝著超細(xì)粉碎的方向迅速發(fā)展。超細(xì)粉體的比表面積大、顆粒缺陷少、活性高、反應(yīng)速率快、填充補(bǔ)強(qiáng)性好、溶解度大、燒結(jié)溫度低且燒結(jié)強(qiáng)度高，因此，提高超細(xì)粉碎技術(shù)對(duì)現(xiàn)代高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義。

超細(xì)攪拌磨是現(xiàn)代超細(xì)粉碎的主要設(shè)備之一,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(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)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。

工作原理

攪拌研磨機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、機(jī)架、筒體和攪拌裝置構(gòu)成。筒體內(nèi)填充有一定數(shù)量的研磨介質(zhì)，研磨介質(zhì)可以是瓷球、玻璃球、氧化鋯珠、鋼球或天然砂等。攪拌裝置可以有多種形式，如軸棒式、圓盤(pán)式、穿孔圓盤(pán)式、葉片式、圓柱式、圓環(huán)式、螺旋式等，工作方式可以有干法和濕法。對(duì)于立式攪拌磨，物料可以從筒體上部利用傳送裝置給入，也可以從筒體下部經(jīng)泵送入研磨腔內(nèi)。

工作時(shí)，研磨介質(zhì)隨攪拌器做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，包括公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，物料給入研磨腔后與攪拌中的研磨介質(zhì)發(fā)生碰撞、擠壓、摩擦。在整個(gè)筒體內(nèi)剪切力和擠壓力處處存在，這是由于沿徑向方向，位于不同半徑上的物料和磨介的運(yùn)動(dòng)速度不同，沿垂直方向，層與層之間物料和磨球的運(yùn)動(dòng)速度也不相等,存在一個(gè)速度梯度。在攪拌器附近物料粉碎效率高，磨球除了做圓周運(yùn)動(dòng)外,還存在不同程度的上下翻動(dòng)運(yùn)動(dòng),有一部分磨球與攪拌器發(fā)生沖撞、摩擦,在攪拌器附近還存在一定的沖擊力。

綜合起來(lái)，在整個(gè)研磨室內(nèi)起粉碎作用的力有剪切力、擠壓力和沖擊力。擠壓、研磨（擠壓+剪切）的作用方式是微粉碎的較好方式,而且能量利用率高、新生表面積大。擠壓、研磨的作用力方式使顆粒表層剝落,產(chǎn)生不wan全粉碎,顆粒越小,受擠壓、研磨的表面積越大,而且擠壓、研磨還能克服微粒之間的物理化學(xué)力以及粘附、聚結(jié)現(xiàn)象。

槽型攪拌磨機(jī)其結(jié)構(gòu)示于圖1，一般為間歇式 生產(chǎn)，個(gè)別的也可連續(xù)生產(chǎn)。筒體為立式圓筒，內(nèi)裝研 磨介質(zhì);主軸上裝有棒型攪拌器，由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使 河 圖1槽型攪拌磨機(jī)示意圖 1一攪拌軸;2一球介質(zhì);3一槽;4一物料循環(huán)系統(tǒng) 介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈研磨作用，從而粉碎物料。這種磨機(jī)裝有 物料循環(huán)系統(tǒng)（裝有砂泵）和槽底排料部分（裝有篩 網(wǎng)），二者均裝有閥門(mén)，以控制物料排出細(xì)度及循環(huán)量。 筒體外有水冷卻裝置，以控制磨機(jī)內(nèi)漿體溫度。研磨介 質(zhì)可為大小不同的鋼球、陶瓷球、玻璃球或砂礫等，視 被磨物料性質(zhì)及產(chǎn)品粒度要求而定;可用于碳化鎢、鐵 氧體磁性材料、陶瓷材料、鉆粉、炭黑等物料的細(xì)磨及 超細(xì)磨。這種設(shè)備生產(chǎn)量小，只能作為專(zhuān)用材料的粉體 制備。 環(huán)型攪拌磨機(jī)結(jié)構(gòu)示于圖2，其研磨筒體呈 "W"形，攪拌器為兩個(gè)倒置的三角葉輪;筒體與葉輪間 裝入研磨介質(zhì)、物料和水。三角形攪拌器由主軸帶動(dòng)旋 轉(zhuǎn)，葉輪攪拌器圓周速度可達(dá)10~15m/S，由此帶動(dòng)研 出料洲一囑/2 6，~~上〕、獄目無(wú)史樹(shù)灸次!交門(mén)。教月叨夕一3 以寶今盟1砂t頭裕陽(yáng)n{11比以月叱生服灼付一一一一4 7'惻買(mǎi)臀 圖2環(huán)型攪拌磨機(jī) 1一旋轉(zhuǎn)軸;2一分離間隙;3一三角形攪拌器;4一W形筒體; 5一磨碎室;6一研磨介質(zhì);7一進(jìn)料間隙 磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生對(duì)物料的粉碎作用。被磨物料由機(jī) 體上部用泵給入，在"W"型筒體流經(jīng)一周后由排料口 排出。產(chǎn)品細(xì)度可根據(jù)介質(zhì)大小和物料流經(jīng)磨機(jī)的速 度調(diào)節(jié)，例如，采用直徑。.5~3mm的玻璃珠作研磨介 質(zhì)磨碎氧化錯(cuò)時(shí)，產(chǎn)品粒度可達(dá)。.5拼m。這種設(shè)備產(chǎn)量 低，只能用于特殊物料的細(xì)磨和超細(xì)磨。 立式攪拌磨機(jī)磨機(jī)為立式圓筒，內(nèi)裝攪拌器;又 分為塔式、NRZK型和TRzK型等。 塔式攪拌磨機(jī)磨機(jī)圓筒的長(zhǎng)度H與直徑D之 比H/D較大，故稱(chēng)"塔式"。這種磨機(jī)出現(xiàn)于1953年， 最初用來(lái)代替球磨機(jī)作中礦再磨，后來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用于水 冶浸出前物料的細(xì)磨;其結(jié)構(gòu)為一立式圓筒，筒中裝有 上部支撐的懸螺旋攪拌器，傳動(dòng)裝置在上部，由電動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)螺旋攪拌器旋轉(zhuǎn)，從而使筒體內(nèi)的研磨介質(zhì)沿螺 旋的中心軸上升，然后沿筒體和螺旋之間的間隙下降， 如此周而復(fù)始，使物料被磨碎。砂泵保證礦漿在筒體與 分級(jí)機(jī)之間的循環(huán)。磨細(xì)的物料在筒體上升溢流中最 后流入分級(jí)機(jī)，粗粒通過(guò)管道被砂泵吸人返回磨機(jī)再 磨。立式磨機(jī)中介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)克服地心引力做功的能耗 與臥式磨機(jī)相比少得多，故立式磨機(jī)的能量效率較高。 立式磨機(jī)筒體直徑小、高度大，從而增加了研磨介質(zhì)之 間的壓力，這樣研磨介質(zhì)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就增加了對(duì)物料的 研磨力，故適用于細(xì)磨和超細(xì)磨。塔式磨機(jī)主要靠球介 質(zhì)研磨物料，研磨介質(zhì)球徑一般為25一lomm，超細(xì)磨 碎時(shí)用小球。最大給料粒度為smm，否則磨礦效率下 降。塔式磨機(jī)有濕式（圖3）及干式（圖4）兩種。這種磨 給料 月.峨二' 1溉 圖3濕式塔式磨機(jī) 1一筒體;2一分級(jí)機(jī);3一螺旋攪拌器;4一砂泵 進(jìn)…臀4 圖4干式塔式磨機(jī) 1一筒體;2一螺旋攪拌器;3一減速裝置; 4一電動(dòng)機(jī);5一粗粉分離器 機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因無(wú)沖擊力，安裝基礎(chǔ)簡(jiǎn) 易，工作平穩(wěn)，無(wú)震動(dòng)，噪音小，電耗低，可進(jìn)行開(kāi)、閉路 磨礦;磨機(jī)筒體能同時(shí)完成磨碎、浸出兩種作業(yè)，適于 制備超細(xì)粒。缺點(diǎn)是攪拌螺旋和筒體襯板磨損較快，不 易大型化。最大塔式磨機(jī)直徑為Zm。中國(guó)生產(chǎn)的有JM 系列塔式磨機(jī)。 NRZK型攪拌磨機(jī)由瑞士創(chuàng)制。結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工 藝系統(tǒng)示于圖5，物料、水及分散劑由攪拌器調(diào)好后給 人攪拌磨機(jī)中，磨好的料漿與研磨介質(zhì)一起由底部排 錐呀 圖5 NRZK濕式攪拌磨機(jī)工作系統(tǒng) 1一分散荊;2一制漿攪拌器戶(hù)一攪拌磨機(jī); 4一研磨介質(zhì)、料漿分離、洗滌系統(tǒng);5一研磨介質(zhì) 干燥，6一產(chǎn)品儲(chǔ)存?zhèn)} 給料 氣流口 6片Z· 產(chǎn)二品 圖6 TRZK千式攪拌磨機(jī)工作系統(tǒng) 1一攪拌磨機(jī);2一研磨介質(zhì)分離篩;3一研磨介質(zhì) 自循環(huán)系統(tǒng);4一二次空氣分級(jí)機(jī);5一旋 風(fēng)集塵器;6一布袋除塵器 出，經(jīng)介質(zhì)、料漿分離器將二者分離;前者洗滌后由料 斗提升器提升干燥后再用;后者由泵送入產(chǎn)品儲(chǔ)存?zhèn)}。 這種磨機(jī)的特點(diǎn)是可處理濃度較高、粘度較大的料漿。 研磨介質(zhì)為鋼球或瓷球;給料粒度。.15~0.Zmm，產(chǎn) 品粒度可達(dá)5~6產(chǎn)m。通過(guò)調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速及物料在 磨機(jī)中的停留時(shí)間可控制產(chǎn)品細(xì)度。這種攪拌磨機(jī)可 用來(lái)對(duì)滑石、石灰石、粘土、白云石等非金屬礦物進(jìn)行 超細(xì)磨，以制備造紙?zhí)盍虾屯苛系取?TRZK型攪拌磨機(jī)由瑞士研制。構(gòu)造及工作系 統(tǒng)示于圖6。這是一種干式攪拌磨碎系統(tǒng)。立式攪拌磨 機(jī)與空氣分級(jí)機(jī)構(gòu)成閉路循環(huán)，被磨物料和研磨介質(zhì) 從磨機(jī)中排出后經(jīng)篩分分離出介質(zhì)，篩下物料入空氣 分級(jí)機(jī)經(jīng)二次分級(jí)，細(xì)物料成最終產(chǎn)品，粗物料返回磨 機(jī)再磨。這種磨機(jī)可處理軟的及中硬物料，產(chǎn)品細(xì)度可 達(dá)3拼m以下。利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制空氣分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速 及空氣裝置可調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度，這是一種很好的超細(xì)磨 碎設(shè)備。