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1、从鼓式磨机到环室式磨机WillyJohn、一球磨机,。,,球磨机也称鼓式磨机为最古老的分散和粉碎机之一在机器运转时筒体绕轴旋转。、间,,歇操作磨机内装有一定量的物料和研磨元件加入物料随结块物和颗粒大小的不同其。,研磨和分散的时间为6到60小时与其它型式的磨机比较并不特别有效因为每层的磨球。已经注意到在顶部的滚动球层和直接在其下面形成的滚动不那么剧的研磨强度各不相同。,烈的球层之间的研磨效果最好此种效率从上到下逐层降低因上一层磨球的滚动妨碍了,一直到最末一层磨球直接与鼓壁接触而根本不转动了,只是前后滑动。下一层磨球的运动,,。此处的研磨效率最低与其说是研磨还不是
2、说是压碎这样会导致磨球和磨机壁的磨损。,。振动磨机是比较有效的因磨机内全部球料经受振动作用迫使球与球之间相互碰撞。,振动磨机也能分批处理物料上述两种磨机生产的最终产品的粒度范围很宽但有大量研,。,磨过度的细粒存在这在一般产品中是非常不希望的在低粘性的研磨物料中过大的颗粒可用筛子和许多其它方法除去;,在高粘性分散物料中颗粒过大的块状物可由单辊架来剔`。除竺、.六面目`.才..,抬J砂`口牲J才,.庭,,刁栩.,.丫,仁-二,,早期的磨机由一空心圆筒构成装有水平旋转的轴借一竖向慢速搅拌机带动球运动,。,,(见图1)〔瑞士专利132086(1928)〕进一步发展的磨
3、机如(图2)所示〔美国专利27643591950。()〕1:,,磨罐的直径与高度比是在1范围内所用研磨元件仍然比较大并且也是间歇式操。,,。作用泵将磨料(或分散料)从磨机底部抽出又用泵送回入顶部确保磨料加工均匀为了图1搅拌式磨机图2搅拌式磨机,却,,,,,力求物料在一个工序中连续研磨便将磨罐逐渐变成细长形见(图3)〔美国专利3149789。:,,(1960)〕磨罐的直径与高度之比为14一般以低速达到研磨目的的搅拌机现已改进为,,,。高速(图4)为美国专利2855156中的搅拌式球磨机口二一:钾祷:夕:一勺{鬓弓。毛二二二斗:。上J;遴}三订:r.舀酬J(,l0
4、0;0’二二争::.O!一下不刃i叠000.垫图3搅拌式球磨机图4搅拌式球磨机,,,以前已知道设计先进的快速运转的搅拌式球磨机〔如德国专利110998(1956)〕主,。要是采用同心式搅拌盘能量是通过研磨或分散物料粘附在转动盘而传递然而就这种磨,主要采用于。机而言1毫米以下的研磨元件三、环室式磨机,,,环室式磨机的搅拌轴是空心的轴的直径很大在搅拌轴上和磨罐内壁上附有栓条它,,能使研磨元件的活动达到最佳化此磨机能得到狭窄的粒度范围是其他型式的搅拌式磨机。,,所不可能达到的与体积对比其冷却表面积很大原因是磨罐和搅拌机都有冷却能使热敏,。性产品在一个工序中加工完成而
5、不需经过两个工序1.近期发展与理论研究最近曾对物料可能在一个工序中进行均匀分散作了许多试,,。验在申请或公布的专利中有大量的文章述及搅拌式球磨机和搅拌元件的设计搅拌器上,,,的栓条原来采用圆形的后来在发展过程中增加了各种形式的栓条包括多孔齿形盘式搅。拌元件常设计成带有不同螺距的蜗杆改变搅拌元件的几何形状是为了使球料尽可能均匀,,地运动在左球与右球之间或上球与下球之间的速度差异越大则球与球之间的磨料和分散,。料所受到的剪切效应也越强烈其研磨效果也较好这些快速运转的细长形磨机较水平旋,。转的球磨机所生产的最后产品其粒度范围狭窄,,美国专利3149789号已述及采用
6、相同尺寸的磨研元件可生产粒度范围更为狭窄的产。,,品如果忽视动量纯研磨的粉碎作用是由于层层滚动的球层间的剪切效应而事实上两个,碰撞球间产生的粉碎过程是十分抽象的因此我们确定了由搅拌器施加于球上的动能数值:是由于其运动速度及其质量来决定·,A~P.5饥V-,,,当两球碰撞时球间的物料被粉碎了粉碎程度很大部分取决于两球间的比表面压力即除了加入有效动能外,,。要达到均匀的粉碎程度两球碰撞时的接触表面积应该几乎相等:两个碰撞球之间的圆形压力面积的半径按Her垅的理论如下.··。一15(1一川:/刃粼.P,os,,式中(也可见图句P为球碰撞力户是Pison数的倒数值:是
7、从下式推导出来的,E是球材料的弹性模数11.1十r—犷1—rZ,,。很易看出同样大小的圆球其接触表面积也相等因为有关球材料的因素通常是一样的又:,一伪,故对每一对的碰撞球的因素护,由于外形尺寸相同()都相同这意味着影响研磨效率的三个因素的两个因素,只是使研磨元件运动的搅拌器接触表面积和磨球质量为常数,—臂的转速有变动在对两球碰撞力的理论计,。算中臂转速出现二次方对所有形式的球,,磨机来说这些都是已知的其最大圆周速度,是搅拌器上的栓条外端处调节的而在搅拌,,轴上的周边速度为最小值后者却不为零因为搅拌轴占。有一定空间遥卜二!i}昌一l冒r~~es:卜,一.仁二二~
8、~,{r{正二二昌产,,.,尸图5两球
