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陶瓷珠的大小对研磨效果的影响

浏览数量:41     作者:本站编辑     发布时间: 2018-06-27      来源:本站

陶瓷珠的大小对研磨效果的影响

研磨设备从全球第一台使用粒径较大(Ø10mm左右)研磨介质的搅拌式球磨机(Attritor)诞生,发展到使用粒径较小研磨珠的立式砂磨机、卧式砂磨机以及各种带改良功能的超细研磨砂磨机,使用的研磨介质的粒径愈来愈小。其原因是:在研磨设备输入能量足够大的前提下,研磨珠愈小,研磨效率愈高,物料研磨后细度愈细、分布愈窄;其二,砂磨机介质分离系统不断改进,使用小尺寸的研磨珠成为可能,传统砂磨机使用的缝隙环及静态筛网很难分离小尺寸研磨珠,采用动态离心分离系统,允许使用的最小珠子为Ø0.2mm,不会发生堵塞及异常磨损。
      搅拌磨、砂磨机粉碎原理是:通过输入能量带动搅拌器高速旋转,使研磨珠产生强大的离心力,珠子和物料之间剧烈地碰撞、剪切与摩擦,物料迅速得以粉碎。以立式砂磨机为例,设分散盘直径为Ø100,外沿线速度为10m/s,Ø2、Ø1、Ø0.6三种尺寸珠子所受离心力分别是其自身重力的51倍、102倍和170倍。线速度愈高,珠子所受离心力愈大;珠子愈小,所受离心力与其身重力比愈大。离心力愈大,珠子碰撞次数愈多,从而强化了物料粉碎。

 

研磨过程是通过研磨介质之间的挤压、碰撞、剪切和磨擦完成的,任何一个物料颗粒只有在位于有效粉碎区域才能得以粉碎。一个直径为2r的物料在两个相互接触半径为R的研磨珠之间,才能粉碎,亦即当这两个研磨介质的间距小于2r的这个范围之间是粉碎区域,两研磨介质之间的粉碎有效区域的体积为V=2πr2(R+r/3),整个磨机中的有效粉碎区域是两个研磨珠之间有效粉碎体积与接触点数量的积。因此使用小研磨珠时单位体积的有效粉碎区域成指数倍率增大(≈1/R2),在25.4mm3的范围内,直径为3mm的研磨珠,其接触点为2900个,而直径为0.8mm的研磨珠,其接触点为180000个。因此,采用小尺寸的珠子能够充分利用输入的能量,以较低的能耗快速得到颗粒细、分布窄的物料。

 


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