粉体设备CHAPTER SIX 6.7.ppt

CHAPTER SIX POVERIZING PROSSESS AND EQUIPMENTS 6.7　超细粉碎机械 Equipments for Super-fine Comminution 6.7.1 搅拌磨(Agitating Mill or Stirring Mill) 20世纪60年代开始应用，早期称为砂磨机，主要用于染料、油漆、涂料行业的料浆分散与混合，逐渐发展成为一种新型的高效超细粉碎机。 迄今为止能量利用率最高的超细粉磨设备。 与普通球磨机在粉磨机理上的不同点： 输入功率直接高速推动研磨介质来磨细物料。 内置搅拌器的高速回转使研磨介质和物料在整个筒体内不规则翻滚，产生不规则运动，研磨介质和物料之间产生相互撞击和摩擦的双重作用，使物料被磨细并均匀分散。 6.7.1.1 搅拌磨的分类及构造 (1)分类　 按结构形式分：盘式、棒式、环式和螺旋式； 按工作方式分：间歇式、连续式和循环式； 按工作环境分：干式搅拌磨和湿式搅拌磨（湿法居多）； 按安放形式分：立式和卧式搅拌磨； 按密闭形式分：敞开式和密闭式。 最初型式：立式敞开型容器，容器内装一缓慢运转的搅拌器。 改进型式：立式或卧式密闭型。 6.7.1.2 工作原理 电机通过变速装置带动搅拌器回转，搅拌器叶片端部线速度约为3～5m/s，高速搅拌时大4～5倍。 在搅拌器搅动下，研磨介质与物料作多维循环运动和自转运动，从而在磨筒内不断上下、左右相互置换位置产生激烈运动，由研磨介质重力及螺旋回转产生的挤压力对物料进行摩擦、冲击、剪切作用而粉碎。综合了动量和冲量作用，能有效地进行超细粉磨，使产品细度达亚微米级。 能量绝大部分直接用于搅动研磨介质，能耗明显低于球磨机和振动磨。 多功能：不仅具有研磨作用，还具有搅拌和分散作用 6.7.1.3 影响搅拌磨粉碎效果的主要因素 （1）物料特性参数 强度、弹性、极限应力、流体（料浆）粘度、颗粒大小和形状、料浆及物料的温度、研磨介质温度等。 物料特性对粉磨效果的影响与球磨机情况大致相同，即韧性、粘性、纤维类材料较脆性材料难粉碎；流体（料浆）粘度高、粘滞力大的物料难粉碎，能耗高。 （2）过程参数 应力强度、应力分布、通过量及滞留时间、物料充填率、料浆浓度、转速、温度、界面性能及助磨剂的用量和特性等。 6.7.1.4 立式搅拌磨与卧式搅拌磨的比较 （1）立式结构比卧式简单，易更换筛网及其它配件；卧式结构较复杂，拆装和维修较困难，另外，筛网磨损较快。 （2）立式的稳定性不如卧式，操作参数比卧式要求严格，如搅拌器的运转、磨腔内的流动状况等。原因：立式搅拌磨从顶端到底部研磨介质分布不均匀，下端研磨介质聚集较多，压实较紧，因此，上下层间应力分布不均匀。 （3）立式:研磨介质大部分在底部，压应力大，筒体越高，底层压应力越大，故研磨介质的破碎现象比卧式严重得多。 （4）卧式研磨介质填充率可在较大范围(50～90%)内变化，立式研磨介质的填充率不宜过大，否则，会使磨机启动功率增大，甚至启动困难。 6.7.2 胶体磨或分散磨（Colloid or Dispersion Mill）* 利用固定磨子（定子）和高速旋转磨体（转子）的相对运动产生强烈的剪切、摩擦和冲击等力。料浆通过两磨体之间的微小间隙，在上述各力及高频振动的作用下被有效地粉碎、混合、乳化及微粒化。 在较短时间内对颗粒、聚合体或悬浊液等进行粉碎、分散、均匀混合、乳化处理；产品粒度可达几微米甚至亚微米。 两磨体间隙可调（最小可达1μm），易于控制产品粒度。 结构简单，操作维护方便；占地面积小。 固定磨体和高速旋转磨体间隙小，因此，加工精度要求高。 分类：按结构分为：盘式、锤式、透平式和孔口式等。 6.7.3 高速机械冲击式磨机 高速机械冲击式磨机：利用围绕水平或垂直轴高速旋转的回转体（棒、锤和叶片等）对物料进行强烈的冲击，使之与固定体或颗粒间冲击碰撞，以较强大的力量使颗粒粉碎的超细粉碎设备。 冲击式磨机的优点：与其它型式的磨机相比，单位功率粉碎能力大，易于调节粉碎产品粒度，应用范围广，占地面积小，可进行连续、闭路粉碎等。 缺点：由于机件的高速运转及颗粒的冲击、碰撞，磨损较严重，因而不宜用于粉碎硬度太高的物料。 6.7.3.1 超细粉碎机(Super Micro Mill) * 结构： 由机座、机壳和在机壳上装有衬套、撞击销、隔环（将机壳分为第一、二粉碎室和鼓风机室）、两端轴承及水平主轴、装在轴上位于第一、二粉碎室内的风机叶轮和内分级叶轮、在鼓风机室内的风机叶轮所组成。 通过皮带轮带动进行高速旋转。在第一、二粉碎室内分级叶轮下方装有排渣装置。 为了连续加料，在粉碎机的加料装置的入口上装有加料器。 6.7.3.2 喷射粉磨机* 主要组成部分： 重锤式冲击部件、分级轮、风扇轮、环形空气入