球磨机的工作原理.ppt

贾立山 贾立山 球磨机与复合材料的制备 实验目的实验仪器实验原理操作步骤注意事项 实验目的 通过球磨机与粉体材料制备，使学生系统了解 和熟悉复合材料设计、制备的方式和方法，广泛深 入地理解所学理论知识，掌握复合材料设计、制备 的一般过程，提高学生的工程应用能力，为复合材 料的研究打下牢固基础 实验仪器 滚筒式球磨机 QM-SP行星球磨机 电子天平 Fe粉、 Al2O3粉 实验原理 球磨机在粉碎过程中，不但可以降低物料粒度， 同时也可以将两种或两种以上物料加以混合 球磨机的主要工作部分为一回转圆筒，靠筒内装 入的钢球、钢段或瓷球、刚玉球等研磨介质的冲击和 研磨作用将物料粉碎和磨细。 球磨机在建材、冶金、选矿和电力等工业中应 用极为广泛，具有以下优点： 对物料的适应性强，能连续生产，生产能力大，可满足现代大规模工业生产的需要 粉碎比大，易于调整产品的细度 结构简单，坚固，操作可靠，维护管理简单，能长期连续运转 密封性好，可负压操作，防止粉尘飞扬 缺点： 工作效率低，大部分电能转变为热量而损失 机体笨重，大型磨机重达几百吨，投资大 工作时噪声大 研磨体和衬板的消耗量大 滚筒式球磨机 球磨机的主体是由钢板卷制而成的回转筒体，筒 体内壁装有衬板，内部装有不同规格的研磨体。 工作原理 当磨机回转时，研磨体由于离 心力的作用贴附在筒体衬板表面， 随筒体一起回转；被带到一定高度 时，由于其本身的重力作用，像抛 射体一样落下，冲击筒体内的物料 泻落式运动状态 球磨机转速较低时，全部研磨体可以看成是一个 松散的“团块”，“团块”的界面随着筒体的转动而 沿着转动方向不断向上偏斜，形成 斜坡。当斜坡的倾斜角达到研磨体 “团块”的自然休角时，研磨体在 重力等作用下沿斜坡滚下，形成泻 落式的运动。此时，在“团块”中 研磨体大体上是分层运动，各层研 磨体沿各自的圆轨迹上升并随之从 斜坡的坡面滚下。 泻落式运动状态 泻落式的运动状态下，物料 主要在研磨体相对运动时产生的 碰击和研磨作用下而被粉碎，此 情形时对物料有较强的研磨作用， 但无冲击作用，对大块物料的粉 碎效果不好 抛落式运动状态 球磨机转速较高时，研磨体随筒体旋转上升至一 定高度后，像抛射体一样抛落下来，不是沿着研磨体 “团块”的坡面泻落，这种运动状 态称为抛落式运动，在抛落式运动 中，每层研磨体的运动轨迹都可分 成两部分，一部分是圆弧，一部分 近似为抛物线，物料主要在研磨体 抛落时的碰击作用及部分的研磨作 用下而被粉碎，粉碎效果较好 离心式运动状态 筒体转速过高时，由于离心力的作用，研磨体 “贴附”在筒体内壁上与筒体一起 做旋转运动而不再抛落。 这种运动中，研磨体不再对物 料产生碰击和研磨作用，物料不会 被粉碎。 行星式球磨机 行星式球磨机是混合、细磨、新产品研制和小 批量生产高新技术材料的必备装置，产品体积小、 功能全、效率高、噪声低，广泛应用于地质、矿产、 冶金、电子、建材、陶瓷、化工、医药、环保等部 门。 行星式球磨机 QM系列行星式球磨机是混合、细磨、新产品 研制和小批量生产高新技术材料的必备装置。在一 转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐中 心轴作行星运动，罐中磨球在高速运动中研磨和混 合样品。配用真空球磨罐，可在真空或惰性气体状 态下磨制试样。 该产品能用干、湿两种方法粉碎和混合粒度不 同，材料各异的各类固体颗粒、悬浮液和糊膏。研 磨产品最小粒度可至0.1微米。 行星式球磨机的工作原理与滚筒式球磨机有所不同: 1.行星式高能球磨机由于具有较大的惯性力，对粉料产生很大的高频冲击、摩擦力，对物料进行快速细磨、混合，撞击力随着转速的提高成平方增加 2.行星式球磨机中，磨球与磨筒壁的脱离点仅与设计尺寸有关，而与转速无关，提高转速可增加磨球对粉料的撞击力与撞击频率 3.磨球脱离筒壁后在筒底上作复杂运动，并构成对粉料的强烈撞击与搓擦 实验步骤 用电子天平称取适当比例Fe粉、 Al2O3粉 将粉体倒入球磨罐中，放置于球磨机上 固定球磨机转速，采用不同的球磨时间，观察粉体的混合情况 固定球磨时间，采用不同的球磨机转速，观察粉体的混合情况 将复合粉体从球磨罐中取出 注意事项 装磨料：球磨前要求松脆磨料不大于10mm，其它磨料一般小于3mm，装料量不超过罐容积的二分之一（不包括磨球）；每罐最大装料量：球磨罐容积的四分之三（包括磨球） 装磨球：为提高球磨效率，罐内装入大小不同的磨球，大球主要作用是砸碎磨料，小球则用于研磨，使磨料达到一定的细度 各规格球磨罐的配球(仅供参考)： 罐（mL） 50 100 150