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浅议R型摆式磨粉机的技术创新

摘要：r型摆式磨粉机(雷蒙磨)是粉体加工业中应用最广最普及

的粉磨设备之一。雷蒙磨能这么普及而且经久不衰，是因为有许多

优点。尽管优点众多，传统雷蒙磨的缺点和不足也越来越显露出来。

关键词：r型摆式磨粉机，不足，改进创新

1、传统r型摆式磨粉机存在问题

(1)产品细度较低(≤400目)市场上产品附加值往往与产品细度

直接关联，低附加值的产品已经难以满足用户的要求，因此不少用

户仅把雷蒙磨作为粗加工设备，而用气流磨、搅拌磨、振动磨等来

进行超细加工；

(2)产量较低、能耗较高随着一些高效节能新型粉磨设备的出

现，拉大了与传统雷蒙磨的综合性能的差距；

(3)粉尘外泄污染环境，恶化操作条件，而且产成品损耗较大。

2、r型摆式磨粉机改造的策略

2.1分级机改造

从雷蒙主机磨出粉体的粒径分布中可知，其中有一定的细粉含

量，所以获得超细粉的关键就是改进分级系统。传统雷蒙磨的产成

品设计定位在80~325目(通筛率95%)的范围内。采用的分析器是轴

流风扇的结构，叶片少、转速低。至少直观上存在在直径方向线速

度不一致(分级范围较宽)，而且在外沿上与罩盘间隙较大容易漏粉

等缺陷。因此分级粒径较大，容易有大颗粒污染。当初原设计鼓风

机风压风量参数也是依据加工细度和分析器、管道阻力来选定的，

大流量低风压显然对适应高细分级机的改造不利，必须全面改造。

根据离心式叶轮分级机的分级理论：分级机的分离粒径在相同

叶轮圆周速度的前提下与叶轮的直径成反比，即为了减少分离粒径

必须使用直径小的分级机。但小直径分级机，通过面积小，处理量

也小，为获得小分离粒径和大处理量则通过多个叶轮组合的办法，

有2、3、4、6甚至8个轮组合。20世纪90年代中期，国内一些大

专院校科研单位首先在4r雷蒙机上成功地进行分级改造，采用φ

400×3组合式涡轮分级机来取代原有的扇叶式分析器，使分级细度

提高到600~800目。目前国内外广泛采用的atp型涡轮式超细分级

机，在确保分级细度的前提下为提高产量而采用多轮组合，最大的

做到φ500×6。这种设计不但结构复杂，而且还要保证各叶轮间同

步运行，成本很高还不易维护。对于改造4r、5r这样普及型低成

本的粉磨设备显然必须另寻出路。

2.2风送系统改造

分级机能否良好地实现分级功能，除了其本身的结构参数外还

取决于与之相匹配的风送系统。从叶轮分级机的分离粒径公式可看

出：分离粒径的大小与叶轮转速成反比而与通过叶轮的风量的平方

根成正比。传统雷蒙磨的鼓风机与风扇状分析器相匹配，其额定风

量很大而风压较低，满足分级80~325目的范围。对于我们设定的

目标100~1250目的分级范围而言，分级范围有了很大的变化，因

此为了实现超细分级必须大幅度降低鼓风机的风量。而其风压应大

幅度增加，以便克服引入高速大叶轮分级机后所产的阻力的增加

(根据我们测试，上述4r、5r超细分级机在分级1250目时其反风

压可达到1800~2200pa)。从分离粒径公式可得出要获得较小的

分级粒径必须增加叶轮转速并减小风量，同时还必须使通过叶轮的

气流处于层流状态。较小的风量和流速不易把磨腔内的大颗粒带上

去进入分级区，可减小分级轮外围的压力，更重要的是容易使通过

叶轮的气粉流形成层流状态，有利于分级效率和精度的提高。大量

实验证明：为了获得较小的分级粒径，减小流量的效果往往比增加

叶轮转速的效果更好。当然过小的流量也会降低产量，所以必须反

复试验、合理选择以寻求最佳的工艺参数(叶轮转速与风量的匹

配)。

2.3给料量的控制

良好的分级还要求气体中含粉浓度不能太大，应尽量减小颗粒

间在输送分级过程中的相互干扰。如果气流中含粉浓度过大，则分

级效率降低，成品中还易造成大颗粒污染。但如浓度过小则产量太

低。气流中粉体浓度的大小是由给料量、磨粉能力以及鼓风机风量

等因素决定。我们在分级机的调速电机电路上串联了电流表和电流

继电器，分级机电机的负载电流与分级机叶轮转速，通过叶轮的气

体流量及所带的粉体浓度有关。在转速、流量一定的前提下，粉体

浓度越大，负载电流也越大，用此法来对给料量进行控制。我们在

电流继电器上设置了上限值和下限值，并引入了时间继电器延时值

为t(s)。当给料量过大，造成气粉二相流中的浓度超标，以致使负

载电流超过上限值并连续超过t(s)(