1 .概述
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠(yuǎn)志）砂磨機(jī)屬于濕法超細(xì)研磨設(shè)備，是從球磨機(jī)發(fā)展而來。廣泛應(yīng)用油墨生產(chǎn)過程中顏料分散及研磨。砂磨機(jī)有不同的分類方式：
* 根據(jù)攪拌軸的結(jié)構(gòu)形狀可分為盤式，棒式，棒盤式（既凸塊式）。
* 根據(jù)研磨筒的布置形式可以分為立式，臥式。
* 根據(jù)筒體容積大小可分為實驗室，小型，中型，大型，超大型。
* 根據(jù)介質(zhì)分離方式可分為靜態(tài)，動態(tài)分離砂磨機(jī)* 根據(jù)能量密度（單位體積裝機(jī)功率）可分為低/高能量密度砂磨機(jī)。
2. 砂磨機(jī)的發(fā)展歷史
砂磨機(jī)是在球磨機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，很多國內(nèi)用戶至今還將砂磨機(jī)稱做球磨機(jī)！而在國外被稱做攪拌式球磨機(jī)（攪拌軸＋球磨機(jī)組合）。球磨機(jī)，攪拌磨和砂磨機(jī)三者到底有什么本質(zhì)差別呢！從破碎原理來理解，三者共同點是利用研磨介質(zhì)之間的碰撞，擠壓，摩擦等原理破碎物料。所以，可以將三者歸類到介質(zhì)磨家族。
砂磨機(jī)發(fā)展大概經(jīng)歷了以下幾個階段（如圖1）
第一階段：→立式攪拌磨（底部篩網(wǎng)分離器+棒式研磨原件）
第二階段：→立式圓盤砂磨機(jī)（盤式+頂部篩網(wǎng)分離器）
第三階段：→立式銷棒砂磨機(jī)（棒式+頂部縫隙分離器）
第四階段：→臥式圓盤砂磨機(jī)（盤式+動態(tài)轉(zhuǎn)子離心分離器）
第五階段：→臥式銷棒循環(huán)砂磨機(jī)（棒式+超大過濾面積分離器）
* 球磨機(jī)不論是研磨原理，還是研磨細(xì)度及應(yīng)用領(lǐng)域都與砂磨機(jī)不大相同。而立式攪拌磨畢竟有了不借助地球重力而具有獨立的能量輸入者，可以認(rèn)為是研磨設(shè)備的一場技術(shù)革命!
* 攪拌磨由于轉(zhuǎn)速低，介質(zhì)尺寸教大，沿銷棒徑向線速度梯度變化大，故研磨效率較低，產(chǎn)品粒度分布寬。所以，攪拌磨逐步被砂磨機(jī)擠出市場，現(xiàn)僅用于硬質(zhì)合金，鐵氧體研磨或預(yù)研磨。
3. 砂磨機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及運行參數(shù)
砂磨機(jī)的功能第一是將物料磨碎，第二將物料與研磨介質(zhì)分離。結(jié)構(gòu)參數(shù)是砂磨機(jī)本身所具有的（由制造廠家確定的），而其運行參數(shù)是實際生產(chǎn)中由操作人員掌握的（用戶）。砂磨機(jī)的材質(zhì)選擇對于所加工產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
(1)砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)
A：研磨原件結(jié)構(gòu)型式：盤式/ 銷棒式/ 凸塊式
B：研磨筒布置方式：臥式/立式
C：介質(zhì)分離器類型：靜態(tài)/動態(tài)
D：攪拌軸密封形式：唇封/機(jī)械密封
E：筒體和磨盤材質(zhì)：不銹鋼/離心澆鑄鋼/陶瓷/高分子材料（PU）
* 臥盤式砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)介質(zhì)分布均勻，研磨效率較高，帶載啟動容易，操作方便，可以設(shè)計成大型或超大型。但能量密度（單位容積裝機(jī)功率）較低，所以研磨細(xì)度受到一定限制。
* 立盤式砂磨機(jī)介質(zhì)分布不均，研磨效率較低，帶載啟動困難。優(yōu)點是無機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)簡單。
* 臥棒式砂磨機(jī)能量密度大，研磨筒短，介質(zhì)分離器過濾面積大，物料停留時間短，散熱效果好，研磨效率高，產(chǎn)品粒度分布窄。一般用于難研磨物料的大流量循環(huán)研磨工藝。
* 立棒式砂磨機(jī)不僅攪拌軸上布置有銷棒，往往在筒體內(nèi)壁也布置有銷棒。能量密度大，研磨強(qiáng)度高。主要用于高粘度物料，如膠印油墨，UV 油墨的生產(chǎn)。
* 研磨介質(zhì)即不是設(shè)計參數(shù)，也不是運行參數(shù)，但它是一個最重要傳輸能量中介體！所有【介質(zhì)磨】研磨效率是否高？產(chǎn)品質(zhì)量是否合格？設(shè)備運行是否可靠？部件壽命是否長？都與介質(zhì)的種類，尺寸，比重有關(guān)。
（2）砂磨機(jī)的介質(zhì)分離形式
介質(zhì)分離系統(tǒng)是砂磨機(jī)的一個重要組成部分，它的功能是將已磨過的物料與研磨介質(zhì)分開。
* 常用的介質(zhì)分離原理如圖3 所示，結(jié)構(gòu)1-3分離原理為靜態(tài)分離，不能使用很小的研磨介質(zhì)。
* 結(jié)構(gòu)4屬于動態(tài)離心分離原理，可以使用小的介質(zhì)，研磨效率高。
* 左上圖為靜態(tài)彈夾介質(zhì)分離，出口容易堵塞，但是清洗方便（被動防守）。
* 右上圖為旋轉(zhuǎn)分離篩筒，不易堵塞，物料從空心軸輸出，但分離筒磨損嚴(yán)重。
* 左下圖為轉(zhuǎn)子動態(tài)分離篩筒結(jié)構(gòu)，離心分離原理，設(shè)備出口不易堵塞。
* 右下圖為轉(zhuǎn)子動態(tài)分離結(jié)構(gòu)，并設(shè)置出口物料返回管道，當(dāng)砂磨機(jī)出口堵塞時，壓力急劇上升，壓力信號開啟輸送螺桿的驅(qū)動電機(jī)，將料漿送回到砂磨機(jī)入口，該原理看似很好，但實際中往往由于液體很小的不可壓縮性很難實現(xiàn)。
（3）砂磨機(jī)各種運行參數(shù)的意義
A：砂磨機(jī)的流量：影響產(chǎn)品細(xì)度，產(chǎn)量以及粒度分布。
B：攪拌軸線速度：影響研磨效率，物料細(xì)度及磨損。
C：介質(zhì)尺寸：影響研磨效率，產(chǎn)品細(xì)度。
D：介質(zhì)填充率：影響研磨效率，產(chǎn)品細(xì)度。
E：介質(zhì)比重：影響研磨效率，產(chǎn)品細(xì)度。
砂磨機(jī)流量：流量和產(chǎn)量是兩個不同的概念，在連續(xù)研磨工藝時兩者絕對值相等。在循環(huán)研磨時，產(chǎn)量是流量的1/n（n循環(huán)次數(shù)）
砂磨機(jī)線速度：線速度大小影響研磨介質(zhì)施加給物料顆粒的動能強(qiáng)度,一般為8-15m/s。
研磨介質(zhì)尺寸：砂磨機(jī)使用的研磨介質(zhì)多為圓球。直徑越小，單位體積中裝填的介質(zhì)數(shù)目越多,磨球之間接觸點就越多，在研磨時間相同情況下產(chǎn)品細(xì)度提高。過小的研磨介質(zhì)往往引起砂磨機(jī)出口分離器的堵塞。所以，砂磨機(jī)分離器的結(jié)構(gòu)及縫隙寬度決定研磨介質(zhì)尺寸大小。一般情況下研磨介質(zhì)直徑為砂磨機(jī)分離器縫隙寬度的2-4倍。
研磨介質(zhì)的裝填率：就是砂磨機(jī)在近似最佳.
研磨效果的所需量: 臥式砂磨機(jī)的裝填率一般為80-85%。立盤式砂磨機(jī)的裝填率一般為75-80%。立棒式砂磨機(jī)的裝填率一般為85-95%質(zhì)量計量法= 砂磨機(jī)有效容積x 裝填率（75-85%）x 介質(zhì)堆積密度?？傊?，研磨介質(zhì)裝填率過高，容易引起砂磨機(jī)溫升過高或者出口堵塞。研磨介質(zhì)裝填率過低，研磨效率低，磨損加劇,研磨時間延長。
研磨介質(zhì)的比重：介質(zhì)比重越大，動能越大，研磨效率越高。生產(chǎn)膠印油墨時一般使用直徑為1.6-2.5mm 的鋼球，而研磨噴繪油墨使用直徑0.3-0.8mm的氧化鋯珠。
（4）砂磨機(jī)研磨工藝選擇
砂磨機(jī)研磨工藝一般有下面四種; 單機(jī)連續(xù)，串聯(lián)連續(xù)，組合循環(huán)，單筒循環(huán)。
* A 單機(jī)連續(xù)研磨工藝一般用于細(xì)度要求不高的產(chǎn)品，如金屬礦，非金屬礦，汽車底漆等。
* B 串聯(lián)研磨屬于連續(xù)研磨，且細(xì)度要求較高產(chǎn)品，如，膠印油墨，化纖消光劑，碳酸鈣等。
* C 組合循環(huán)研磨工藝是連續(xù)研磨與循環(huán)研磨的結(jié)合，第一次小流量研磨的目的是打碎粗顆
粒，從第二遍開始循環(huán)研磨，產(chǎn)品粒度分布窄。一般用于汽車面漆的生產(chǎn)研磨。
* D 單桶循環(huán)研磨工藝前提是循環(huán)次數(shù)必須大于5，循環(huán)桶上配置有攪拌器，以保證物料充分混合，避免循環(huán)桶中的死角。該研磨工藝優(yōu)點是操作簡單，設(shè)備投資小。一般用于，噴繪油墨，陶瓷原料，如碳化硅，氮化硅，碳化硼等研磨。
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