隨著現(xiàn)代粉體加工科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會中各行業(yè)對粉體材料的需求呈增長趨勢，粉體加工技術(shù)的重要地位也越來越凸顯出來，對粉體材料的制備尤其是超細(xì)粉體的制備提出了更高的要求。粉磨是獲取超細(xì)粉體的常用方法，在粉體加工實際應(yīng)用中，應(yīng)用效果比較好的粉磨設(shè)備有雷蒙磨、盤磨機(jī)（立式磨）、沖旋粉碎機(jī)、振動磨等。
振動磨是粉體工業(yè)中選用最多的設(shè)備之一，具有高效節(jié)能、產(chǎn)品粒度分布均勻、節(jié)省空間等優(yōu)點，此外，其機(jī)體的擺動幅度很小，制造工藝簡單，具有較高的填充率(65%~80%)和較高的振動頻率(103~157Hz)，因此單位容積生產(chǎn)率大?
１ 振動磨的工作原理
振動磨的粉磨作用主要靠磨介的劇烈沖擊和不斷的旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)），使物料迅速粉碎，其粉碎作用主要由磨機(jī)機(jī)體做閉合循環(huán)運動而產(chǎn)生,所以振動磨內(nèi)研磨體的填充率要比作回轉(zhuǎn)運動的球磨機(jī)高得多,球磨機(jī)填充率為30%左右，而振動磨可高達(dá)80%?高填充率導(dǎo)致磨介更頻繁的沖擊,加上磨機(jī)軸振動頻率可達(dá)1500次/min，這樣每個磨介的沖擊次數(shù)在相同時間內(nèi)要比球磨機(jī)高出數(shù)十倍。雖然振動磨沖擊次數(shù)多，但是振動磨內(nèi)每個研磨體的沖擊力要比球磨機(jī)小，這是由于球磨機(jī)的鋼球直徑較大，又作回轉(zhuǎn)運動，自由拋落高度大，沖擊力就大，而振動磨不作回轉(zhuǎn)運動沖擊力就小，因而對細(xì)顆粒物料能量利用率更高。
振動磨除了沖擊粉碎作用之外，還有研磨粉碎作用。即鋼棒之間的搓研作用，使物料在較大程度上處于剪切應(yīng)力狀態(tài)，而脆性物料的抗剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，所以物料在研磨作用下極易破壞，在振動磨內(nèi)因鋼棒填充率大，研磨作用占有相當(dāng)大的比重，因此采用振動磨來進(jìn)行固體物料的粉磨是有效的。振動磨內(nèi)鋼棒和物料的運動形式見圖１。
 ２ 振動磨的結(jié)構(gòu)特點
振動磨起源于德國，美國、前蘇聯(lián)、日本、我國也于上世紀(jì)50~60年代紛紛研發(fā),品種繁多,結(jié)構(gòu)形式上不斷出新?振動磨的生產(chǎn)效率取決于介質(zhì)的運動狀態(tài)和能量分布,由于低能量區(qū)的存在,振動磨能量利用率低,因此振動磨的磨筒直徑一般限制在650mm?
由于振動磨工作時動荷載比較大，為了緩沖設(shè)備對基礎(chǔ)的沖擊，一般振動磨都是固定在質(zhì)量達(dá)10t的水泥混凝土的防振基座上，設(shè)備和防振基座通過４組或者６組專用彈簧座落在與建筑物脫開的獨立土建基礎(chǔ)上。
３ 常用振動磨的工藝流程
振動磨的工藝配置有間歇式粉磨、連續(xù)式粉磨、干式粉磨、濕式粉磨、特種粉磨（如防氧化、防爆炸）等。常用流程有開路粉磨、閉路粉磨、串聯(lián)粉磨、并聯(lián)粉磨等。
振動磨的筒體配置有垂直和水平２種形式，垂直配置的雙筒有３種形式：順序連接、平行連接、中心給料，詳見圖２。
 順序連接形式的物料滯留時間長達(dá)12min以上，適用于相對硬和難磨的物料；平行連接的物料滯留時間在3~12min內(nèi)，具有較高的通過率，而且兩個筒可以同時處理不同的物料，這種配置適用于易磨物料；中心給料配置的物料滯留時間很短，物料通過率相對高，該配置適用于較軟物料，而且粉料的顆粒比較粗糙，比表面積大，適合于后期化學(xué)合成。
硅粉加工中硅粉比表面積越高，越有利于后期合成，因此我院承擔(dān)的某硅粉項目選用了中心給料方式。
４ 振動磨的工藝參數(shù)
某粉體加工車間，選用一款Ｕ 型雙筒振動磨，設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷為１0t/h，磨機(jī)配置方式為中心給料方式，介質(zhì)充填率約80%，鋼桶直徑500mm，長3000mm?振動磨入料產(chǎn)品的粒度為-15mm，磨礦時間1min，產(chǎn)品粒度-0.3mm占41.6%；磨礦時間2min，產(chǎn)品粒度-0.3mm占60.5%；磨礦時間3min，產(chǎn)品粒度-0.3mm 占81.2%?
通過磨機(jī)產(chǎn)品的粒度分析，該設(shè)備磨出的產(chǎn)品粒度分布完全符合后期合成的需要，由于該設(shè)備用于粉體加工積累的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)少，許多參數(shù)還需進(jìn)一步優(yōu)化。因本次振動磨是第１次使用，加入的鋼棒全部是規(guī)格一樣的，隨著鋼棒的磨損，以及后期添加鋼棒，鋼棒的組成會發(fā)生變化，這種變化可依托生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)來確定一個最佳的不同規(guī)格的鋼棒添加比例和最優(yōu)的充填比率。由于正向擠壓碰撞是振動磨機(jī)主要的碰撞能量，提高振動磨的振幅，可大幅增加參與能量傳遞的接觸面積，增加正向擠壓的碰撞能量的利用效率，選用該設(shè)備的企業(yè)可根據(jù)物料的性質(zhì)對振動磨的振幅進(jìn)行優(yōu)化。
５ 結(jié)論
振動磨因密封性好，集中了沖擊粉碎、強(qiáng)力研磨、高頻疲勞破壞等優(yōu)點，且以較大的振幅將碰撞能量作用于被磨物料表面而使產(chǎn)品粒度均勻、分布集中，因此在粉體粉磨實踐中發(fā)揮了良好的作用，在非金屬礦物粉體加工中具有較好的應(yīng)用前景。
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