一、典型介質(zhì)攪拌磨的沿革過程
| 年代 |
磨機(jī)名稱 |
| 20世紀(jì)30年代后期 |
立式USBM型磨 |
| 20世紀(jì)40年代后期 |
立式砂磨 |
| 20世紀(jì)50年代 |
塔磨立式Szegvari型磨 |
| 20世紀(jì)70年代 |
臥式Drais型磨臥式磨 |
| 20世紀(jì)80年代 |
立式DoBall型磨
立式TRZK型磨
臥式UP型磨
臥式Dynarmic型磨
立式Micros型磨
立式Submill型磨
臥式Dyn-mill型磨
臥式AHK型磨
臥式K型磨 |
| 20世紀(jì)90年代 |
立式SAM型磨
立式MaxxMill型磨
臥式ZR型離心磨
立式Superflow型磨
立式ATR型磨
臥式Netzsch-lsa型磨
立式HSA型磨 |
二、介質(zhì)攪拌磨的主要用途
| 工業(yè) |
產(chǎn)品或用途 |
| 涂料 |
裝飾涂料、高級(jí)汽車涂料、工業(yè)涂料 |
油墨
染顏料 |
印刷油墨（水劑、乳膠劑）、染料（紡織品等用)、顏料 |
| 材料 |
陶瓷原料、水泥原料、金屬粉末 |
| 醫(yī)藥 |
藥物粉末、難溶性藥物品體、中草藥粉末等 |
| 化工 |
化學(xué)原料粉末 |
| 電子 |
高性能電子陶瓷粉末、音像磁性材料粉末、電子元件的氧化物粉末 |
| 礦物 |
貴重金屬礦物解離，非金屬礦物粉末（石灰石、石膏、高嶺土及氫氧化鋯等）、礦物顆粒表面改性 |
三、基本工作原理
四、比較攪拌磨與其他磨機(jī)獲得產(chǎn)品細(xì)度與所需能耗的關(guān)系
五、結(jié)構(gòu)與部件
1、機(jī)型和取向 2、攪拌器 3、研磨介質(zhì) 4、磨介分離裝置 5、冷卻系統(tǒng) 6、密封裝置 7、其他輔助設(shè)備和儀表
六、機(jī)型和取向：
采用何種機(jī)型和取向，除了根據(jù)所獲產(chǎn)品的要求外，主要取決于與其工藝相關(guān)的參數(shù)。
1、干式和濕式機(jī)
2、按臥式和立式機(jī)
3、按能量密度大?。?.05-5kW/dm3)大小
4、按處理料漿粘度(幾百-幾萬厘泊）大小
七、攪拌器
八、研磨介質(zhì)
九、研磨介質(zhì)的維氏硬度
十、研磨介質(zhì)的堆積密度
十一、介質(zhì)攪拌磨所用磨介的種類和性質(zhì)
| 種類 |
密度/（g/cm3) |
最小球（珠）或圓柱棒的直徑/mm |
磨損評(píng)估 |
| 塑料 |
0.9～2.1 |
0.15 |
+ |
| 石英砂 |
2.65 |
0.10 |
0－ |
| 渥太華幫 |
2.65 |
0.20 |
+0 |
| 玻璃（含鉛） |
2.90 |
0.30 |
0 |
| 玻璃（含鉛） |
2.50 |
0.30 |
0 |
| Al2O3(99.9%) |
4.05 |
1.00 |
++ |
| Al2O3/ZrO2 |
4.10 |
0.60 |
+ |
| 硅鋯 |
3.70～3.80 |
0.20 |
0 |
| ZrO2/MgO |
5.50 |
0.30～0.40 |
－ |
| ZrO2/CaO |
6.10～6.20 |
0.30～0.40 |
+ |
| ZrO2/Y2O3 |
6.00 |
0.10 |
++ |
| 碳鋼 |
7.00～7.60 |
0.10 |
0 |
| 鉻鋼 |
7.85 |
1.00 |
0 |
十二、磨介分離裝置
十三、靜態(tài)分離設(shè)計(jì)（容易堵塞，清洗簡(jiǎn)單，無需打開機(jī)器方便 ）
十四、動(dòng)態(tài)分離設(shè)計(jì)（動(dòng)態(tài)分離，出口不堵，可以使用小研磨介質(zhì)）
十五、冷卻系統(tǒng)
密封十六、裝置
十七、其他輔助設(shè)備和儀表
1、給料泵（軟管泵、隔膜泵、螺桿泵）
2、儀表
3、電器控制柜
4、磨介收集槽
十八、影響研磨效果的主要參數(shù)
<一>機(jī)械參數(shù)
1、攪拌器轉(zhuǎn)速或末端線速度
攪拌器的轉(zhuǎn)速是影響研磨產(chǎn)品粒度及所能耗的主要機(jī)械參數(shù)之一。一般在200-4000 轉(zhuǎn)/分 （切線速度 3-25 米/秒）。攪拌器轉(zhuǎn)速過大（>2000轉(zhuǎn)/分 或>11米/秒)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磨介磨損和產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。
| 攪拌速度對(duì)研磨效果的影響 |
轉(zhuǎn)速
（攪拌速度） |
產(chǎn)品細(xì)度 |
研磨時(shí)間 |
磨介磨損 |
能耗 |
產(chǎn)品產(chǎn)出率 |
| ↑ |
↑ |
↓ |
↑ |
↑ |
↑ |
| ↓ |
↓ |
↑ |
↓ |
↓ |
↓ |
2、磨珠尺寸
常用的磨珠尺寸為0.3-25毫米（最小尺寸為0.03毫米）。為了保證磨珠的有效研磨作用，應(yīng)采用尺寸較大的磨珠研磨較粗顆粒，反之亦然。為取得最大研磨效率所用磨珠尺寸與給料粒度之間存在一最佳比值，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來確定。
3、磨介形狀
磨介形狀也影響攪拌磨的研磨效率。有一實(shí)驗(yàn)證明：短園柱形磨介比磨珠研磨效果好。
4、磨介密度和硬度
一般地， 選擇應(yīng)用于攪拌磨中適當(dāng)密度和硬度的磨介要根據(jù)待磨顆粒粒度，并通過實(shí)驗(yàn)來確定。
基本原則是：
1）選擇比待磨物料顆粒相對(duì)密度較大的磨介；
2）選擇相對(duì)密度較大的磨介研磨粘度較大的漿料；
3）在研磨硬度較低的顆粒時(shí)，可采用相對(duì)密度小硬度低的磨介，而在研磨硬度較大的顆粒時(shí)， 要采用相對(duì)密度大、較硬磨介。
5、磨介充填率
磨介充填率應(yīng)用范圍在50-90 vol.%。為了降低磨介、筒體及攪拌器的磨損和所需能耗，磨介的體積充填率應(yīng)小于90%。與其他影響參數(shù)相比，磨介充填率的大小直接地明顯影響產(chǎn)品細(xì)度和能量利用率。
6、磨機(jī)容量
研究表明，不同類型的臥式攪拌磨所產(chǎn)出的產(chǎn)品細(xì)度僅與所需能耗相關(guān)，而與容量無關(guān)。磨機(jī)容量大小對(duì)產(chǎn)品細(xì)度的影響與所用的磨介尺寸大小相關(guān)。
<二>工藝參數(shù)
1、給料速率
給料速率大小影響到磨機(jī)的單位處理量。過高的給料速率可能使研磨顆粒物料在磨機(jī)內(nèi)分布不均勻，并造成堵塞及磨介磨損。
| 給料速率大小帶來的影響 |
| 給料速率 |
產(chǎn)品細(xì)度 |
產(chǎn)品產(chǎn)出率 |
能耗 |
單位處理量 |
| ↑ |
↓ |
↑ |
↓ |
↑ |
| ↓ |
↑ |
↓ |
↑ |
↓ |
2、給料濃度（或給料濕度）
給料濃度過低可能使磨介流動(dòng)性過高而難以有效粉碎顆粒。給料濃度過高可能導(dǎo)致粘度過大使磨機(jī)難以正常工作。通過添加適量的化學(xué)分散劑可使黏度降低，從而可提高給料濃度（可提高到75-80 wt.%) 。
3、給料顆粒硬度
4、給料粒度
一般較大尺寸磨介適用于粒度較粗顆粒，反之亦然。給料粒度對(duì)研磨初期階段影響較為明顯。為獲得細(xì)度要求高的顆粒，應(yīng)降低給料粒度。
5、助磨劑種類
主要包括：堿性聚合無機(jī)鹽，堿性聚合有機(jī)鹽，偶極-偶極有機(jī)化合物。堿性聚合無機(jī)鹽：如磷酸鹽；堿性聚合有機(jī)鹽：如聚丙烯酸酯、聚羧酸鈉等；偶極-偶極有機(jī)化合物：如醇胺類。
6、助磨劑用量
研究表明，助磨劑過低，黏度過大導(dǎo)致研磨難以進(jìn)行，過高則可能使?jié){體稀化而研磨效率降低。助磨劑可使?jié){體流變性應(yīng)保持在假象塑性非牛頓流體，從而使顆粒有效粉碎。
十九、磁性涂料生產(chǎn)中應(yīng)用
將樹脂、涂料和氧化物加入適量溶劑給入攪拌磨進(jìn)行預(yù)先研磨，使樹脂溶解，并使氧化物和涂料得到潤(rùn)濕和粉碎。采用0.5-2mm微珠磨介。
二十、油墨生產(chǎn)中應(yīng)用
油墨生產(chǎn)工藝流程中，色料、連接料和輔料等預(yù)分散物料送入介質(zhì)攪拌磨進(jìn)行研磨分散是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
二十一、注意事項(xiàng)
1、研磨介質(zhì)：可采用與研磨物料組分相似的磨介以最小程度地避免污染；
2、冷卻：研磨物料溫度應(yīng)控制在低于60-70度；
3、分離隔篩網(wǎng)：應(yīng)定期清洗與檢查以避免堵孔；
4、嚴(yán)格根據(jù)研磨物料選擇機(jī)材；
5、取樣與檢測(cè)：隨機(jī)取樣、充分分散后測(cè)量產(chǎn)品粒度，并測(cè)試比表面積、流變性等。
二十二、介質(zhì)攪拌磨的研發(fā)方向
1、采用極小的磨珠（0.03毫米，深圳叁星飛榮的立式砂磨機(jī)最小可以用到0.05毫米）
2、設(shè)計(jì)新型的磨珠與料漿的分離系統(tǒng)（深圳叁星飛榮的立式砂磨機(jī)為代表）
3、設(shè)計(jì)高能量密度的機(jī)型（耐磨，抗污染材料、冷卻系統(tǒng)，德國(guó)耐馳的砂磨機(jī)為代表）
4、改進(jìn)或設(shè)計(jì)機(jī)械密封裝置（各大砂磨機(jī)廠都遇到的難題）
5、增添輔助力場(chǎng)（振動(dòng)或離心力場(chǎng)）以提高研磨效率
二十二、國(guó)內(nèi)外設(shè)備差異
1、密封裝置的設(shè)計(jì)與制造；
2、機(jī)型的設(shè)計(jì)（單相流和兩相流流場(chǎng)，能量分布等）；
3、材質(zhì)的選擇；
4、利用美學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)制造美觀和更人性化的機(jī)器；
5、裝配嚴(yán)格。
6、近年來，國(guó)內(nèi)產(chǎn)家已有長(zhǎng)足的發(fā)展，預(yù)計(jì)五年內(nèi)可達(dá)到國(guó)外制造水平。
文章來源： 深圳叁星飛榮砂磨機(jī)
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