砂磨机研磨效率解析

作者：上海朋泽机电科技
发布时间：2020-10-29
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影响砂磨机的研磨效率，主要包括：1.合理的磨腔结构；2.能量密度；3.转速匹配的线速度；4.磨腔内磨介间的速度梯度；5.磨介在磨腔内得到充分的循环，无死角；6.磨介的大小、圆度、比重；7.物料粒径与磨介直径的比例；8.冷却水温度，研磨腔体内温度；9.搅拌转子和筒体材质；10.研磨介质填充量........

砂磨机线速度的控制

砂磨机线速度越高，传递给珠子动能就越大，砂磨机效率越高。但砂磨机线速度是不是越高越好？当然不是！砂磨机线速度过高弊端如下：

1、线速度越高，发热越大，机器升温越快，而大多数物料是有温度限制的。

2、线速度越高，对砂磨机研磨介质的冲击越大，所配的研磨介质很可能因此而破碎。

3、线速度越高，对机器造成的损伤越大，零件磨损加剧，对制造机器的材质要求也更高。

砂磨机真正有效的研磨区域是在研磨盘与桶壁之间的狭小区域，其他部位都是发热区。所以利用适合的线速度把研磨介质都集中在有效研磨工作区内，才能得到最高研磨效率。目前，各个砂磨机生产厂家的砂磨机线速度各不相同，一般在8-15m/s之间，其研磨效率也是不一样的。

研磨介质介绍

玻璃珠：价格虽便宜，但由于比重小，研磨时间长，磨损大，污染产品。除早期购买的研磨设备外，新设备已很少使用。

硅酸锆珠：比重中等，能量较大，研磨时间较短，价格较低，但易形成空心缺陷，易破碎，划伤砂磨机内衬，同时会对料浆造成污染。

稀土氧化锆：比重较大，能量较大，研磨时间较短，价格较低，采用烧结工艺，无空心缺陷，现今多数钛白粉生产厂家使用。

氧化锆珠：比重大，强度高，能量大，研磨效率高。与其他研磨介质相比，价格高，但由于无空心、无破碎、无污染，从而成为各行业分散最理想的研磨介质。

一般来说，研磨介质比重越大，尺寸越小，单位体积内介质数目越多，介质之间的接触点就越多，研磨效率就越高，研磨效果也就越好。尤其对高固含量和高粘度产品的研磨，更能显示出大比重研磨介质的优势。

冷却水温度的控制

冷却水温度是对砂磨机的研磨效率起重要作用的因素之一，研磨介质在剧烈运动情况下，机械能转化为热能，产生大量的热量。随着温度的升高，待研磨物料会发生凝集，成品粒子的质量会下降。

冷却水温度的高低直接影响研磨室内的工作温度，从而影响研磨效率。从一些试验对比可得知，在其他条件相同情况下，料温在15℃研磨效率比使用30℃循环水处理量高30％以上，因此，恰当控制冷却水温度，可大大提高研磨效率。

研磨效率细则

转速、线速度、珠子添加量、珠子的粒径、物料流速、转子结构等，除了这几点。如何让一台砂磨机在现场发挥最大的效能，控制最小能耗，就需要从以下几个方面入手：

1)首先第一个先解决珠子选用，为什么首要是珠子呢，而不是转子或转速其它方面，物料颗粒最终是被珠子磨细的，珠子含锆量高不高，珠子圆不圆，珠子粒径分布好不好等都直接影响研磨效率。

先介绍珠子含锆量对研磨效率的影响，如果在砂磨机转子动能不是很大的情况下，锆珠比重也不大，那么腔体内所产生的能量密度就很低，从而会发生机器研磨不升温，物料细度磨不动等问题。

建议使用95%含锆量珠子，且圆度越高越好，这样在不改变其它方面情况下，效率就已经有所改变。

2)锆珠在腔体内运作不仅相互之间碰撞摩擦，而且与转子之间，筒体之间也会有直接碰撞摩擦，如何让珠子与珠子之间接触更多，就需要确认转子的结构和筒体材质等问题，这里说到的是珠子的反向能量问题，那么反向的能量来源哪里呢。

答案一定是转子和筒体内壁，大家都知道金属材料有软硬之分，那么珠子与软硬不同材料碰撞后会发生什么样的结果呢，就是珠子碰到越硬的东西反弹的高度就越高，以这个理念放到砂磨机上来说要解决的第二个问题，就是把砂磨机筒体和转子材质变的越硬越好，给锆珠带来的反向能量就越大，自然研磨效率也会有所增加。

3）冷却水方面和锆珠与粒径方面，冷却水和研磨效率有关系吗，是的，不仅有关系而且还有直接关系，并且在实际工业使用方面也得到了验证。

所以说从目前所涉及的不管是无机材料，有机材料，复合材料，高分子材料等都适用（除含蜡成分物料外），基本最佳研磨温度控制在15-21度左右是最好的，分子处于半运动状态，多数会被锆珠带动做规律运动，道理很简单，就好像室外温度高了水就被蒸发了，太阳光强烈灰尘运动越活跃，换成各类材料也是一样，温度越高分子越活跃，就不利于锆珠研磨，可能产生电荷就越大，团聚现象就频繁。

所以，在其它方面不调整情况下，只要降低进料温度研磨效率就会发生明显提高。

4）转子结构的不同与物料研磨效率之间的关联。说到转子结构，目前市场上有多少种结构存在，常见的结结构有涡轮、盘式、棒销的这几种。

说到转子结构会有不同研磨效率，那么选用不同转子结构，其实跟物料也有着直接关系，涡轮机可以研磨更细的产品但物料粘度就要很低，盘式机研磨物料偏向于粗一点颗粒，物料粘度适中，棒销机研磨物料颗粒基于盘式和涡轮之间，处理粘度最高，但不宜做长期遍数研磨。

另一方面，涡轮转子外部和轴心能量密度相对平均，盘式转子外部能量密度高，轴心能量密度弱，棒销机是纯外部能量密度高，高固含高粘度的物料研磨可选择棒销机，超低固含低粘度选择涡轮机，中固含中粘度选择盘式机，但还需根据细度来选择，盘式转子适合处理微米物料，棒销机和涡轮结构适合处理纳米材料。

还有一种情况，就是物料超出涡轮粘度，粒径小于棒销机处理粒径怎么办，那就选择涡棒结构的转子，结合上面说的不同转子机构从三个方面分析，就能知道不同的转子在物料的相互对应上才能发挥应有的效率。

5）还有比较重要的一点就是砂磨机与产品结合工艺对研磨效率的影响，目前很多厂商购买砂磨机直接向市场找别人推荐或按照自己想来购置，这都是影响设备能否发挥该有的价值的主要因素。

砂磨机怎么配置一定要根据产量和细度来选择，初次一定要通过实验来掌握物料特性，便于选择合适的机型，特别是物料的原始和一级研磨后等粒径，要完全做到物料细度与锆珠质检匹配关系。

使用注意事项

1.使用砂磨机，在砂磨机连续使用半个月后，最好用清水或溶剂清洗一下，可以冲洗掉长期积留的垢，特别是筒体底部的堆积物，提高冷却效果，静态砂磨机可以帮助清理筛网。

2.机封冷却罐上有压力表这类砂磨机选择进料压力报警不超过1.5bαr，冷却液罐不带压力表类的砂磨机进料压力不要超过1bar。

3.用静态机建议一周过一次清水，有杂质多的，原始粒经粗的频率还可以提高，一个月左右进行一次空机运转再停机，再起动，再停机，使用变频器，进行三个循环就可以了，这样也可以清理筛网作用。

4.天气变冷时，使用砂磨机要注意冷却液上冻的情发生。平时补充水的，现在要增加乙二醇或是丙三醇调配成防冻液，比例水3:1。

在静态砂磨机前，如果是用动态砂磨机作为粗磨情况下，请在两台机器中间加上过滤网，防止前台设备产生碎珠流入到静态机器中，这样碎的珠子就会卡到筛网缝隙当中，一方面使机器压力增高，另一方面会把筛网缝隙卡大，随后在锆珠的挤压摩擦下，缝隙越来越大，最终锆珠会通过静态筛网漏出去，如果大家已经有发现该现象一定要做补救措施，现将锆珠进行筛选，然后再两台机器中间加装过滤器，避免该问题的发生。

6.氧化锆珠使用的问题，大家一定要注意，不同厂家的锆珠不能混用，不同粒径锆珠不能混用，不同含锆量锆珠不能混用，以上任何一种情况发生都会产生碎珠，最终卡坏动态分离环和静态出料筛网。

7.天热了注意事项，定期检测三角带松紧程度，热天不宜过松，检测方式：用手掌心放在电机带轮和转子带轮中间用正常力先下压，三角带同时向下移动0.5-1cm时为最佳状态。

目前公司提出客户服务需打破传统，要针对用户做出更多的增值服务，所以我们在各个行业领域推出老设备、现场工艺优化整改服务，从原来的看设备一个点转向现场生产工艺的整个面，真正使设备工艺和生产产品工艺有效结合，发挥最大的产能，降低无效的能耗。

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