高能超细滚筒球磨机研制(ZSO–14)

纳米哥

<p class="ql-block">·高能滚筒超细球磨机 </p><p class="ql-block">高能滚筒式超细球磨机是为了适应硅酸锆超细(D50≦0.8μm)研磨需要,本发明将传统球磨机内的磨介泄落式创击研磨方式,设计为依靠磨球运动的速度差超细研磨方式,为此在结构上,将传统卧式球磨机进行重大改进,在磨机中心增加搅拌器,改变了磨球的运动状态和研磨机理。</p><p class="ql-block">1、高能滚筒式超细球磨创新原理:</p><p class="ql-block">根据能量守恒定律,我们可以知道电机的单位输入能量Ed=IV,应该等于磨机内介质的单位消耗能En=μm·rω2和单位机械传动耗能Ef </p><p class="ql-block"> 即:Ed=En+Ef (式1-1)</p><p class="ql-block"> 或IV=μm·rω2 +Ef (式1-2)</p><p class="ql-block"> 式中,Ed表示单位时间电机输入能量;I表示实际输入电流;V表示实际输入电压;Ef表示单位机械传动耗能,它包括减速机、皮带、磨机自身各项耗能;En表示磨机内介质的单位消耗能,公式推导是假想球磨机筒体中所有的研磨体都集中在某一中间层运动,研磨体在一中间层运动的各种性质,可以概括地代表全部研磨体在桶内的运动情况,这个中间层称之为聚集层。μ为聚集层的阻力系数,m为筒内介质质量,r为为中间层的半径,ω为磨机转速。</p><p class="ql-block">在式1-2中,电压V和Ef通常可視為常量,則可得到變量之间的相互关系式:I∝ω2 (式1-3)</p><p class="ql-block">从以上分析我们知道,超细球磨机的效率与能量输入成正比例关系,而能量又可用输入的电流来表达,最后经推导我们得出电流与球磨机转数的平方成正比,这样我们从理论上说,可以通过调整球磨机的转数来保持高能量的输入。但是对于传统球磨机的转数受临界转速的限制,不可能无限制提高。</p><p class="ql-block">本案设计中,为了突破这一限制,我们对传统球磨机进行改进,其措施为:①将端轴用不锈钢管连接,轴外衬一层150mm厚的氧化铝陶瓷衬板,与磨机一起同步运转,使研磨球体增加一层内部搅动力,同时我们增加磨机的填充率,由50%提高到70%。球磨机内的球体由泄落式,。变成速度成阶梯变化的研磨式运动大大突破了传统球磨机的临界转速限制。这使我们能够通过调整球磨机转速,增加球磨机的输入能量,提供了较大空间。②、本案為保證高能量運行狀態,我們通過變頻器来调整电流在350A的高能状态,以保持磨机能在正研磨过程中的高效运行。其主要特点是突破了临界转速的限制,被磨物料最大限度的吸收装置的动力和传动系统所传递来的能量,从而实现高效能、超细研磨的目的。</p><p class="ql-block">2、高能滚筒式超细球磨机 (高能球磨机)与普通球磨机</p><p class="ql-block">普通球磨机被用来做硅酸锆的超细研磨时,随物料逐渐被磨细,电流会不断降低,研磨效率也因此降低。例如15吨球磨机研磨锆英砂时,开始的电流为380A,10小时后降为180A,如不对工艺参数做出调整,细度不再加细。高能磨是在以适应超细研磨为目的,保持整个加工过程在350A以上的高能状态,使研磨过程一直高效进行。两磨机的区别列表于下:该设备设计和工艺参数对比见表一。高能滚筒式超细球磨机结构原理对比见:图一、传统滚筒式球磨机结构原理图;图二、高能滚筒式超细球磨机结构原理图。</p>