國內外振動研磨機發展現況 振動研磨機是一種高效、節能的新型磨粉設備,主要解決冶金、化工、非金屬礦、醫藥、陶瓷、建築新材料、水泥、磁性材料等諸多行業超細粉體加工難題。 由于粉體實現超細化或超微化後,原子或分子在熱力學上處理亞穩定狀態,使得比面積增大,從而性格較爲活潑,其光學、電學、磁學、熱學和化學活性等發生了變化,並在使用中更具有超常的效果。 這些變化既不屬固體物理又不是原子或分子物理,是物理學中一門新課題,形成獨具特色的超微粒子粉體物理學。 1、國內振動研磨機生産研究狀況 我國的粉磨設備有:球磨機、氣流磨、雷蒙磨、攪拌磨、輥式磨和柱磨機等。 球磨機目前仍是我國水泥、陶瓷等行業的主導磨機。 上述這些設備雖然有許多優點,但也有本身的弱點。 比如,受到工藝及磨機本身加工特點的限制,大多都無法加工硬度較高的礦渣、粉煤灰以及高硬度非金屬材料,特別是球磨機還存在著噪音大、能耗高、汙染環境等缺點,無法滿足生産高標號水泥、高檔次陶瓷制品和其它新型建築材料所需的粉體細度。 大型多用途超細振動研磨機從結構、工藝、磨介外形以及原理上都與傳統的磨機有根本的不同,它是采用機械振動原理,整機在較小的能量消耗下可以工作,從而降低在超細粉加工過程中,材料破碎等所需的較大功耗。
這項技術成果可以說是對傳統研磨技術的一場革命,比較適合對硬度較高的脆性材料做超細、超微粉加工。 同時具有噪音小、能耗低、不汙染環境等優點。 2、國外振動研磨機研究發展概況 德國是振動研磨機研制較早的國家。 四十年代初,雖然Hochst公司對振動研磨機進行了較系統的研制,但直到五十年代末,西德Klockner-Humboldt-Deutz公司研制的PALLA系列振動研磨機才成爲定型産品在歐州各國普遍暢銷。 從七十年代起德國國家研究部一直把超細粉體制備技術作爲特殊研究領域(Sonderforxchungbereich)對待,並以ClaustablBraunschweig工業大學及KHDAlpine公司爲中心形成了攻關群體。 據資料介紹,目前Lurge公司所生産的振動研磨機品種齊全,工藝配套性好,磨筒有效容積爲60~2500L,可滿足不同加工場合的需求。 但由于德國在設備制造過程中對材料選擇比較精良,以及工藝標准較高,參振磨體支承采用橡膠複合簧,使整機生産成本偏高,難于向發展中國家銷售。 日本中央化工機械、川崎重工、大工産物等公司制造的振動研磨機,是六十年代初從西德SIEBTECHNIK公司引進的單筒磨技術,爾後他們獨立地進行研究試制。 目前,日本不僅可生産間歇式的,也可生産連續和臥式渦流振動研磨機,無論在生産數量、種類、技術性能、理論研究和新品試制方面都是極爲先進的,在市場上獲得很高的聲譽,並申報了許多專利,産品銷往中國及東南亞各國。 美國Allis-chalmers也采用德國技術,生産出多管振動研磨機,磨管可達六管,台時産量較高,傳動方式由德國的單邊傳動改爲中心驅動雙邊激振。 該系列振動研磨機工作穩定,工藝配套性好,應用範圍廣,已被世界上許多國家所接受,對世界振動研磨機的發展起了推進作用,是九十年代超細粉體加工的主要設備。 由此可見,制造大型振動研磨機技術,尤其是某些關鍵技術,至今仍爲少數國家掌握,並且對我國采取一定程度的限制。 因此開發研制中國自己的大型振動磨,將顯示我們的科研實力和水平,同時也對我國的國民經濟建設起到重要促進作用。 振动研磨机是一种高效、节能的新型磨粉设备,主要解决冶金、化工、非金属矿、医药、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等诸多行业超细粉体加工难题。 由于粉体实现超细化或超微化后,原子或分子在热力学上处理亚稳定状态,使得比面积增大,从而性格较为活泼,其光学、电学、磁学、热学和化学活性等发生了变化,并在使用中更具有超常的效果。
这些变化既不属固体物理又不是原子或分子物理,是物理学中一门新课题,形成独具特色的超微粒子粉体物理学。 现代科学技术往往需要粉体粒径细至500~12500目,有的甚至需要粒径达亚微米或纳米,这是古老传统的粉碎技术及设备所无法实现的。 目前国内外许多高校、科研机构都把粉体超细化或超微化做为研究开发的主攻方向,将重点集中在如何能获得更细粉碎技术及设备的研究上。 1、国内振动研磨机生产研究状况我国的粉磨设备有球磨机、气流磨、雷蒙磨、搅拌磨、辊式磨和柱磨机等。 球磨机目前仍是我国水泥、陶瓷等行业的主导磨机。 上述这些设备虽然有许多优点,但也有本身的弱点。
比如,受到工艺及磨机本身加工特点的限制,大多都无法加工硬度较高的矿渣、粉煤灰以及高硬度非金属材料,特别是球磨机还存在着噪音大、能耗高、污染环境等缺点,无法满足生产高标号水泥、高档次陶瓷制品和其它新型建筑材料所需的粉体细度。 大型多用途超细振动研磨机从结构、工艺、磨介外形以及原理上都与传统的磨机有根本的不同,它是采用机械振动原理,整机在较小的能量消耗下可以工作,从而降低在超细粉加工过程中,材料破碎等所需的较大功耗。 这项技术成果可以说是对传统研磨技术的一场革命,比较适合对硬度较高的脆性材料做超细、超微粉加工。 同时具有噪音小、能耗低、不污染环境等优点。 由于受各种历史原因的影响,我国在六十年代初开始从事这方面研究,但由于大型振动研磨机在设计和生产中还存在诸多技术问题,如支承弹簧寿命、磨体整体钢度及连接件强度、焊接强度、耐磨材料等,并缺少配套的部件及相应的设计标准等原因,其研究进展缓慢。 到了八十年代中期,仅有温州矿山机械厂生产小型振动研磨机。 以后相继有河南新乡东方矿山设备厂、烟台卓悦机械传动有限公司、洛阳矿山研究所、武汉大学、西安建筑科技大学等单位生产振动研磨机。 但是,上述单位所研制生产的振动研磨机普遍存在的问题是台时加工量偏小、大规模工业化生产时工艺配套不理想、粉磨过程中铁杂质污染原材料。 由于超细粉体在加工、分级、去污提纯、表面改性方面仍存在的许多技术难题,使得超细粉体加工工艺及设备,长期落后于发达国家。
许多产品因原材料及制造工艺与国外尚有一定差距,造成几十年超细粉体加工质量徘徊不前,尤其在水泥、建材、陶瓷、油漆、涂料等领域很难迈进市场产品品质优良和制造技术领先行列。 开发推广新一代节能振动粉磨设备,既可以填补超细粉加工行业设备空缺,又能加快企业旧设备的技术改造,并充分发挥新技术设备的加工能力,增加产品的市场竞争能力。 2、国外振动研磨机研究发展概况德国是振动研磨机研制较早的国家。
四十年代初,虽然Hochst公司对振动研磨机进行了较系统的研制,但直到五十年代末,西德Klockner-Humboldt-Deutz公司研制的PALLA系列振动研磨机才成为定型产品在欧州各国普遍畅销。 振动磨动力由电动机提供,通过弹性联轴器使激振器获得转动动能,激振器离心力通过其主轴传给磨管,并使其获得动能。 振动研磨机是由电动机、弹性联轴器、激振器、磨管、物料+ 磨介( 球) 弹簧等主要零部件组成。 振动磨动力由电动机提供,通过弹性联轴器使激振器获得转动动能,激振器离心力通过其主轴传给磨管,并使其获得动能。 磨管通过管壁将力运动传到与管壁接触磨介物料,使磨介获得动能。 由于磨介碰撞、相对滑动,使得物料冲击挤压研磨作用下粉碎。 支承弹簧磨机工作过程起到一个弹性支承阻尼减震作用,它刚度( 纵向、横向) 将直接影响整机振动( 振幅、频率)。