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走進微觀世界7 | 物料粉碎的加工利器—機械沖擊磨
2021年11月23日 發布 分類:粉體入門 點擊量:559
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機械沖擊磨是一種高效率的現代細磨設備,它利用高速旋轉的沖擊盤的錘頭對物料進行擊、借物料與錘頭 的激烈沖舌、高速飛行的物料之間的相互撞擊和邊壁的剪切研磨,達到對物料進行超細粉碎的目的。

機械沖擊磨

工作原理及特點

1)工作原理

機械擊磨主要通過碰撞來進行粉碎物料,包括粉體顆粒和機械設備擊件的碰撞,以粉體物料顆粒間的相互碰撞。其中碰撞過程包括正碰和斜碰兩種情況,在粉碎過程中顆粒間的碰撞是隨機的。因此,為了物料與沖擊件之間更好地進行沖擊粉碎,需要沖擊件和物料間保持較高的相對速度。

由于只需要滿足物料和沖擊件之間保持較大的相對速度,因而機械沖擊設備的結構比較簡單。利用高速旋轉的錘頭、葉片和棒體等對物料進行強烈的沖擊,粉碎時物料位于轉子和襯板之間;物料顆粒在沖擊粉碎后,具有一定速度會被拋射出去;在碰撞沖擊粉碎時,不同物料顆粒間、物料與錘頭和定子襯板進行反復沖擊粉碎、摩擦和剪切,進而使物料發生破壞,達到粉碎的目的。由于物料被拋射出去的初速度很大,這個碰撞過程一般不會馬上結束,通常會出現多次沖擊粉碎,直到粉碎腔中的物料被粉碎至合格粒度并被分級設備分選出去。

機械沖擊磨內部結構

2) 性能特點

機械沖擊磨的特點是粉碎比大、設備運轉穩定,因此特別適合中軟硬度物料的粉碎。沖擊粉碎后,所得產品的顆粒粒度大小和顆粒表面形態是由轉子的運動狀態以及轉子和定子之的間隙共同決定的。其中,轉子轉速較慢時,所得產品的顆粒較細長;轉子轉速較快時,在高速沖擊下所得物料結晶的狀態相同。

主要影響因素

影響機械擊磨粉碎效果的工藝參數主要有磨盤轉速、系統風量、進料方式、進料速度與進料粒度等。

1) 磨盤轉速

磨盤轉速越高,轉子旋轉時錘頭的周向速度大,粉碎時粉體獲得的能量越大,因此粉碎后顆粒的粒度就?。旱请S著磨轉速的增大,能耗也之增加,降低粉碎效率。因此對于不同種類的物料,需要確定最佳的磨盤轉速。

磨盤轉速

2)系統風量

沖擊磨設備的進風口主要包括三個部分:磨機的主風門、磨機進料口及磨機的二次進風門。系統風量決定了物料在粉碎腔內上升速度的大小,系統的進風量越大,氣流上升的速度越大,反之氣流上升的速度會變小。系統風量會影響分級機的切制粒徑,風量越大產品的粒度就越大,因此需要確定合適的系統風量對物料進行最佳的沖擊粉碎。

3) 進料方式與進料速度

粉碎裝置的進料量和進料速度會影響粉體顆粒的產量,孫權等人采用分級式沖擊磨在干法狀態下制備玉米秸稈粉體,考查錘頭安裝方式、進料方式、軌道與錘頭間距和系統流量對粉體產量的影響。研究表明:采用磨盤下方進料后,阻礙物料進入粉碎區降低粉碎效率,同時物料和磨盤間的摩擦增大造成能耗增加,因此需要調整進料方式提高粉碎效率。

進料粉體的速度越快,粉碎腔內的物料越多,物料過多會造成粉碎腔內主軸負荷增大,引起電動機損壞;粉碎腔內物料太少,會造成粉碎效率降低。因此,為了提高沖擊磨的粉碎效率,需要改善進料方式,確定最佳的進料速度。

4) 進料粒度

進料粒度的大小對粉碎沖擊磨的粉碎效率起到關鍵作用,進料粒度過大,粉體物料對轉子的撞擊力度越大,容易對錘頭造成極大的磨損,同時大部分物料會積累在磨盤上,造成粉體物料粉碎困難:進料粒度過小,粉體物料與轉子錘頭撞擊的概率會降低,增加沖擊磨粉碎的能耗。因此,對不同種類的物料需要通過試驗確定最佳的進料粒度,來獲得最高的粉碎效率。


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