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研磨的多功能性(湿式或干式;批量式或连续式)

时间:2021-12-30  作者:砂磨机生产厂家:美国UP青岛工厂  点击:12012次
介绍



搅拌磨是由Andrew Szegvari博士在20世纪20年代发明的。搅拌式介质搅拌磨的最初概念就是从这里开始的。


1946 年,Szegvari博士创立了自己的搅拌磨制造公司Union Process Inc.经过近50年(至今已75年)的持续研发,超细搅拌磨已成为最高效、用途最广的研磨和分散设备之一。图一显示了搅拌磨多年来发展的概况。


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原则



虽然搅拌磨的种类很多(批量式、连续式、循环式、干式或湿式),但基本原理是相同的。它是一种含有内部搅拌介质的搅拌磨,因此一般称为"搅拌式研磨机"。


这也是搅拌磨最重要的设计理念之一,即功率输入直接用于搅拌介质以实现研磨,而不是用于旋转或振动除介质之外的大而重的研磨缸。


被研磨的物料被装入或泵入装有研磨介质的研磨缸中,然后物料和介质通过带有一组水平臂的旋转中心轴搅拌,使研磨介质不规则运动,如图2所示。


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一般来说,搅拌磨搅拌臂的末端速度为每秒3到5米,但HSA(新设计的高速搅拌磨)的运行速度要快4到5倍。搅拌磨使用的介质尺寸从2mm到10mm。研磨中使用的介质类型包括各种类型的钢和陶瓷。搅拌磨的作用会产生强大的冲击力和剪切力,这种合成的动量可以非常有效地减小尺寸,出料粒径可达几微米甚至亚微米,并且分布非常窄。


一般功能和选项




各种类型的搅拌磨可用于湿磨或干磨。



一系列防金属污染的设备是专为陶瓷行业设计的。已经开发了几种类型的陶瓷和聚合物材料,用于制造机器内部零件的搅拌棒或套筒。这些材料包括氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、碳化钨、橡胶、聚氨酯和各种塑料。



实验型搅拌磨设计有变速驱动,可用于不同的RPM选择。研磨缸尺寸从100ml到9.5L。



生产型搅拌磨配备变频调速驱动——高速用于实际研磨,低速(高速的1/3)用于装料、卸料和清洁过程。设备容量范围35L到3800L不等。



所有研磨缸均配有冷却或加热用夹套。



可配备扭矩计测量输入的能量,也可利用总功耗来监控研磨过程。



可以提供缸盖密封,以便在惰性气氛下进行所需的加工。


湿式搅拌磨系统和工艺应用示例



批量式搅拌磨
"S"设备(图3)


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批量式搅拌磨的操作非常简单。所有物料可直接装入研磨缸,无需预混或预分散,由于上开式研磨缸是固定的,因此可以直接观察该过程,并可随时添加修改和附加物料。


最大进料粒度可达10mm,前提是物料易碎;反之,任何10目以下材料都可以在本机中加工。


物料

进料粒径

出料细度

设备型号/

研磨时间

锆英砂/水

(60%固体)

100目

50%<1.08μ

90%<3.00μ

1-S/3小时

碳化硅/异丙醇

(60%固体)

-80目

50%<1.55μ

90%<3.98μ

1-S/5小时

二氧化硅/水

(63.2%固体)

60目

50%<2.5μ

90%<5μ

200-S/3.5小时

稻壳灰/水

(52.5%固体)

1毫米+

50%<2.05μ

90%<4.42μ

200-S/3.5小时


循环式搅拌磨
"Q"设备(图4)


该系统由搅拌磨和储料缸组成,储料缸的尺寸通常为搅拌磨10倍。


Q-搅拌磨系统的基本要求之一是高循环(或泵送)速率。至少每7-8分钟将储料缸中的全部物料过一次搅拌磨。在这种快速速度下,预混浆料被泵送通过密闭的格栅,磨介充当动态筛,允许细粒快速通过,而较粗的颗粒将被继续研磨至更细。(见图5


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物料

进料粒径

出料细度

设备型号/

研磨时间

钛酸钡/水

(50%固体)

平均100μ

最大250μ

50%<0.49μ

90%<2.74μ

Q-25/36.33分钟

氧化镍/水

(63.5%固体)

325目

50%<0.62μ

90%<1.36μ

Q-100/62分钟

氧化铋/水

(50% 固体)

150μ

50%<1.31μ

90%<4.38μ

Q-2/38分钟

巧克力涂层

380μ

22μ

Q-50/6分钟


连续式搅拌磨
"C"设备(图6)


C系列设备最适合连续生产大量物料。


为了能够使用这种类型的工艺,必须有一种预混良好的料浆。料浆通过高而窄的研磨缸底部向上泵送,并从缸顶部排出。


一定细度所需的停留时间由泵速控制。


连续式搅拌磨可以串联设置,使用较大的磨介和格栅开口进行粗进料,然后使用较小的磨介进行后续操作以实现更细的研磨。


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物料

进料粒径

出料细度

设备型号/

研磨时间

陶瓷粉末/水

(70%固体)

6.9%+325目

50%<0.5μ

90%<1.5μ

C5/8.66分钟

三水氧化铝/水

(25%固体)

48%+325目

50%<4.11μ

90%<10.43μ

C20/11.76分钟

乳胶涂料分散液

100μ

平均3-5μ

C20/5.8分钟

巧克力酒

22%+200目

99.04%-200目

98.27%-325目

C20/1.6分钟


干式搅拌磨系统和工艺应用示例



SD系列


SD干式搅拌磨可用于连续和批量加工应用。在连续操作中,物料从顶部送入研磨缸,然后通过搅拌磨介将其处理至所需粒径,并通过研磨缸底部的计量格栅排出。(见图7)


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SD搅拌磨也用于研磨分散强化金属(DSM)。在这一过程中(称为机械合金化或冷焊),运动孔隙使研磨介质将金属破碎成小颗粒,并将其搅拌在一起形成团块。通过重复该过程,将各种金属均匀混合和分散,形成新的合金成分(DSM)。


物料

进料粒径

出料细度

设备型号/

批次时间或处理率

玻璃粉

-25目

50%<3.47μ

90%<9.52μ

30SD/2小时20分钟

氧化锆

4-20目

中值3.15μ

200SD/2小时20分钟

铁氧体

6.9μ F.S.S.

1.9μ F.S.S.

100SD/800磅/小时

离子交换树脂

1/16"颗粒

平均4.36μ

200SD/25分钟


HSA系列


HSA高速搅拌磨通常用于连续模式。利用离心力,物料从顶部送入搅拌磨并从底部排出。HSA系列设备适用于将较小粒径(通常为40目)的材料送入机器以得到微米级的最终产品。


物料

进料粒径

出料细度

设备型号/处理率

碳酸钙

90%+325

50%<2.28μ

90%<5.81μ

HSA30/500 磅/小时

硫酸钡

325

50%<2.82μ

90%<9.88μ

HSA30/1000 磅/小时

浮石

270-325

50%<4.83μ

90%<11.33μ

HSA30/750 磅/小时

滑石粉

200

45%<1μ

61.4%<2μ

78.8%<4μ

HSA30/580 磅/小时


总结
使用搅拌磨研磨工业矿物的优点和局限性




优点

* 快速高效的细磨。

* 通用且简单的工艺。

* 低能耗。

* 良好的温度控制。

* 低维护。

* 更小的厂房面积要求。



局限

*最有效地用于精细研磨(最终产品-200目至亚微米)。

*在搅拌磨中加工的物料的进料粒径通常应小于搅拌磨磨介直径。

*湿磨对于大多数需要亚微米以下颗粒的产品是必要的。

*为特定产品的无污染研磨提供合适类型和尺寸的磨介。

*干磨工艺确实会产生高达300-350℉的内部热量。 




美国UP青岛工厂—青岛联瑞精密机械有限公司

立式搅拌磨发明人

专业设计、研发、生产"卧式砂磨机&立式搅拌磨"
76年超细研磨、分散、混料和自动化产线的设备经验
官网:https://www.unionprocess.com.cn
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