立式攪拌磨機的類型和粉磨機理

伴隨著冶金、建材、化工、陶瓷、涂料、造紙等工業的迅速發展，礦產資源日益枯竭，提供給各工業部門的原料中有用物的含量越來越低，粒度越來越細。因此，物料加工工業越來越需要細磨和超細磨設備。目前，物料加工中廣泛采用的旋轉筒式磨機，是借助筒體旋轉使粉磨介質產生運動進行磨料，由于這種磨機在工作時，有相當大的一部分能量消耗于有害的噪聲和熱，因此轉筒式磨機能耗大，磨料效率低。而輸入功率直接化為粉磨介質運動的立式攪拌磨機，作為—種高效細磨設備，在許多國家得到了廣泛的應用。我國也已從美國引進了幾臺工業生產用立式攪拌磨機，分別用在陶瓷、粉末冶金、非金屬礦及磨料等行業中。

近幾年來，我國許多研究院所和大專院校，在吸取國外同類設備先進技術的基礎上，結合我國機械行業的國情，設計制造出了各種規格的立式攪拌磨機。如某機器制造廠生產的ZJM系列立式攪拌球磨機1989年獲國家專利，并于1992年在中國新產品技術博覽會上榮獲國家金獎，本產品自1989年投放市場以來，已廣泛應用于各種非金屬礦、陶瓷、化工、涂料、橡膠、油漆、電子、造紙等行業的超細粉磨領域。某研究院研制成功了JM型立式螺旋攪拌磨帆，并相繼通過省、部級鑒定，于1991年5月獲得國家專利。東北大學與某單位合作，于1987年研制成功了MQL-1000型立式攪拌磨機，是國內最大的立式攪拌磨機，用于首鋼大石河鐵礦選廠，用來細磨難磨、難選的鐵礦石。

一、立式攪拌磨機的類型

立式攪拌磨機的種類較多，按攪拌器結構形式可分為：棒式攪拌磨、螺旋式攪拌磨、盤式攪拌磨和環式攪拌磨，如圖11-1所示；按工作方式可分為：間歇式攪拌磨和連續式攪拌磨；按粉磨作業特點可分為：濕式攪拌磨和干式攪拌磨。

二、立式攪拌磨機的粉磨機理

攪拌磨機的粉磨作用是通過攪拌器把動力直接施加于粉磨介質上而實現的，它不像旋轉筒式磨機或振動磨機那樣，需轉動或振動一個包括粉磨介質在內的笨重的筒體。所以攪拌磨機全部輸入功率直接用于攪動粉磨介質，從而產生粉磨作用達到高效率地粉磨物料的目的。

當電機通過傳動裝置驅動攪拌機構旋轉時，攪拌機構對立磨筒內的粉磨介質產生如下綜合作用：①攪拌機構在其運動方向上推動前面的介質撞擊其他介質，互相撞擊后并傳給其他介質。②攪拌機構在介質內運動，對其側向粉磨介質施以旋轉的切向力，使介質產生自轉。③粉磨介質跌入攪拌機構運動過后留下的空間，產生翻滾作用。④粉磨介質的運動速度隨離轉動軸的距離不同而不同，靠近轉袖的介質速度低，對粉磨介質的攪拌作用小。而遠離轉軸的介質則隨離轉軸距離增大，其被攪拌作用逐漸增大，在攪拌機構回轉半徑2／3處攪拌作用最大，離轉軸距離再增加，攪拌作用反而降低，直至筒壁處接近零。

上述綜合作用的結果，使粉磨介質在立磨筒內作持續的不規則運動，而不像旋轉筒式磨機那樣，介質隨筒體和脫離筒體拋落期間，作接近同向的群體運動，如圖11-2所示。

在立式攪拌磨機中，粉磨介質的這種非群體的不規則運動，其結果造成介質之間撞擊及介質以不同轉速和方向旋轉著，從而對鄰近的物料施加沖擊力、擠壓力和剪切力，如圖11-3所示。物料在這些力的聯合作用下被細磨或超細粉磨。