1 .概述
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠志）砂磨機屬于濕法超細研磨設備，是從球磨機發(fā)展而來(lái)。廣泛應用油墨生產(chǎn)過(guò)程中顏料分散及研磨。砂磨機有不同的分類(lèi)方式：
* 根據攪拌軸的結構形狀可分為盤(pán)式，棒式，棒盤(pán)式（既凸塊式）。
* 根據研磨筒的布置形式可以分為立式，臥式。
* 根據筒體容積大小可分為實(shí)驗室，小型，中型，大型，超大型。
* 根據介質(zhì)分離方式可分為靜態(tài)，動(dòng)態(tài)分離砂磨機* 根據能量密度（單位體積裝機功率）可分為低/高能量密度砂磨機。
2. 砂磨機的發(fā)展歷史
砂磨機是在球磨機的基礎上發(fā)展而來(lái)的，很多國內用戶(hù)至今還將砂磨機稱(chēng)做球磨機！而在國外被稱(chēng)做攪拌式球磨機（攪拌軸＋球磨機組合）。球磨機，攪拌磨和砂磨機三者到底有什么本質(zhì)差別呢！從破碎原理來(lái)理解，三者共同點(diǎn)是利用研磨介質(zhì)之間的碰撞，擠壓，摩擦等原理破碎物料。所以，可以將三者歸類(lèi)到介質(zhì)磨家族。
砂磨機發(fā)展大概經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段（如圖1）
第一階段：→立式攪拌磨（底部篩網(wǎng)分離器+棒式研磨原件）
第二階段：→立式圓盤(pán)砂磨機（盤(pán)式+頂部篩網(wǎng)分離器）
第三階段：→立式銷(xiāo)棒砂磨機（棒式+頂部縫隙分離器）
第四階段：→臥式圓盤(pán)砂磨機（盤(pán)式+動(dòng)態(tài)轉子離心分離器）
第五階段：→臥式銷(xiāo)棒循環(huán)砂磨機（棒式+超大過(guò)濾面積分離器）
* 球磨機不論是研磨原理，還是研磨細度及應用領(lǐng)域都與砂磨機不大相同。而立式攪拌磨畢竟有了不借助地球重力而具有獨立的能量輸入者，可以認為是研磨設備的一場(chǎng)技術(shù)革命!
* 攪拌磨由于轉速低，介質(zhì)尺寸教大，沿銷(xiāo)棒徑向線(xiàn)速度梯度變化大，故研磨效率較低，產(chǎn)品粒度分布寬。所以，攪拌磨逐步被砂磨機擠出市場(chǎng)，現僅用于硬質(zhì)合金，鐵氧體研磨或預研磨。
3. 砂磨機的結構參數及運行參數
砂磨機的功能第一是將物料磨碎，第二將物料與研磨介質(zhì)分離。結構參數是砂磨機本身所具有的（由制造廠(chǎng)家確定的），而其運行參數是實(shí)際生產(chǎn)中由操作人員掌握的（用戶(hù)）。砂磨機的材質(zhì)選擇對于所加工產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
(1)砂磨機結構參數
A：研磨原件結構型式：盤(pán)式/ 銷(xiāo)棒式/ 凸塊式
B：研磨筒布置方式：臥式/立式
C：介質(zhì)分離器類(lèi)型：靜態(tài)/動(dòng)態(tài)
D：攪拌軸密封形式：唇封/機械密封
E：筒體和磨盤(pán)材質(zhì)：不銹鋼/離心澆鑄鋼/陶瓷/高分子材料（PU）
* 臥盤(pán)式砂磨機研磨腔內介質(zhì)分布均勻，研磨效率較高，帶載啟動(dòng)容易，操作方便，可以設計成大型或超大型。但能量密度（單位容積裝機功率）較低，所以研磨細度受到一定限制。
* 立盤(pán)式砂磨機介質(zhì)分布不均，研磨效率較低，帶載啟動(dòng)困難。優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機械密封，結構簡(jiǎn)單。
* 臥棒式砂磨機能量密度大，研磨筒短，介質(zhì)分離器過(guò)濾面積大，物料停留時(shí)間短，散熱效果好，研磨效率高，產(chǎn)品粒度分布窄。一般用于難研磨物料的大流量循環(huán)研磨工藝。
* 立棒式砂磨機不僅攪拌軸上布置有銷(xiāo)棒，往往在筒體內壁也布置有銷(xiāo)棒。能量密度大，研磨強度高。主要用于高粘度物料，如膠印油墨，UV 油墨的生產(chǎn)。
* 研磨介質(zhì)即不是設計參數，也不是運行參數，但它是一個(gè)最重要傳輸能量中介體！所有【介質(zhì)磨】研磨效率是否高？產(chǎn)品質(zhì)量是否合格？設備運行是否可靠？部件壽命是否長(cháng)？都與介質(zhì)的種類(lèi)，尺寸，比重有關(guān)。
（2）砂磨機的介質(zhì)分離形式
介質(zhì)分離系統是砂磨機的一個(gè)重要組成部分，它的功能是將已磨過(guò)的物料與研磨介質(zhì)分開(kāi)。
* 常用的介質(zhì)分離原理如圖3 所示，結構1-3分離原理為靜態(tài)分離，不能使用很小的研磨介質(zhì)。
* 結構4屬于動(dòng)態(tài)離心分離原理，可以使用小的介質(zhì)，研磨效率高。
* 左上圖為靜態(tài)彈夾介質(zhì)分離，出口容易堵塞，但是清洗方便（被動(dòng)防守）。
* 右上圖為旋轉分離篩筒，不易堵塞，物料從空心軸輸出，但分離筒磨損嚴重。
* 左下圖為轉子動(dòng)態(tài)分離篩筒結構，離心分離原理，設備出口不易堵塞。
* 右下圖為轉子動(dòng)態(tài)分離結構，并設置出口物料返回管道，當砂磨機出口堵塞時(shí)，壓力急劇上升，壓力信號開(kāi)啟輸送螺桿的驅動(dòng)電機，將料漿送回到砂磨機入口，該原理看似很好，但實(shí)際中往往由于液體很小的不可壓縮性很難實(shí)現。
（3）砂磨機各種運行參數的意義
A：砂磨機的流量：影響產(chǎn)品細度，產(chǎn)量以及粒度分布。
B：攪拌軸線(xiàn)速度：影響研磨效率，物料細度及磨損。
C：介質(zhì)尺寸：影響研磨效率，產(chǎn)品細度。
D：介質(zhì)填充率：影響研磨效率，產(chǎn)品細度。
E：介質(zhì)比重：影響研磨效率，產(chǎn)品細度。
砂磨機流量：流量和產(chǎn)量是兩個(gè)不同的概念，在連續研磨工藝時(shí)兩者絕對值相等。在循環(huán)研磨時(shí)，產(chǎn)量是流量的1/n（n循環(huán)次數）
砂磨機線(xiàn)速度：線(xiàn)速度大小影響研磨介質(zhì)施加給物料顆粒的動(dòng)能強度,一般為8-15m/s。
研磨介質(zhì)尺寸：砂磨機使用的研磨介質(zhì)多為圓球。直徑越小，單位體積中裝填的介質(zhì)數目越多,磨球之間接觸點(diǎn)就越多，在研磨時(shí)間相同情況下產(chǎn)品細度提高。過(guò)小的研磨介質(zhì)往往引起砂磨機出口分離器的堵塞。所以，砂磨機分離器的結構及縫隙寬度決定研磨介質(zhì)尺寸大小。一般情況下研磨介質(zhì)直徑為砂磨機分離器縫隙寬度的2-4倍。
研磨介質(zhì)的裝填率：就是砂磨機在近似最佳.
研磨效果的所需量: 臥式砂磨機的裝填率一般為80-85%。立盤(pán)式砂磨機的裝填率一般為75-80%。立棒式砂磨機的裝填率一般為85-95%質(zhì)量計量法= 砂磨機有效容積x 裝填率（75-85%）x 介質(zhì)堆積密度?？傊?，研磨介質(zhì)裝填率過(guò)高，容易引起砂磨機溫升過(guò)高或者出口堵塞。研磨介質(zhì)裝填率過(guò)低，研磨效率低，磨損加劇,研磨時(shí)間延長(cháng)。
研磨介質(zhì)的比重：介質(zhì)比重越大，動(dòng)能越大，研磨效率越高。生產(chǎn)膠印油墨時(shí)一般使用直徑為1.6-2.5mm 的鋼球，而研磨噴繪油墨使用直徑0.3-0.8mm的氧化鋯珠。
（4）砂磨機研磨工藝選擇
砂磨機研磨工藝一般有下面四種; 單機連續，串聯(lián)連續，組合循環(huán)，單筒循環(huán)。
* A 單機連續研磨工藝一般用于細度要求不高的產(chǎn)品，如金屬礦，非金屬礦，汽車(chē)底漆等。
* B 串聯(lián)研磨屬于連續研磨，且細度要求較高產(chǎn)品，如，膠印油墨，化纖消光劑，碳酸鈣等。
* C 組合循環(huán)研磨工藝是連續研磨與循環(huán)研磨的結合，第一次小流量研磨的目的是打碎粗顆
粒，從第二遍開(kāi)始循環(huán)研磨，產(chǎn)品粒度分布窄。一般用于汽車(chē)面漆的生產(chǎn)研磨。
* D 單桶循環(huán)研磨工藝前提是循環(huán)次數必須大于5，循環(huán)桶上配置有攪拌器，以保證物料充分混合，避免循環(huán)桶中的死角。該研磨工藝優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，設備投資小。一般用于，噴繪油墨，陶瓷原料，如碳化硅，氮化硅，碳化硼等研磨。
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