中国粉体网讯 砂磨机作为一种高效节能的超细粉碎设备，最近十几年来得到了迅速发展。砂磨机主要以摩擦、剪切、碰撞作为粉磨的有效方式，是目前适用物料粒径最广泛、先进性最强、研磨效率最高的研磨设备之一，单位体积的能量密度最大，结合高质量的冷却系统和自动控制体系，可完成浆料的连续研磨和连续出料，很大程度上提高了砂磨机的生产效率。因其具有能量密度高、产品粒度细、环境污染小、设备结构简单、维修方便等优点广泛应用于建材、涂料、化工、医药、食品、农药、电子、冶金、陶瓷、颜料等领域。
近日，中国粉体网公众号用户留言咨询“砂磨机的研磨效率”问题，我们就此做了以下初步的分析研究，欢迎砂磨机企业投稿交流技术。
砂磨机转子的形状构造
在砂磨机运行过程中，转子的形状构造对研磨效率有着较大的影响。转子上的棒销顶端与研磨内桶之间的距离、转子上的棒销数量、棒销的排列方式以及棒销之间的距离是影响卧式砂磨机研磨效果的主要因素之一。通过对不同转子的分析，根据不同的要求选取最优的转子形状。
砂磨机转子的速度
转子的转速是影响研磨效率的重要因子，在卧式研磨机中，介质球直径、转子转速、时间之间具有相应的联系，一般情况下，研磨时间与转子的速度成反比的关系，转子的转速越大，所需要的研磨时间就越短。因此要提升效率就需要增大转速，但是转速过大的话会造成能量消耗过大，这种情况下就会发生研磨设备的晃动，另一方面如果要获得较高的转速，对于旋转轴的要求就比较高，成本随之上升。
同时，在一般的砂磨机中，转速的增大会导致介质的速度变大，会发生介质依附在研磨桶的壁上，减少对研磨颗粒的冲击，这对于研磨是不利的，所以对于转子转速需要选取恰当的值以保证介质能够充分对物料颗粒进行研磨。
另外，温度也是影响速度的重要原因，因为速度过高，会引起研磨桶内的温度上升，而温度升高后会对颗粒产生一定的影响，这对于获得较好的颗粒是不利的，高温引起颗粒分子聚集。
研磨介质的类型
在砂磨机研磨过程中，介质选取十分重要，对研磨效率起决定性的作用。因此在选取的过程中需要慎重考虑。在早期研磨中，介质一般选取的是天然的砂子。对于我国来说，介质一般选取氧化锆球、氧化铝球、硅酸锆球、玻璃球及金属球等。
在这几种介质中，玻璃珠的密度是随着玻璃中的金属类型而不同，在选取的过程中，不仅仅要求对玻璃球的密度与强度有要求，同时最重要的是选取的金属不应污染研磨物料，有毒金属的存在会使研磨物料受到不同程度的影响。
硅酸锆球介质依据其不同的密度与使用条件，利用两种工艺“熔融法”和“烧结法”，其内部晶体结构比较均匀细致，研磨效果较好。一般这种介质应用于涂料、油漆、油墨等分散式的研磨。
氧化锆珠是以比较先进的工艺制成，其原料达到微米及纳米级，性能指标比较优越，应用在超细研磨中，可以研磨高粘度，高硬度的物料，如在电子陶瓷、磁性材料、油墨、染料、特种化工行业中，对其形状要求为球形或接近球形的为最佳，球形介质依然是以撞击与剪切为主，球形介质对于物料的研磨效果最佳。
研磨介质的晶体结构因其化学组成及制造工艺的差异而不同，继而决定了研磨介质不同的抗压强度和耐磨性，成分的含量不同决定了研磨介质的密度，而由动力学公式P=mv可知，研磨介质的冲量P与研磨介质的质量成正比，研磨介质的密度越大，动能越大，研磨效率也就越高。
研磨介质的尺寸
以涂料色浆研磨工艺为例，研磨介质的大小决定了研磨介质与色浆的接触点的多少，粒径小的研磨介质在相同体积下的接触点越多，理论上的研磨效率越高；但另一方面，在研磨初期颜料粒径较大时，研磨介质粒径小的冲量较小，达不到较好的研磨效果；研磨后期，大粒径的研磨介质由于接触点少，能量密度不足，导致粒径分布比小尺寸研磨介质差。
研磨工艺
以涂料色浆研磨工艺为例，不同品种的色浆，因其颜料类型(无机颜料、有机颜料、炭黑)、细度要求、色浆黏度等参数的不同，所对应的研磨工艺也不尽相同。选择合适的色浆研磨工艺可以显著地提高色浆的研磨效率，提高色浆的研磨效果，对产品质量的稳定性提高有非常重要的意义。
参考资料：
杜祥雷，棒销式转子影响小型卧式砂磨机研磨效果的分析与研究，苏州大学，2018
肖斌等，涂料色浆研磨效率的探索，南京长江涂料有限公司，2013
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