卧式球磨机哪些因素影响其分散效率?

一、结构与特点

如图所示,卧式球磨机有一个水平安装在轴承上的磨筒,它可以是钢制的,也可以是钢制衬石里的。筒内装有瓷珠或鹅卵石作为研磨介质。筒体上开有投料口和出料口。当电机运转时,通过减速机减速,驱动磨筒绕其轴线作旋转运动,这时磨筒内的研磨介质被向上提起,然后呈倾流状态边滚边滑下,球体或相互碰撞,或相互摩擦而过,提供撞击作用和剪切作用,使颜料大颗粒解聚集并有一定的粉碎作用。与此同时,球间的漆浆处于高度湍流状态,使颜料得到分散。

卧式球磨机的优点是:无需预混合罐,可把颜料、漆料投入球磨同时进行混合分散作用,因为是密闭操作,漆浆中溶剂不会挥发故适合于高挥发分或含有毒物的漆浆加工。卧式球磨机适用于所有涂料颜料的分散,对于易返粗变稠(如炭黑,铁蓝等)难分散的颜料更有独到之处,球磨机操作简单、管理方便、维修量小。除投料、出料外,正常操作无需人控制。缺点是操作周期长,每批漆浆不易放净,换颜色品种困难,以及噪音大,不能加工较粘稠漆浆等。

卧式球磨机

二、影响分散效率的因素

a.磨筒转速

如图所示,随磨筒的转速不同,球体在磨简中呈现4种不同的运动状态:

  • 滑动状态:转速较慢时,球群形成一静止的单元,对转动的筒壁进行相对的运动,难以形成分散能力;

  • 倾流状态:转速适宜时,球不断被提起后,在球群沿筒壁下滑的同时,球体本身也不断滚动。球体间相互摩擦、撞击,从而对球间隙处的漆浆形成分散能力﹔

  • 瀑流状态:转速高到一定程度,一部分球从漆浆中飞出,通过另外半个空间跌落,此时分散能力很差,且造成球与简壁的破损;

  • 离心流动状态:转速过高时,球与漆浆受离心力作用而贴附于筒壁上,球体之间、球体与简壁间形不成相对运动,敌而没有分散能力。

因此,倾流状态是分散颜料所希望的理想状态。它既有球自转又有球群移动,因而分散效率较高。决定运动状态的主要原因是磨筒的转速。球磨的大小和最佳转速的关系见表。

球磨直径,mm30060090012001500180021002400
27003000
最佳转速,r/min50.033.726.221.518.215.613.611.910.59.2

球磨大小和最佳转速的关系

卧式球磨机

b,研磨介质

研磨介质的直径越大,撞击力也越大,但球间摩擦面积小﹔反之,直径越小,撞击力越小,但摩擦面积大,球与球之间碰撞的频率增加,因此球体直径应选择适当。

通常,粘稠状的漆浆对于球体自由运动的阻力大,故应选用直径大一点的球以增加球在物料中进行滚动、撞击摩擦的作用力。对于粘稠度低的物料可选用直径小一点的球,以增加球间的摩擦面积和碰撞频率来提高分散效率。实践证明,使用瓷球作研磨介质的直径在20~30mm左右效果最好。以鹅卵石为研磨介质时则以长短平均直径在25~40mm之间为佳。

c,研磨介质与漆浆装量

研磨介质装量过少,生产效率低,但如果装量过多,不仅疏松的粉状颜料不便投料,而且磨简上方空间较小,球的滚擅行程也短,生产效率也会降低。实践证明,涂料用球磨研磨介质的装量以其堆积体积为磨筒容积的50%为佳。漆浆装以填平介质间隙的基础上增加5%~10%的装量为宜。这样球磨机简体每旋转一次,全部漆浆都可得到一次研磨,由于增加了5%~10%漆浆量﹐所以研磨介质和球磨筒体之间有一定厚度的漆浆层,这不仅可以提高研磨分散效率,同时可以碱少球磨机筒璧磨损。

d.漆浆组成

有一个经过周密考虑的产品配方和合理的研磨漆浆组成是提高研磨分散效率的重要因素。砂磨机的研磨漆浆组成同样适用于卧式球磨机

卧式球磨机

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