粉體工程(11粉體上)

粉體工程合肥學(xué)院趙娣芳

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1概論1.1本課程的性質(zhì)、研究目的及研究?jī)?nèi)容1.2粉體及粉體工程的基本概念1.3粉體顆粒的種類1.4粉體的基本性質(zhì)1.1本課程的性質(zhì)、研究目的及研究?jī)?nèi)容性質(zhì)：粉體工程是一門新興的跨行業(yè)、跨學(xué)科的綜合性學(xué)科，是一門技術(shù)基礎(chǔ)課。研究目的：創(chuàng)新和改進(jìn)工藝、節(jié)能減排……研究?jī)?nèi)容：基礎(chǔ)理論知識(shí)和工藝實(shí)踐知識(shí)。一、粉體:是同種或多種物質(zhì)顆粒的分散體或集合體.工程上把在常態(tài)下以較細(xì)的粉粒狀態(tài)存在的物料,稱為粉體物料,也稱為粉體.單分散粉體:如果構(gòu)成粉體的所有顆粒，其大小和形狀都是一樣的，則稱這種粉體為單分散粉體。多分散粉體:由參差不齊的各種不同大小的顆粒所組成而且形狀也各異的粉體成為多分散粉體。1.2粉體及粉體工程的基本概念在粉體的處理過程中，即使是一種物質(zhì)，如果組成粉體的顆粒大小、粒度分布、顆粒形狀、粒子間孔隙中充滿的氣體及吸附的水分等不同，都會(huì)嚴(yán)重影響粒子間的相互作用力，使粉體整體的性質(zhì)發(fā)生變化。

粉體作為固體材料的特殊形式廣泛存在于自然界、工業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ钪?。只要用心觀察，涉及到粉狀物料加工的工藝遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。10-1510-12

10-9

10-6

10-3

1m

103

106

109電子

分子 乳膠球沙子石塊月亮太陽世間的所有物質(zhì)都是粉體顆粒！一個(gè)100nm顆粒與足球相比,等于足球與月亮之比太陽可容1054個(gè)納米顆粒：離Googol（10100）還差得很遠(yuǎn)呢！710-9(mm)(nm)(mm)粘土泥漿沙子煙霧云霧雨滴煙霧飛灰碳黑肥料，石灰石涂料礦石病毒細(xì)菌10-810-710-610-510-410-310-2粉體世界中對(duì)微觀顆粒大小的認(rèn)識(shí)二、粉體工程及其應(yīng)用領(lǐng)域它是以粉狀和顆粒狀物質(zhì)為對(duì)象，研究其性質(zhì)及加工、處理技術(shù)的一門學(xué)科。包括：粉體的制備、分級(jí)分離、貯存、輸送、均化、造粒、改性、提純等技術(shù)。粉粒體微細(xì)化至超微細(xì)化技術(shù)可使物質(zhì)的特性發(fā)生奇特的變化。粉體工程應(yīng)用領(lǐng)域：·礦產(chǎn)資源：無機(jī)礦物資源·陶瓷材料：氧化鋁、氧化鋯陶瓷·化學(xué)工業(yè)：催化劑·冶金工業(yè)：粉末冶金材料、耐火材料·電子材料：超細(xì)氧化鐵粉磁性材料·軍事領(lǐng)域：固體推進(jìn)劑·機(jī)械工業(yè)：磨料、潤(rùn)滑劑·食品、醫(yī)藥一、

顆粒存在的狀態(tài)顆粒的分散和凝聚是粉體中粒子的兩種不同狀態(tài).成因：人工合成、天然形成。分散:顆粒彼此互不相干能自由運(yùn)動(dòng)的狀態(tài);凝聚:顆粒間互相粘附連接成聚集體的狀態(tài).1.3粉體顆粒的種類二、粉體顆粒的類型原級(jí)顆粒:最先形成粉體物料的顆粒.又稱一次顆?；蚧绢w粒，它是構(gòu)成粉體的最小單元。粉體的許多性能與原級(jí)顆粒的分散狀態(tài)及它的大小形狀有關(guān)。它能真正反映出粉體的固有性能。二、粉體顆粒的類型聚集體顆粒:由許多原級(jí)顆?？恐撤N化學(xué)力與其表面相連而堆積起來的顆粒。又稱二次顆粒。聚集體顆粒的表面積比構(gòu)成它的原級(jí)顆粒表面積之和要小。聚集體顆粒中各原級(jí)顆粒間彼此結(jié)合牢固，必須采用粉碎方法才能使其解體。

二、粉體顆粒的類型

凝聚體顆粒:在聚集體顆粒之后形成，是由原級(jí)顆?；蚓奂w顆?；騼烧叩幕旌衔铮ㄟ^比較弱的附著力結(jié)合在一起的疏松的顆粒群，其中各組成顆粒之間是以棱或角結(jié)合的。凝聚體顆粒的表面積與構(gòu)成它的顆粒表面積之和大體相等。

絮凝體顆粒:粉體在液相介質(zhì)中分散，由于顆粒間的各種物理力，使顆粒松散結(jié)合在一起所形成的粒子群，稱絮凝體顆粒。由于大分子表面活性劑或水溶性高分子的架橋作用，把顆粒串聯(lián)成結(jié)構(gòu)松散似棉絮的團(tuán)狀物。絮凝體顆粒很容易被微弱的剪切力解絮，也易在表面活性劑的作用下分散開來。1.4粉體的基本性質(zhì)粉體的幾何形態(tài)性質(zhì):包括粉體粒子的大小、粒度分布、粒子形狀以及堆積狀態(tài)等。粉體的力學(xué)性質(zhì):可分為靜力學(xué)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì).包括粉體的摩擦角、粉體壓力、流動(dòng)性以及在流體中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(如觸變性）等。

3粉體的其他物理化學(xué)性質(zhì):包括粉體的電磁、光、聲、熱學(xué)性質(zhì),以及粘附性、吸附性、凝聚性、濕潤(rùn)性、爆炸性等。2.1表征粒度分布的特征參數(shù)

(1)中位粒徑D50:是在粉體物料的樣品中，把樣品的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量）分成相等兩部分的顆粒粒徑。(2)最頻粒徑Dmo：在顆粒群中個(gè)數(shù)或質(zhì)量出現(xiàn)概率最大的顆粒粒徑。(3)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ（σg)：表示粒度頻率分布離散程度的參數(shù)。

2顆粒的粒度特征及其分析2.2粒度分布函數(shù)表達(dá)式1、正態(tài)分布2、對(duì)數(shù)正態(tài)分布3、羅辛-拉姆勒分布（RRB分布）RRB分布的應(yīng)用：（1）求平均徑（2）求比表面積

3粉碎過程及設(shè)備3.1粉碎的基本概念3.2被粉碎物料的基本物性3.3材料的粉碎機(jī)理3.4破碎機(jī)械3.5粉磨機(jī)械3.6超細(xì)粉磨機(jī)械3.1粉碎的基本概念一、粉碎1定義:固體物料在外力作用下,克服內(nèi)聚力,從而使顆粒的尺寸減小,比表面積增大的過程稱為粉碎.破碎:粗碎___將物料破碎到100mm左右中碎___將物料破碎到30mm左右細(xì)碎___將物料破碎到3mm左右粉磨:粗磨___將物料粉磨到0.1mm左右細(xì)磨___將物料粉磨到60μm左右超細(xì)磨___將物料粉磨到5μm或更小至亞微米.2

意義:提高化學(xué)反映速度;提高混合的均化效果;為烘干、運(yùn)輸、混合、貯存等操作創(chuàng)造條件.米與目數(shù)對(duì)照表

1微米--------12500目1.3微米--------8000目2微米--------6250目2.6微米--------5000目5微米--------2500目6.5微米--------2000目10微米--------1250目15微米--------800目20微米--------625目33微米--------425目37微米--------400目44微米--------325目74微米--------200目149微米--------100目350微米--------45目二、粉碎比定義:

若原始物料粒度為D,經(jīng)過某臺(tái)粉碎機(jī)械粉碎后的平均粒度為d,則比值i=D/d被稱為平均粉碎比.平均粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度變化的一個(gè)指標(biāo),也是粉碎設(shè)備性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一.公稱粉碎比:破碎機(jī)的最大進(jìn)料口寬度與最大出料口寬度之比.i平<i公三、粉碎級(jí)數(shù)幾臺(tái)粉碎機(jī)串聯(lián)起來的粉碎過程稱為多級(jí)粉碎.串聯(lián)的粉碎機(jī)臺(tái)數(shù)稱為粉碎級(jí)數(shù).原料粒度與最終粉碎產(chǎn)品的粒度之比稱為總粉碎比.在多級(jí)粉碎時(shí),各級(jí)粉碎比i1,i2,i3,i4……in與總粉碎比i0有如下關(guān)系:io=i1

·i2·i3·i4…….in四、粉碎產(chǎn)品的粒度特性物料經(jīng)粉碎或粉磨后,成為多種粒度的集合體,一般采用一定的粒度分析方法對(duì)其進(jìn)行粒度分析.

根據(jù)測(cè)得的粒度分布數(shù)據(jù),分別以橫坐標(biāo)表示粒度.以縱坐標(biāo)表示累積篩余或累積篩下百分?jǐn)?shù),即可作出累積粒度特性曲線.

粒度組成特性曲線圖參看55頁圖6－1.五、粉碎流程粉碎系統(tǒng)包括粉碎級(jí)數(shù)和每級(jí)中的流程兩個(gè)方面.破碎作業(yè)可采用一級(jí)破碎系統(tǒng)、二級(jí)或三級(jí)破碎系統(tǒng).粉碎流程:可分為開路流程和閉路流程.開路流程:不帶篩分或僅有預(yù)先篩分的破碎流程,從破碎機(jī)卸出的物料全部作為產(chǎn)品,不再經(jīng)粉碎機(jī)循環(huán).閉路流程:有檢查篩分的破碎流程,從破碎機(jī)卸出的物料要經(jīng)過檢查篩分,粒度合乎要求的顆粒作為產(chǎn)品,其余作為循環(huán)料重新送回破碎機(jī)，再次進(jìn)行破碎.粉磨作業(yè)同樣分有一級(jí)和二級(jí)(粗磨和細(xì)磨)粉磨.每級(jí)也可分為開路和閉路兩種主要流程.開路流程的優(yōu)點(diǎn):流程比較簡(jiǎn)單,設(shè)備少,揚(yáng)塵點(diǎn)少.

缺點(diǎn):當(dāng)要求粉碎產(chǎn)品粒度較小時(shí),粉碎效率較低,產(chǎn)品中會(huì)存在部分粒度不合格的粗顆粒物料.閉路流程優(yōu)點(diǎn):可獲得粒度合乎要求的粉碎產(chǎn)品.

缺點(diǎn):流程較復(fù)雜,設(shè)備多,建筑投資大,操作管理工作量大.

一般用于最后一級(jí)粉碎作業(yè).3.2被粉碎物料的基本物性一、強(qiáng)度定義:材料的強(qiáng)度是指其對(duì)外力的抵抗能力.通常以材料破壞時(shí)單位面積上所受的力來表示.單位為N/m2

或Pa.按受力破壞的不同,可分為壓縮強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、扭曲強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等;按材料內(nèi)部的均勻性和有否缺陷分為理論強(qiáng)度和實(shí)際強(qiáng)度.二、硬度定義:表示材料抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力,也可理解為在固體表面產(chǎn)生局部變形所需的能量.硬度的測(cè)定方法:刻劃法、壓入法、彈子回跳法及磨蝕法等.硬度的表示方法:莫式硬度、布式硬度、韋氏硬度、史氏硬度和肖氏硬度等.三、物料的易碎（磨）性易碎（磨）性:物料粉碎的難易程度,稱之為易碎性.物料的強(qiáng)度和硬度對(duì)易碎性的影響:強(qiáng)度和硬度均大的物料較難粉碎;強(qiáng)度不大、硬度大的物料易破碎,但難粉碎.易碎性系數(shù)(易磨性系數(shù)):由于物料的易碎性系數(shù)與許多因素有關(guān),一般用相對(duì)易碎性系數(shù)KM來表示.相對(duì)易碎性系數(shù)是指采用同一臺(tái)粉碎機(jī),同一物料尺寸變化條件下,粉碎標(biāo)準(zhǔn)物料的單位電耗Eb(J/t)與粉碎風(fēng)干狀態(tài)下該物料的單位電耗E(J/t)之比.KM=Eb/E物料的易碎性系數(shù)越大,越易粉碎.四、物料的脆性脆性是與塑性相反的一種性質(zhì).變形特點(diǎn):受力破壞時(shí)直到斷裂前只出現(xiàn)極小的彈性變形而不出現(xiàn)塑性變形,因此其極限強(qiáng)度一般不超過其彈性極限.脆性材料抵抗動(dòng)載荷或沖擊的能力較差,抗拉能力遠(yuǎn)低于抗壓能力.采用沖擊粉碎方法可有效地對(duì)其進(jìn)行粉碎。五、物料的韌性定義:是指在外力作用下,塑性變形過程中吸收能量的能力.吸收的能量越大,韌性越好,反之亦然.與脆性材料相反,韌性材料的抗拉和抗沖擊性能較好,但抗壓能力較差.對(duì)韌性材料和脆性材料進(jìn)行有機(jī)復(fù)合,可得到其中任何一種材料單獨(dú)存在時(shí)所不具有的良好的綜合力學(xué)性能的復(fù)合材料.如在橡膠和塑料中填充無機(jī)礦物粉體可明顯改善其力學(xué)性能;鋼筋混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)高于素混凝土的抗拉強(qiáng)度。問題:哪種材料是韌性材料？哪種材料是脆性材料？粉碎機(jī)械的能量主要消耗在下列幾個(gè)方面：1、在粉碎發(fā)生前顆粒本身產(chǎn)生的彈性變形；2、產(chǎn)生非彈性變形而導(dǎo)致粉碎；3、使粉碎機(jī)械本身發(fā)生彈性扭變；4、克服粒子間以及粒子與機(jī)件之間的摩擦阻力；5、粉碎中產(chǎn)生的噪音，發(fā)熱和機(jī)械振動(dòng)；6、粉碎機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分的摩擦損失。3.3材料的粉碎機(jī)理1、Lewis公式

粒徑減小所耗能量與粒徑的n次方成反比。表示粉碎過程中粒徑與功耗的關(guān)系，但不能確切表達(dá)整個(gè)粉碎過程粒徑和功耗的關(guān)系。2、雷廷格爾定律（表面積學(xué)說）粉碎所需功耗與材料新生表面積成正比。適合于細(xì)粉碎時(shí)的情形。ΔS3、基克定律（體積學(xué)說）粉碎所需功耗與顆粒的體積或質(zhì)量成正比。適合于粗粉碎時(shí)的情形。4、邦德定律（裂紋學(xué)說）粉碎功耗與顆粒粒徑的平方根成反比。適合于介于粗粉碎和細(xì)粉碎之間時(shí)的情形。3.4粉碎工藝物料的性質(zhì)和要求的粉碎細(xì)度不同，粉碎方式也不同。粉碎方式分類：干式粉碎和濕式粉碎；開路粉碎和閉路粉碎；一般細(xì)度粉碎和超細(xì)粉碎。按施加外力的方法不同,可以歸納為下述四種方法:擠壓法:

由于壓力作用,使夾在兩塊工作面之間的物料粉碎.沖擊法:

由于沖擊力作用使物料粉碎。磨剝法:靠運(yùn)動(dòng)的工作面對(duì)物料摩擦?xí)r所施加的剪切力,或者靠物料之間摩擦?xí)r的剪切作用而使之粉碎.劈裂法:物料因楔塊工作體的作用而粉碎參看圖6－8，p713.4.1影響研磨粉碎的主要因素為：1研磨介質(zhì)的物理性質(zhì)；2研磨介質(zhì)的填充率、尺寸及形狀

填充率：指介質(zhì)的表觀體積與磨機(jī)的有效容積之比。尺寸：介質(zhì)的適宜尺寸是給料粒度的函數(shù)。

形狀：球形、柱狀、棒狀及橢球狀等。

3研磨介質(zhì)的黏糊措施：減小物料水分、加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)及加入助磨劑等。3.4.2粉碎模型（1）體積粉碎模型：整個(gè)顆粒均受到破壞，粉碎后生成物多為粒度大的中間顆粒。

（2）表面粉碎模型：粉碎的某一時(shí)刻，僅是顆粒的表面產(chǎn)生破壞，被磨削下微小成分，破壞作用一般不涉及顆粒內(nèi)部。

（3）均一粉碎模型：施加于顆粒的作用力使顆粒產(chǎn)生均勻的分散性破壞，直接粉碎成微粉成分。八、粉碎機(jī)械粉碎機(jī)械可分為破碎機(jī)和粉磨機(jī)兩大類.破碎機(jī)又可分為粗碎機(jī),中碎機(jī)和細(xì)碎機(jī).按照結(jié)構(gòu)及工作原理的不同,可分為:顎式破碎機(jī),錘式破碎機(jī),輥式破碎機(jī),圓錐式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī).第一節(jié)顎式破碎機(jī)1、結(jié)構(gòu)與工作原理類型：簡(jiǎn)單擺動(dòng)、復(fù)雜擺動(dòng)和綜合擺動(dòng)型三種形式。1、工作原理及類型類型：簡(jiǎn)單擺動(dòng)、復(fù)雜擺動(dòng)和綜合擺動(dòng)型三種形式。1、工作原理及類型工作原理：當(dāng)動(dòng)顎擺向定顎時(shí)落入顎腔內(nèi)的物料主要受顎板的擠壓作用而破碎。當(dāng)動(dòng)顎擺離定顎時(shí)，已破碎的物料在重力的作用下經(jīng)顎腔下部的出料口自由卸出。類型：按動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)特征可分為簡(jiǎn)單擺動(dòng)型、復(fù)雜擺動(dòng)型和綜合擺動(dòng)型三種型式。規(guī)格：用進(jìn)料口的寬度和長(zhǎng)度表示。如PEJ1200X1500顎式破碎機(jī)，即進(jìn)料口寬度為1200mm,長(zhǎng)度為1500mm.PEJ為簡(jiǎn)擺型，PEF為復(fù)擺型。2、簡(jiǎn)單擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)（1）特點(diǎn)：動(dòng)顎上各點(diǎn)均以懸掛軸為中心單純作圓弧擺動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡簡(jiǎn)單，故稱為簡(jiǎn)單擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)。動(dòng)顎的擺動(dòng)距離上部小、下部大，水平和垂直位移都只有下部的1/2;進(jìn)料口處動(dòng)顎擺動(dòng)小，不利于喂入物料的夾持和破碎。（2）性能：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，偏心軸承受的作用力小，破碎過粉碎現(xiàn)象少，操作維護(hù)方便。但有空行程，電耗較高，破碎比一般在4~6.3、復(fù)雜擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)（1）特點(diǎn)：動(dòng)顎掛在偏心軸上，其上部作圓周運(yùn)動(dòng)，下部作推力板弧線運(yùn)動(dòng)，中部作橢圓曲線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜，故稱為復(fù)雜擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)。動(dòng)顎的水平擺幅約為下部的1.5倍，而垂直擺幅小于下部，就整個(gè)動(dòng)顎而言，垂直擺幅為水平擺幅的2－3倍有強(qiáng)制排料作用。動(dòng)顎即有水平移動(dòng)，又有垂直運(yùn)動(dòng)，所以有擠壓、彎曲、劈裂、磨剝等粉碎。（2）性能：與簡(jiǎn)單擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)比，優(yōu)點(diǎn)：粉碎產(chǎn)品的粒度均勻，產(chǎn)量比同規(guī)格的簡(jiǎn)單擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)提高20%-30%,破碎比大，重量輕20％－30％，效率高。缺點(diǎn)：襯板磨損快，不能大型化。復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)4、主要工作部件機(jī)架與支承裝置：有整體、組合、焊接三種形式，一般大于1200X1500的顎式破碎機(jī)采用組合件，其材質(zhì)用鑄鋼或優(yōu)質(zhì)鑄鐵。破碎機(jī)：動(dòng)顎和定顎，動(dòng)顎一般采用優(yōu)質(zhì)鑄鋼。顎板5、工作參數(shù)的確定（1）鉗角顎式破碎機(jī)動(dòng)顎與定顎間的夾角稱為鉗角（如圖）。（2）偏心軸轉(zhuǎn)速偏心軸轉(zhuǎn)一圈，動(dòng)顎往復(fù)擺動(dòng)一次，前半圈為破碎物料，后半圈為卸出物料。當(dāng)動(dòng)顎后退時(shí)，破碎后物料應(yīng)在重力作用下全部卸出而后動(dòng)顎立即返回破碎物料。轉(zhuǎn)速過高或過低都會(huì)使生產(chǎn)能力不能達(dá)到最大值，每次所能卸出的物料高度為：破碎后物料在重力作用下自由下落。物料高度為：使高度h的梯形物料全部自由卸出所需的時(shí)間為：為了保證已達(dá)到要求尺寸的物料能及時(shí)的全部卸出，卸出時(shí)間t應(yīng)等于動(dòng)顎空行程經(jīng)歷的時(shí)間t經(jīng)驗(yàn)公式：當(dāng)進(jìn)料口寬度B≤1200mm時(shí)n=310-145B(r/min)當(dāng)進(jìn)料口寬度B>1200時(shí)n=160-42B(r/min)3)生產(chǎn)能力

破碎機(jī)的生產(chǎn)能力與被破碎機(jī)物料性質(zhì)，破碎機(jī)的性能和操作條件等因素有關(guān)。經(jīng)驗(yàn)公式：Q=K1K2K3qe(t/h)式中：q____標(biāo)準(zhǔn)條件下（指開路破碎容積密度為1.6t/m3的中等硬度物料）的單位出料口寬度的生產(chǎn)能力（t/mm.h)e____破碎機(jī)出料口寬度（mm)K1____物料易碎性系數(shù)，在0.9－1.2K2____物料堆積密度修正系數(shù)，K2=ρs/1.6ρs_____容積密度t/m3K3_______進(jìn)料粒度修正系數(shù)進(jìn)料最大粒度和進(jìn)料口寬度比為0.85、0.60、0.4時(shí)，K3分別取1.0、1.1、1.2(4)功率在顎式破碎機(jī)中破碎單塊物料所需的破碎力為：P=σbh(N)式中：σ——料塊斷面上的破碎應(yīng)力（Pa).一般為抗拉強(qiáng)度極限的1.2倍；b___料塊的縱向長(zhǎng)度（m)H___料塊的厚度（m)假設(shè)顎式破碎機(jī)工作時(shí)整個(gè)顎腔內(nèi)充滿物料；且沿顎腔長(zhǎng)度L方向成平行圓柱體排列。（如圖），每個(gè)圓柱體沿作用力方向劈開時(shí)所需的破碎力為：P1=σD1LP2=σD2LP3=σD3L2、性能特點(diǎn)與主要技術(shù)參數(shù)簡(jiǎn)擺式：優(yōu)點(diǎn)：下端行程大有利于排料，垂直行程可減輕襯板磨損。缺點(diǎn)：動(dòng)顎上端的行程小于其下端，不利于破碎粒度和韌性較大的物料。復(fù)擺式：優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)顎上、下端運(yùn)動(dòng)不同步可使功率消耗均勻，垂直行程大有利于排料。缺點(diǎn)：襯板磨損較大。復(fù)擺式比簡(jiǎn)擺式結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、生產(chǎn)能力大。第二節(jié)圓錐破碎機(jī)工作原理及類型動(dòng)錐固定在主軸上，定錐為機(jī)架的一部分，主軸中心線與定錐中心線成?角。主軸插在偏心襯套中，與襯套以一定偏心距繞定錐中心線旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)錐沿定錐的內(nèi)表面作偏旋運(yùn)動(dòng)。在靠近定錐處，物料受到動(dòng)錐擠壓和彎曲作用而被破碎，在偏離定錐處，已破碎物料由于重力的作用從錐底落下。注意：物料破碎位置、卸落位置。

動(dòng)錐的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：在破碎物料時(shí)，由于破碎力的作用，在動(dòng)錐表面產(chǎn)生了摩擦力，其方向與動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)方向相反。因主軸上下方均為活動(dòng)連接，這一摩擦力對(duì)于動(dòng)錐中心線所形成的力矩使動(dòng)錐在繞定錐中心線作偏旋運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還作方向相反的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)錐自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可使產(chǎn)品粒度更均勻，并使動(dòng)表面的磨損也較均勻。與顎式破碎機(jī)的比較：相同點(diǎn)：都對(duì)物料施以擠壓力，物料破碎后自由卸出。不同點(diǎn)：圓錐破碎機(jī)的工作過程連續(xù)，生產(chǎn)能力大；而顎式破碎機(jī)是間隙的，生產(chǎn)能力小。分類：按用途：粗碎（旋回破碎機(jī)）和細(xì)碎（菌形破碎機(jī)）；按結(jié)構(gòu)：懸掛式和托軸式；破碎機(jī)的動(dòng)、定錐位置，卸料位置，支承方式。旋回破碎機(jī)和菌形破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別及其原因。P87粗碎圓錐破碎機(jī)（1）旋回破碎機(jī)的構(gòu)造側(cè)面卸料和中心卸料兩種。定錐位置動(dòng)錐主軸的支承橫梁旋回圓錐破碎機(jī)的規(guī)格表示方法：用進(jìn)料口的最大寬度B和卸料口的最大寬度(e+s)來表示。（2）工作參數(shù)的確定A鉗角

兩錐面的夾角稱為圓錐破碎機(jī)的鉗角。兩錐間的鉗角應(yīng)小于物料與錐面間的摩擦角的兩倍。B動(dòng)錐轉(zhuǎn)速可按確定顎氏破碎機(jī)偏心軸轉(zhuǎn)速的方法計(jì)算其動(dòng)錐轉(zhuǎn)速。C生產(chǎn)能力

可按確定顎氏破碎機(jī)的生產(chǎn)能力公式計(jì)算。D功率:N=9.7Frmn(kW)（3）性能和應(yīng)用粗碎圓錐破碎機(jī)的特點(diǎn)：破碎連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)能力強(qiáng)，節(jié)能，運(yùn)行平穩(wěn)，適于破碎片狀物料，產(chǎn)品粒度均勻；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，檢修困難等。3中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)（1）構(gòu)造和工作原理構(gòu)造：由正置的動(dòng)、定錐構(gòu)成破碎腔。根據(jù)破碎腔的剖面形狀和平行帶的長(zhǎng)度進(jìn)行分類：標(biāo)準(zhǔn)型（中碎）、短頭型（細(xì)碎）和中間型（中、細(xì)碎）。根據(jù)保險(xiǎn)裝置不同分類：彈簧式和液壓式。（2）工作參數(shù)的確定A鉗角

標(biāo)準(zhǔn)型和中間型：兩錐各段的鉗角都必須小于物料與襯板的摩擦角的兩倍。短頭型：一般能夠滿足，不需考慮。B動(dòng)錐轉(zhuǎn)速C生產(chǎn)能力D功率（3）性能和應(yīng)用第三節(jié)輥式破碎機(jī)（1）雙輥破碎機(jī)工作原理、構(gòu)造、性能及應(yīng)用

原理：一對(duì)圓柱形輥?zhàn)酉嗷ニ桨惭b在機(jī)架上，兩輥?zhàn)飨嘞蛐D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料從喂料箱落到轉(zhuǎn)輥的上面，在輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮ψ饔孟卤焕鼉奢佒g，受到輥?zhàn)拥臄D壓而粉碎，粉碎后的物料被轉(zhuǎn)輥推出向下卸落。

性能：連續(xù)工作，有強(qiáng)制卸料作用，可粉碎黏濕物料。分類：光面輥?zhàn)印⒉坌屋佔(zhàn)?、齒面輥?zhàn)拥?。輥式破碎機(jī)的規(guī)格表示方法：輥?zhàn)又睆紻(mm)×L(mm)輥式破碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：P93（2）雙輥破碎機(jī)的工作參數(shù)A鉗角:物料與兩輥接觸點(diǎn)的切線的夾角，應(yīng)小于或等于物料與輥?zhàn)又g的摩擦角的兩倍。

B輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速：考慮轉(zhuǎn)速大小、喂料、電耗的平衡關(guān)系確定合適轉(zhuǎn)速。C生產(chǎn)能力：Q=3600Levρ(t/h)D功率:N=0.794KLv(kW)K=0.6d/de+0.15（3）單輥破碎機(jī)

由一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)雍鸵粔K顎板組成。裝有耐磨襯板的顎板懸掛在心軸上，顎板與輥?zhàn)颖３忠欢ň嚯x，工作時(shí)輥?zhàn)有D(zhuǎn)，物料從加料斗喂入，在顎板與輥?zhàn)又g受到擠壓作用并受到齒尖的沖擊和劈裂作用而粉碎。第四節(jié)錘式破碎機(jī)工作原理及類型(照片）工作原理：錘式破碎機(jī)的主要工作部件為帶有錘子的轉(zhuǎn)子，通過高速旋轉(zhuǎn)的錘子對(duì)料塊的沖擊進(jìn)行粉碎。類型：按轉(zhuǎn)子的數(shù)目可分為：?jiǎn)无D(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩類；按轉(zhuǎn)子的回旋方向可分為：不可逆式和可逆式兩類；按錘子的排列方式分為：?jiǎn)闻攀胶投嗯攀絻深?；按錘子在轉(zhuǎn)子上的連接方式可分為：固定式和活動(dòng)式兩類。規(guī)格表示方法：用轉(zhuǎn)子的直徑和長(zhǎng)度（mm)表示。如Φ2000X1200mm,即轉(zhuǎn)子的直徑2000mm,長(zhǎng)度1200mm.2構(gòu)造及主要工作部件（1）錘子錘子一般用高碳鋼鍛造或鑄造。當(dāng)轉(zhuǎn)子的圓周速度一定時(shí)，錘子質(zhì)量愈大則動(dòng)能愈大，才能將大塊和堅(jiān)硬物料粉碎。常用的錘子形式：輕型：質(zhì)量在3.5~15kg,用來粉碎粒度為100～200mm的軟質(zhì)和中等硬度的物料；中型：質(zhì)量為30～60kg,用來粉碎800～1000的中等硬度物料；重型：質(zhì)量達(dá)50～120kg,用來粉碎大塊而堅(jiān)硬的物料。2構(gòu)造及主要工作部件（2）轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子用來懸掛錘子；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量大，平衡非常重要。如果轉(zhuǎn)子的重心偏離轉(zhuǎn)軸的幾何中心時(shí)，則產(chǎn)生靜力不平衡現(xiàn)象；若轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心線和其主慣性軸中心線不重合而呈交叉狀態(tài)時(shí)，則將產(chǎn)生動(dòng)力不平衡現(xiàn)象。此時(shí)，破碎機(jī)的軸承除了承受轉(zhuǎn)子的質(zhì)量外，還受到慣性離心力、慣性離心力矩作用，以致軸承很快磨損，功率消耗增加，機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)。

3、工作參數(shù)的確定（1）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨著圓周速度的增加可使粉碎比以及產(chǎn)品中細(xì)粒含量增加。轉(zhuǎn)子的圓周速度一般在30～50m/s.轉(zhuǎn)子直徑為300～600mm時(shí)，n=1000~3000r/min;轉(zhuǎn)子直徑為600～1000mm時(shí)，n=600~1500r/min;轉(zhuǎn)子直徑為1000～3000mm時(shí)，n=300~1000r/min;(2)生產(chǎn)能力假設(shè)當(dāng)錘子掃過卸料篦條篩面時(shí)，從所有篦條間隙同時(shí)卸出已粉碎的物料體積為：V=LedeZμ(m3)式中L----卸料篦條間隙長(zhǎng)度（m)e____卸料篦條間隙寬度（m)de____產(chǎn)品粒度（m)Z____卸料篦條間隙數(shù)目μ___物料松散及卸料不均勻系數(shù)，一般取0.015~0.07。小型破碎機(jī)取較小值。為了避免篦條篩堵塞，兩篩條間的已粉碎物料通過篩條間隙所需時(shí)間，應(yīng)等于錘子掃過兩排錘子間弧長(zhǎng)所需的時(shí)間t,

t=(2πR/K)/(πRn/30)=60/kn(s)式中k___轉(zhuǎn)子圓周方向的錘子排數(shù)，一般為3～6n___轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速（r/min)R___轉(zhuǎn)子中心到錘子頂端的半徑（m)因此，Q0=3600V/t=60zLedeμkn(m3/t)單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力可用下式計(jì)算

Q=DLe(t/h)粉碎煤時(shí)：Q=(KLD2n2)/3600(i-1)(t/h)式中K系數(shù)，對(duì)于煤K=0.12～0.22。

(3)功率選配電動(dòng)機(jī)功率經(jīng)驗(yàn)公式：

(kW)式中K____系數(shù)，K=0.1~0.15

第五節(jié)反擊式破碎機(jī)工作原理及類型（照片）

工作原理：喂入機(jī)內(nèi)物料，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)受到板錘的沖擊，并高速拋向反擊板，再次受到?jīng)_擊，然后又從反擊板反彈到板錘，繼續(xù)重復(fù)上述過程。在往返途中，物料間還有互相撞擊作用，以致物料不斷產(chǎn)生裂紋，松散而致粉碎。當(dāng)物料的粒度小于反擊板與板錘之間的縫隙時(shí)，就被卸出。工作原理及類型（照片）反擊式破碎機(jī)是以沖擊方式粉碎物料，其破碎作用，主要有三個(gè)方面：（1）自由破碎：進(jìn)入破碎腔內(nèi)的物料，立即受到高速板錘的沖擊，以及物料之間的相互撞擊，同時(shí)還存在板錘與物料之間的摩擦作用。在這些外力作用下，使破碎腔內(nèi)的物料受到粉碎。（2）反彈破碎：被破碎的物料被集中在箱形體區(qū)間里，由于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘沖擊作用，使物料獲得很高的運(yùn)動(dòng)速度，然后撞擊到反擊板上，使物料得到進(jìn)一步的破碎。（3）銑削破碎：經(jīng)上述兩種破碎作用仍未破碎的大于出料口尺寸的物料，在出料口處被高速旋轉(zhuǎn)的錘頭銑削而破碎。其中以物料受板錘的沖擊作用為最大。反擊式破碎機(jī)的選擇性破碎：反擊式破碎機(jī)主要是利用物料所獲得動(dòng)能進(jìn)行選擇性破碎，物料的破碎程度直接與本身質(zhì)量成正比，所以大塊物料受到較大程度的粉碎，而小塊物料則不致被粉碎得更小，產(chǎn)品粒度均勻，粉碎度較大，工作適應(yīng)性較大，可作為物料的粗、中、細(xì)碎機(jī)械。規(guī)格：用轉(zhuǎn)子直徑和長(zhǎng)度來表示。常用的結(jié)構(gòu)形式和安裝方式：(a)單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)(b)雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)(c)反擊－錘式破碎機(jī)(d)烘干反擊式破碎機(jī)2.構(gòu)造及主要工作部件（1）反擊裝置作用：承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎，并將沖擊破碎后的物料重新彈回錘擊區(qū)，再次進(jìn)行沖擊破碎。形式主要有折線型和弧線型兩類。反擊裝置一般為反擊板，采用鋼板焊成，也可用反擊輥或篦條板組成。反擊裝置卸料間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式大致有四種：自重式、重錘式、彈簧式、液壓式。（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子大都用鑄鋼整體制成；小型也有用鋼板焊接而成。轉(zhuǎn)子慣量大，堅(jiān)固耐用，便于安裝打擊板（板錘、錘頭）。（3）板錘要求工作可靠，裝卸簡(jiǎn)便，耐磨，抗沖擊。常用的材料有高錳鋼，高強(qiáng)高錳鋼，其壽命比普通高錳鋼延長(zhǎng)1倍以上。3、主要工作參數(shù)（1）轉(zhuǎn)子的直徑與長(zhǎng)度轉(zhuǎn)子高速?zèng)_擊使物料破碎，其沖擊能量為：轉(zhuǎn)子的質(zhì)量越大、直徑越大其能量也越大，另外還要考慮到轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與合理的破碎腔。轉(zhuǎn)子直徑D與喂入物料的粒度之間的關(guān)系可按下列經(jīng)驗(yàn)公式來確定：d=0.45D-60式中d___喂入料塊尺寸（mm)D___轉(zhuǎn)子直徑（mm)當(dāng)用于單轉(zhuǎn)子破碎機(jī)時(shí)，其計(jì)算結(jié)果還需乘以2/3.轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度與直徑的比值一般取0.5~1.2。(2)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

質(zhì)量為m料塊進(jìn)入捶擊區(qū)，在板錘的作用下，獲得了切向分速度Vu和徑向分速度Vr。在這兩個(gè)分速度的作用下，物料以實(shí)際反擊速度Vo沖擊到反擊面上被粉碎。部分碎了的物料被反擊面反彈出去，以平均的絕對(duì)剩余速度Vo進(jìn)入自由空間。破碎物料的動(dòng)能0.5m(Vu2-V02)主要轉(zhuǎn)化為破碎功和熱量，只是在超過一定的能量界限時(shí)，才開始破碎的，此時(shí)相應(yīng)的臨界速度為Vk,即物料被粉碎時(shí)的最小沖擊速度。

轉(zhuǎn)子圓周速度愈大，細(xì)顆粒的成分也愈多。粉碎單位物料的表面積S與反擊速度的關(guān)系如下：

比表面S可根據(jù)表面積理論求得：其它數(shù)據(jù)可通過試驗(yàn)或查表求得。（3）板錘數(shù)目

板錘的數(shù)目應(yīng)能確保喂入機(jī)內(nèi)料塊借自由落體重力加速度或沿喂料導(dǎo)板下滑的速度，盡可能地深入捶擊區(qū)，而又不與轉(zhuǎn)子體表面接觸。數(shù)目少了，可能造成轉(zhuǎn)子體表面的磨損；反之，物料沖擊效果顯著下降并增加板錘不應(yīng)有的磨損。轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相鄰兩個(gè)板錘通過喂料點(diǎn)的間隔時(shí)間物料在t時(shí)間內(nèi)，應(yīng)深入捶擊區(qū)h深度，故式中h——板錘高度（m)H——料塊落下的高度（m),若料塊沿450導(dǎo)板滑下應(yīng)乘以1.7;同時(shí)考慮到料塊與導(dǎo)板的摩擦，還要乘以系數(shù)1.2。故有板錘數(shù)目的計(jì)算式

Z=1/[(hn/60(2gH)1/2+(δ1+δ2)/πD]可見，板錘的數(shù)目與轉(zhuǎn)子的直徑有關(guān)，當(dāng)直徑小于1米時(shí)，只裝3個(gè)，當(dāng)直徑為1～1.5米時(shí)，可裝4～6個(gè)；直徑為1.5～2米時(shí)，可裝6～10個(gè)。（4）生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周每一板錘所撥動(dòng)的物料體積為：V=(h+e)Lde

(m3)式中h——板錘的高度（m)e——轉(zhuǎn)子與反擊板之間的間隙（m)L——轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度（m)de——物料破碎后的粒度（m)生產(chǎn)能力為：

Q=60(h+e)LdeZnKρ(t/h)式中K——修正系數(shù)一般取0.1,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。（5）功率經(jīng)驗(yàn)公式：N=EQ(kW)式中：E——破碎單位質(zhì)量物料需要的電耗（kW.h/t)Q——破碎機(jī)的生產(chǎn)能力（t/h)例題：p1076.6粉磨設(shè)備6.6.1球磨機(jī)（照片）一、球磨機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及類型1.工作原理：球磨機(jī)主要工作部件為圓筒體，內(nèi)裝載有粉磨介質(zhì)，依靠筒體回轉(zhuǎn)時(shí)介質(zhì)的沖擊力和磨剝等的作用使物料粉碎。

6.6.1球磨機(jī)（照片）一、球磨機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及類型當(dāng)球磨機(jī)以不同轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，筒體內(nèi)的研磨體可能出現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。蠕動(dòng)區(qū)：靠近磨機(jī)中心部分，介質(zhì)運(yùn)動(dòng)不明顯，僅作蠕動(dòng)，粉磨能力很弱。當(dāng)球徑小于磨機(jī)直徑1/80時(shí)，磨內(nèi)將有滯留帶存在，如直徑3米的球磨機(jī)最小球徑應(yīng)不小于3000X1/80=37.5mm。裝鋼鍛細(xì)磨倉，鋼鍛規(guī)格小于磨機(jī)直徑的1/(180~200)就有滯留帶存在。當(dāng)鋼鍛為Φ25X25mm時(shí)，產(chǎn)生滯留帶的磨機(jī)直徑將達(dá)到4.5~5米。若采用Φ8～10mm微鍛，研磨介質(zhì)填充率微為30％，不同規(guī)格磨機(jī)滯留帶所占的比例。2.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)能力大。（2）粉碎比大，可達(dá)300以上，并易于調(diào)整粉磨產(chǎn)品的細(xì)度；（3）既可適應(yīng)干法作業(yè)，也可濕法作業(yè)，（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，操作可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）有良好的密封性，可以負(fù)壓操作。2.特點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）工作效率低。能量利用率一般只有6％左右。（2）體型笨重。（3）由于筒體轉(zhuǎn)速很低，15～30r/min,需要配備昂貴的減速裝置。（4）研磨體和內(nèi)襯的消耗量大，粉磨每噸水泥的鋼材消耗量為1kg左右。（5）噪音大。瀉落式筒體轉(zhuǎn)速較低時(shí)，靠摩擦力的作用，介質(zhì)隨同筒體沿同心圓軌跡升高，當(dāng)面層介質(zhì)的斜度超過自然休止角，介質(zhì)就沿斜面一層層地瀉落下來。拋落式筒體轉(zhuǎn)速較高時(shí)，介質(zhì)受到較大的，慣性離心力作用，緊貼在筒壁沿圓弧軌跡提升，直至介質(zhì)的重力與慣性離心力平衡時(shí)，介質(zhì)才從空間拋下。離心式筒體轉(zhuǎn)速過高時(shí)，介質(zhì)受到的慣性離心力超過重力，不能脫離筒體，而隨同筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。開始出現(xiàn)這種情況的轉(zhuǎn)速，稱為球磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速。3.類型（1）按筒體的長(zhǎng)度與直徑之比（L/D)分短磨機(jī)：長(zhǎng)徑比L/D<2時(shí)為短磨機(jī)，俗稱球磨機(jī)。中長(zhǎng)磨機(jī)：長(zhǎng)徑比L/D≈3時(shí)為中長(zhǎng)磨機(jī)。長(zhǎng)磨機(jī)：長(zhǎng)徑比L/D>4時(shí)為長(zhǎng)磨機(jī)，可稱管磨機(jī)。中長(zhǎng)磨和長(zhǎng)磨，其內(nèi)部一般分成2～4個(gè)倉（2）按磨內(nèi)裝入的研磨介質(zhì)形狀分球磨機(jī)：研磨介質(zhì)主要是鋼球或鋼段。礫石磨：研磨介質(zhì)為礫石、卵石、瓷球等。用花崗巖、瓷料等作內(nèi)襯。（3）按卸料方式分尾卸式磨機(jī)：欲磨物料由磨機(jī)的一端加入，由另一端卸出。中卸式磨機(jī)：欲磨物料由磨機(jī)的兩端加入，由磨體中部卸出。（4）按傳動(dòng)方式分中心傳動(dòng)磨機(jī)：電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)磨機(jī)主軸而驅(qū)動(dòng)磨體回轉(zhuǎn)，減速機(jī)的主軸與磨機(jī)的中心線在同一直線上。邊緣傳動(dòng)磨機(jī)：電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)固定在磨機(jī)筒體上的大齒輪而驅(qū)動(dòng)磨體回轉(zhuǎn)。（5）其它分類按工藝操作又可分為干法磨機(jī)或濕法磨機(jī)、間隙操作式磨機(jī)或連續(xù)操作式磨機(jī)。規(guī)格：用帶磨機(jī)襯板的筒體內(nèi)徑和筒體的有效長(zhǎng)度（DXL)來表示.二、構(gòu)造1、筒體:物料在筒體內(nèi)被研磨介質(zhì)沖擊和磨剝被粉碎。筒體兩頭裝有端蓋和中空軸。筒體的材質(zhì)：一般采用A3鋼，大型磨機(jī)Mn鋼，中空軸材料：鑄鋼ZG35.2、襯板作用：保護(hù)筒體，免受粉磨介質(zhì)和物料的直接沖擊和摩擦；利用不同形式的襯板來調(diào)整各倉內(nèi)粉磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。型式：有平襯板、壓條襯板、凸棱襯板、波紋襯板、階梯襯板、錐形分級(jí)襯板和角螺旋分級(jí)襯板。材料：常用材料高鉻鑄鐵、中鉻鑄鐵、奧氏體高錳鋼、中碳多元合金鋼（4％－6％鉻、0.4~0.8%鉬）；粗磨倉要求抗沖擊；細(xì)磨倉要求耐磨性好。規(guī)格：一般寬X長(zhǎng)X厚＝314X500X50mm,階梯襯板的厚邊70～90mm、薄邊18～20mm.2、襯板磨球和襯板的匹配：相同襯板材質(zhì)隨著磨球硬度提高；，耐磨性趨于提高；相同磨球材質(zhì)并非襯板越硬越耐磨；高硬度襯板與高硬度磨球匹配系統(tǒng)耐磨性最好。隨著磨球硬度的提高，襯板硬度也相應(yīng)提高。為保證襯板的安全，襯板的硬度可比磨球低HRC3~5.3.隔倉板作用：分隔研磨介質(zhì)，阻止各倉間介質(zhì)的軸向移動(dòng)，阻止過大顆粒竄入下一倉；隔倉板的篦孔決定了磨內(nèi)物料的填充程度，同時(shí)也控制料流速度，從而控制物料在磨內(nèi)的粉磨時(shí)間。類型單層隔倉板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，料流速度慢。雙層隔倉板，有強(qiáng)制物料流通的作用，適用于圈流生產(chǎn)的磨機(jī)。3.隔倉板隔倉板的篦板，篦板的寬度控制物料的流速和最大通過尺寸，一般一倉為8～15mm,二倉為6~10mm,三倉為5～8mm.篦孔占隔倉板的面積的3％～15％，干法磨機(jī)的通孔率不小于7％～9％。4.主軸承

主軸承是磨機(jī)的支承部件，承受磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量和粉磨介質(zhì)的沖擊載荷。構(gòu)造：軸瓦、軸承座、軸承蓋、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。典型結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑：動(dòng)壓潤(rùn)滑和靜壓潤(rùn)滑。動(dòng)壓潤(rùn)滑：形成半液體潤(rùn)滑，軸承工作狀態(tài)較差。靜壓潤(rùn)滑：開設(shè)油囊，形成純液體潤(rùn)滑狀態(tài)，但對(duì)油泵及管道要求較高。主軸承只有軸瓦，當(dāng)軸承溫度超過70度時(shí)，就會(huì)發(fā)生燒瓦。5進(jìn)料和卸料裝置（1）進(jìn)料裝置A溜管進(jìn)料B螺旋進(jìn)料C勺輪進(jìn)料（2）卸料裝置6傳動(dòng)系統(tǒng)（1）傳動(dòng)形式邊緣傳動(dòng)和中心傳動(dòng)單傳動(dòng)和雙傳動(dòng)（2）傳動(dòng)形式的比較四、磨機(jī)主要參數(shù)1、磨機(jī)轉(zhuǎn)速（1）磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速：是指磨內(nèi)緊外層兩個(gè)研磨體恰好開始貼隨磨機(jī)筒體作周轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的磨機(jī)轉(zhuǎn)速。D0___磨機(jī)筒體的有效內(nèi)徑；（2）磨機(jī)的理論適宜轉(zhuǎn)速磨機(jī)適宜轉(zhuǎn)速和理論轉(zhuǎn)速之比約為76％。（3）磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速當(dāng)D>2m時(shí)，當(dāng)1.8≤D≤2m時(shí)，當(dāng)D<1.8m時(shí)，ng=n+(1~1.5)例題:p1272、磨機(jī)的功率計(jì)算（1）主傳動(dòng)裝置所需功率的計(jì)算第一種：第二種：例題：p128（2）輔助傳動(dòng)裝置所需功率的計(jì)算3、磨機(jī)產(chǎn)量計(jì)算

高細(xì)磨（1）康必丹磨（2）新型高細(xì)磨（3）高細(xì)管磨機(jī)3.6.2籠式粉碎機(jī)1、結(jié)構(gòu)2、性能3.6.3輪碾機(jī)1、結(jié)構(gòu)2、原理、特點(diǎn)3.6.4萊歇磨3.6.5MPS立式磨1、結(jié)構(gòu)2、立式磨的優(yōu)缺點(diǎn)6.6.6雷蒙磨1、結(jié)構(gòu)及工作原理

主要由固定底盤和磨輥構(gòu)成，在底盤的邊緣上裝有磨環(huán)。物料在磨輥和磨環(huán)之間受到擠壓和研磨作用而被粉碎。2、雷蒙磨的特點(diǎn)及應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定，操作方便，能耗較低，產(chǎn)品粒度可調(diào)范圍較大等。缺點(diǎn)：一般不能粉磨硬質(zhì)物料，不能空車運(yùn)轉(zhuǎn)。6.6.7振動(dòng)磨一、振動(dòng)磨的類型可分為慣性式和偏旋式；單筒式和多筒式；間歇式和連續(xù)式。二、構(gòu)造和工作原理主要是由磨機(jī)筒體、激振器、支承彈簧及驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件構(gòu)成。工作原理：物料和研磨介質(zhì)裝入彈簧支承的磨筒內(nèi)，磨機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由偏心塊激振裝置驅(qū)動(dòng)磨體作圓周運(yùn)動(dòng)，通過研磨介質(zhì)的高頻振動(dòng)對(duì)物料作沖擊、磨擦、剪切等作用而將物料粉碎。三、振動(dòng)分析四、技術(shù)參數(shù)（1）振動(dòng)強(qiáng)度（2）振動(dòng)頻率（3）振幅（4）填充系數(shù)及研磨體尺寸（5）物料裝入量及入磨粒度（6）功率五、振動(dòng)磨的特點(diǎn)6.6.8高壓輥式磨機(jī)一、結(jié)構(gòu)及工作原理主要由給料裝置、料位控制裝置、輥?zhàn)印鲃?dòng)裝置、液壓系統(tǒng)、橫向防漏裝置等構(gòu)成。工作原理：物料由輥壓機(jī)上部通過給料裝置均勻喂入，在相向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩輥的作用下，將物料拉入高壓區(qū)進(jìn)行粉碎，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高壓料層粉碎。6.6.8高壓輥式磨機(jī)二、輥壓機(jī)的主要參數(shù)1、結(jié)構(gòu)參數(shù)：鉗角、輥?zhàn)映叽?、兩輥間隙寬度、最大給料粒度2、主要工藝參數(shù)：輥壓力、輥?zhàn)泳€速度、單位能耗、驅(qū)動(dòng)功率。期中測(cè)試題

1、名詞解釋：粉體、粒度分布、粉碎比、粉碎級(jí)數(shù)。2、材料的經(jīng)典粉碎機(jī)理有哪些？各適用于何種情形？3、試述旋回圓錐破碎機(jī)和菌形圓錐破碎機(jī)的異同點(diǎn)及其性能。4、請(qǐng)寫出你所學(xué)過的幾種破碎機(jī)械的名稱，并分析各設(shè)備的產(chǎn)品粒度特點(diǎn)。5、若采用球磨機(jī)將中硬物料粉碎至800目左右，請(qǐng)你對(duì)此工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)。包括粉碎流程、球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)（倉數(shù)、材料、襯板種類及設(shè)置、傳動(dòng)方式等）、工藝參數(shù)確定。6.7超細(xì)粉碎機(jī)械6.7.1攪拌磨一、攪拌磨的分類及構(gòu)造二、工作原理三、影響攪拌磨粉碎效果的主要因素6.7.2膠體磨一、構(gòu)造及工作原理二、主要特點(diǎn)6.7.3高速機(jī)械沖擊式磨機(jī)一、超細(xì)粉碎機(jī)超細(xì)粉碎機(jī)具有以下特點(diǎn)：動(dòng)力消耗低，粉碎產(chǎn)品粒度小，純度高，操作環(huán)境好，調(diào)節(jié)容易，操作方便。

超細(xì)粉碎機(jī)的粉碎及內(nèi)分級(jí)原理：將小于10mm的顆粒物料由加料器經(jīng)加料裝置連續(xù)地加至第一粉碎室內(nèi)，第一段粉碎葉輪的五支葉片具有30度的扭轉(zhuǎn)角，它有助于形成螺旋風(fēng)壓，但第二段分級(jí)葉輪相對(duì)應(yīng)的五支葉輪不具有扭轉(zhuǎn)角，所以形成氣流阻力。這樣，由于第一段葉輪形成的風(fēng)壓在第一粉碎室引起氣流循環(huán)，隨氣流旋轉(zhuǎn)的顆粒之間相互沖擊、碰撞、摩擦、剪切，同時(shí)受離心力的作用，顆粒沖向內(nèi)壁受到撞擊、摩擦、剪切等作用，被反復(fù)地粉碎成細(xì)粉。第二段分級(jí)葉輪還具有分級(jí)作用。細(xì)粉在分級(jí)葉輪端部的斜面和襯套錐面之間的間隙也進(jìn)行較有效的粉碎。但最有效的粉碎作用是在第一、二段葉輪之間的滯流區(qū)。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)（圓周速度為50m/s），物料被急劇攪拌、強(qiáng)制顆粒相互沖擊、摩擦、剪切而粉碎。二、噴射粉磨機(jī)這種粉磨機(jī)主要由重錘式?jīng)_擊部件、分級(jí)輪、風(fēng)扇輪、環(huán)形空氣入口管、產(chǎn)品出口管、螺旋給料機(jī)和轉(zhuǎn)子軸等組成。兩邊帶有通風(fēng)機(jī)，空氣按箭頭所指方向流動(dòng)。在罱子軸的附近裝有分級(jí)葉片，靠葉片的旋轉(zhuǎn)，粗顆粒返回粉碎室，已被粉碎的細(xì)顆粒則借氣流輸送通過分級(jí)葉片，再經(jīng)風(fēng)扇室送至機(jī)外被收集。產(chǎn)品細(xì)度可通過改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和分級(jí)葉片的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)，也可有風(fēng)量進(jìn)入調(diào)節(jié)。為此，備有三種分級(jí)葉片和風(fēng)扇輪作為配件。物

料

產(chǎn)品平均粒度

（μm）

生產(chǎn)能力（Kg/h）3.7kw15～18kw55kw氫氧化鋁1550200700滑石1560240840碳酸鈣850200700碳黑7753001000粘土545180630石膏10753001000氧化鐵540160550

噴射粉磨機(jī)的粉碎產(chǎn)品細(xì)度和生產(chǎn)能力

6.7.4氣流粉碎機(jī)它是利用高速氣流（300～500m/s）或過熱蒸汽（300～400℃）的能量使顆粒產(chǎn)生相互沖擊、碰撞、摩擦剪切而實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、非金屬礦物的超細(xì)粉碎。其產(chǎn)品粒度上限取決于混合氣流中的固體含量，與單位能耗成反比。氣流磨主要類型：扁平式氣流磨；循環(huán)式氣流磨；對(duì)噴式氣流磨；靶式氣流磨流態(tài)化對(duì)噴式氣流磨。氣流磨的工作原理：將無油的壓縮空氣通過拉瓦爾噴管加速成亞音速或超音速氣流，噴出的射流帶動(dòng)物料作高速運(yùn)動(dòng)，使物料碰撞、摩擦剪切而粉碎。被粉碎的物料隨氣流至分級(jí)區(qū)進(jìn)行分級(jí)，達(dá)到粒度要求的物料由收集器收集下來，未達(dá)到粒度要求的物料再返回粉碎室繼續(xù)粉碎，直至達(dá)到要求的粒度并被捕集。

扁平式氣流磨圖為扁平式氣流磨的工作原理示意圖，待粉碎物料由文丘里噴嘴1加速至超音速導(dǎo)入粉碎室3內(nèi)。高壓氣流經(jīng)入口進(jìn)入氣流分配室，分配室與粉碎室相通，氣流在自身壓力下通過噴嘴2時(shí)產(chǎn)生超音速甚至每秒上千米的氣流速度。由于噴嘴與粉碎室成一銳角，故以噴射旋流粉碎室并帶動(dòng)物料作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，顆粒與機(jī)體及顆粒之間產(chǎn)生相互沖擊、碰撞、摩擦而粉碎。燧粉在離心力作用下被甩向粉碎室周壁作循環(huán)粉碎，微細(xì)顆粒在向心氣流帶動(dòng)下被導(dǎo)入粉碎機(jī)中心出口管進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行捕集。

QS型氣流磨的主要技術(shù)參數(shù)規(guī)格粉碎室直徑（mm）粉碎壓力（MPa）加料壓力（MPa）耗氣量（m3/min）處理量（kg/h）空壓機(jī)功率（kw）QS—50500.7～0.90.2～0.30.6～0.81～37.5QS—1001000.7～0.90.6～0.80.5～27.5QS—3003000.6～0.85～620～7537QS—3503500.7～1.00.3～0.58～1075～15065～75QS—5005000.7～1.00.3～0.523～25250～500QS—6006000.6～0.80.623300～600190*QSB—2002000.7～1.00.2～0.35～630～7537QSB—2802800.7～1.00.2～0.37～1050～15065～75QSB—5005000.6～0.80.2～0.51718200～500150

循環(huán)管式氣流磨

原料由文丘里噴嘴1加入粉碎區(qū)3，氣流經(jīng)一組噴嘴2噴入不等徑變曲率的跑道形循環(huán)管式粉碎室，并加速顆粒使之相互沖擊、碰撞摩擦而粉碎。同時(shí)旋流還帶動(dòng)被粉碎顆粒沿上行管向上進(jìn)入分級(jí)區(qū)，在分級(jí)區(qū)離心力場(chǎng)的作用下使密集的料流分流，細(xì)顆粒在內(nèi)層經(jīng)百葉窗式慣性分級(jí)器4分級(jí)后排出即為產(chǎn)品，粗顆粒在外層沿下行管返回繼續(xù)循環(huán)粉碎。循環(huán)管的特殊形狀具有加速顆粒運(yùn)動(dòng)和加大離心力場(chǎng)的功能，以提高粉碎和分級(jí)的效果。

靶式氣流磨靶式氣流磨（TargetTypeFluidEnergyMill）原理：是利用高速氣流挾帶物料沖擊在各種形狀的靶板上進(jìn)行粉碎的設(shè)備。除物料與靶板發(fā)生強(qiáng)烈沖擊碰撞外，還發(fā)生物料與粉碎室壁多次的反彈粉碎。特點(diǎn)：粉碎力特別大，尤其適合于粉碎高分子聚合物、低熔點(diǎn)熱敏性物料以及纖維狀物料?？筛鶕?jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品粒度要求選擇不同形狀的靶板。靶板作為易損件，必須采用耐磨材料制作，如碳化物、剛玉等。采用氣流分級(jí)器取代轉(zhuǎn)子型離心通風(fēng)式風(fēng)力分級(jí)器，這種氣流磨進(jìn)料一般很細(xì)，其中可能含有相當(dāng)部分合格粒級(jí)，故物料在粉碎前于上升管6中經(jīng)氣流帶入分級(jí)器進(jìn)行預(yù)分級(jí)，只有粗顆粒才進(jìn)入粉碎室粗碎，這樣可降低磨機(jī)負(fù)荷，節(jié)約能量。

QBN450型氣流磨的主要技術(shù)參數(shù)表6.16粉碎壓力（Mpa）0.65～0.75耗氣量（m3/min）9～10處理量（kg/h）10～100空壓機(jī)功率（kw）65～75對(duì)噴式氣流磨是利用一對(duì)或若干對(duì)噴嘴相對(duì)噴射時(shí)產(chǎn)生的超音速氣流使物料彼此從兩個(gè)或多個(gè)方向相互沖擊和碰撞而粉碎的設(shè)備。由于物料高速直接對(duì)撞，沖擊強(qiáng)度大，能量利用率高，可用于粉碎莫氏硬度9.5級(jí)以下的各種脆性和韌性物料，產(chǎn)品粒度可達(dá)亞微米級(jí)。同時(shí)還克服了靶式靶板和循環(huán)式磨體易損壞的缺點(diǎn)，減少了對(duì)產(chǎn)品的污染，延長(zhǎng)了使用壽命。是一種較理想和先進(jìn)的氣流磨。

對(duì)噴式氣流磨(1)布勞一諾克斯型氣流磨它設(shè)有四個(gè)相對(duì)的噴嘴，物料經(jīng)螺旋加料器3進(jìn)入噴射式加料器9中，隨氣流吹入粉碎室6，在此受到來自四個(gè)噴嘴的氣流加速并相互沖擊碰撞而粉碎。被粉碎的物料經(jīng)一次分級(jí)室4慣性分級(jí)后，較粗顆粒返回粉碎室進(jìn)一步粉碎；較細(xì)顆粒進(jìn)入風(fēng)力分級(jí)機(jī)1進(jìn)行分級(jí)，細(xì)粉排出機(jī)外捕集。為更完全分離細(xì)顆粒，經(jīng)入口2向風(fēng)力分級(jí)器通入二次風(fēng)。分級(jí)后的粗粉與新加入的物料混合后重新進(jìn)入粉碎室。產(chǎn)品細(xì)度可通過調(diào)節(jié)噴射器的混合管尺寸、氣流壓力、溫度經(jīng)及分級(jí)器轉(zhuǎn)速等參數(shù)來調(diào)節(jié)。特勞斯特型氣流磨工作過程：由料斗4喂入的物料被噴嘴噴出的高速氣流送入粉碎室6，隨氣流上升至分級(jí)室2，在此氣流形成主旋流使顆粒分級(jí)。粗顆粒牌分級(jí)室外圍，在氣流帶動(dòng)下返回粉碎室再行粉碎，細(xì)顆粒經(jīng)產(chǎn)品出口1排出機(jī)外捕集為成品。(3)馬亞克型氣流磨其工作過程：物料經(jīng)螺旋加料器5進(jìn)入上升管9中，被上升氣流帶入分級(jí)室后，粗顆粒沿回料管10返回粉碎室8，在來自噴嘴6的兩股高速噴射氣流作用下沖擊碰撞而粉碎。粉碎后的物料被氣流帶入分級(jí)室進(jìn)行分級(jí)。細(xì)顆粒通過分級(jí)轉(zhuǎn)子后成為成品。在粉碎室中，已粉碎的物料從粉碎室底部的出口管進(jìn)入上升管9中。出口管設(shè)在粉碎室底部，可防止物料沉積后堵塞粉碎室。籽更好地分級(jí)，在分級(jí)器下部經(jīng)入口11通入二次空氣。產(chǎn)品粒度的控制方法：控制分級(jí)器內(nèi)的上升氣流速度，以確保只有較細(xì)的顆粒才能被上升氣流帶至分級(jí)器轉(zhuǎn)子處。調(diào)節(jié)分級(jí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。該機(jī)的特點(diǎn)是：顆粒以極高的速度直線迎面沖擊，，沖擊強(qiáng)度大，能量利用率高；粉碎室容積小，內(nèi)襯材料易解決，故產(chǎn)品污染程度輕；粉碎產(chǎn)品粒度小，一般從一200目到亞微米級(jí)；氣流可以用壓縮空氣也可用過熱蒸汽，粉碎熱敏性物料時(shí)還可用惰性氣體。因此，它是同類設(shè)備中較先進(jìn)的。

流化床對(duì)噴式氣流磨圖6.133流化床對(duì)噴式氣流磨

(a)AFG型（噴嘴三維設(shè)置）；(b)CGS型（噴嘴二維設(shè)置）喂入磨內(nèi)的物料利用二維或三維設(shè)置的3～7個(gè)噴嘴噴匯的氣流沖擊能及氣流膨脹呈流態(tài)化床懸浮翻騰而產(chǎn)生的碰撞、摩擦進(jìn)行粉碎，并在負(fù)壓氣流帶動(dòng)下通過頂部設(shè)置的渦輪式分級(jí)裝置，細(xì)粉排出機(jī)外由旋風(fēng)分離器及袋式收塵器捕集，粗粉受重力沉降返回粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎。這種流化床對(duì)噴式氣流磨是在對(duì)噴式氣流磨的基礎(chǔ)上開發(fā)的，屬90年代最新型的超細(xì)粉碎設(shè)備。流化床對(duì)噴式氣流磨的特點(diǎn)是：產(chǎn)品細(xì)度高（d50=3～10μm），粒度分布窄且無過大顆粒；粉磨效率高，能耗低，比其它類型的氣流磨節(jié)能50%；采用剛玉、碳化硅、PU（環(huán)）等作易磨件因而磨耗低，產(chǎn)品受污染少，可加工無鐵質(zhì)污染的粉體，也可粉碎硬度高的物料；結(jié)構(gòu)緊湊；噪音?。豢蓪?shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。但該機(jī)造價(jià)較高。第九章粉體的氣力輸送及設(shè)備9.1氣力輸送方式及輸送系統(tǒng)稀相氣力輸送濃相氣力輸送濃相動(dòng)壓氣力輸送濃相靜壓栓流氣力輸送輸送方式：吸送式、壓送式和混合式9.1.1稀相氣力輸送特點(diǎn)：氣流速度較高，物料懸浮在垂直管道中呈均勻分布狀態(tài)，在水平管中呈飛翔狀態(tài)，空隙率很大，物料的輸送主要依靠由較高速度的空氣所形成的動(dòng)能。應(yīng)用：一般適用于被輸送物料的質(zhì)量和粒度較小、干燥和易流動(dòng)、輸送距離較短的場(chǎng)合。9.1.2濃相氣力輸送特點(diǎn)：物料在輸送管道內(nèi)呈密集狀態(tài)，但管道未被物料堵塞，仍依靠空氣的動(dòng)能來輸送，料氣比變化范圍大。類型：高壓壓送、高真空吸送、流態(tài)化輸送9.1.3氣力輸送系統(tǒng)與裝置類型（1）吸送式和壓送式的特點(diǎn)（2）氣力輸送的特點(diǎn)9.2氣力輸送設(shè)備9.2.1空氣輸送斜槽（1）結(jié)構(gòu)（2）應(yīng)用與特性（3）主要參數(shù)的選擇與計(jì)算9.2.2螺旋式氣力輸送泵（1）結(jié)構(gòu)及工作原理（2）主要參數(shù)9.2.3倉式氣力輸送泵（1）構(gòu)造及工作原理（2）性能9.2.4氣力提升泵9.2.5氣力輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)（1）輸送管內(nèi)的風(fēng)速（2）固氣比（3）空氣消耗量（4）輸送系統(tǒng)阻力（4）輸送系統(tǒng)阻力①管路沿程壓力損失②供氣裝置壓力損失③物料加速壓力損失④提升物料壓力損失⑤分離器、除塵器卸料壓力損失⑥系統(tǒng)總壓力損失4.１分級(jí)和分離理論4.1.1分離效率（1）分離效率的定義：分離后獲得的某種成分的質(zhì)量與分離前粉體中所含該成分的質(zhì)量之比稱為分離效率。用下式表示：

η=m/m0×100%

（2）綜合分級(jí)效率（牛頓分級(jí)效率）ηN：

4分級(jí)、分離及設(shè)備（3）部分分級(jí)效率：將粉體按粒度特性分為若干粒度區(qū)間，分別計(jì)算出的各區(qū)間顆粒的分離率。以ηp表示。4.1.2分級(jí)粒徑（切割粒徑）習(xí)慣上，將部分分級(jí)效率為５０％的粒徑稱為切割粒徑．4.1.3分級(jí)精度

圖9.2部分分級(jí)效率曲線當(dāng)粒度分布范圍較寬時(shí)，分級(jí)精度可用χ=d90/d10或χ=d10/d90表示。對(duì)于理想分級(jí)，χ=1。顯然，實(shí)際分級(jí)情形時(shí)，χ值越接近于1，其分級(jí)精度越高；反之亦然。4.1.4分級(jí)效果的綜合評(píng)價(jià)判斷分級(jí)設(shè)備的分級(jí)效果需從幾個(gè)方面綜合判斷。譬如，當(dāng)ηN，χ相同時(shí)，d50越小，分級(jí)效果越好；當(dāng)ηN，d50相同時(shí)，χ值越小，即部分分級(jí)效率曲線越陡峭，分級(jí)效果越好。如果分級(jí)產(chǎn)品按粒度分為二級(jí)以上，則在考察牛頓分級(jí)效率的同時(shí)，還應(yīng)分別考察各級(jí)別的分級(jí)效率。4.2分級(jí)設(shè)備4.2.1篩分設(shè)備(1)定義把固體顆粒置于具有一定大小孔徑或縫隙的篩面上,使通過篩孔的成為篩下料,被截留在篩面上的成為篩上料,這種分級(jí)方法稱為篩分.分類:干法篩分和濕法篩分預(yù)先篩分和檢查篩分.篩序:一系列篩孔不同的篩面的排列次序.一般有:(1)由細(xì)到粗的篩序;(2)由粗到細(xì)的篩序;(3)混合篩序.(2)篩面與篩制篩面:篩分機(jī)械或設(shè)備的工作面.篩面的結(jié)構(gòu)有:格子篩板篩編織篩等多種.篩比:相應(yīng)的篩絲直徑以及上下篩號(hào)之間篩孔尺寸之比.英制:以每1英寸長(zhǎng)度上篩孔數(shù)目表示篩目,如250目篩表示1英寸長(zhǎng)的篩網(wǎng)上有250個(gè)篩孔.英制標(biāo)準(zhǔn)篩有兩個(gè)序列:一是基本序列,篩比為1.44,另一是附加序列,其篩比為21/4=1.189,基篩為200網(wǎng)目的篩子,其篩孔的尺寸為0.074mm;比其細(xì)一級(jí)的篩孔尺寸為0.074/20.5=0.053mm,即270目;粗一級(jí)的為0.074X20.5=0.104mm,即100目.ISO制:以方孔篩的邊長(zhǎng)表示篩孔大小;如0.08mm方孔篩.ISO制標(biāo)準(zhǔn)篩有三個(gè)序列:基本篩比為101/10=1.25,附加篩比(101/40)6=1.41和(101/40)12=1.99公制:每平方厘米篩面面積上含有的篩孔數(shù)目;如4900孔篩.(3)孔隙率篩孔凈面積占篩面總面積的比率(%)S=(1-Zb)2X100%式中Z____單位長(zhǎng)度內(nèi)的篩孔數(shù);b____篩絲直徑.4.2.2篩分機(jī)理(1)顆粒通過概率P=(D-d)2/(D-b)2=[(1-d/D)/(1+b/D)]2d/D>0.8時(shí),P值迅速減少,也很難過篩;常把d>0.8D的顆粒稱為難篩粒,反之為易篩粒.篩面傾斜時(shí),篩孔作用的大小將由D減小為D’,D’=Dcosα,顆粒通過篩孔的幾率勢(shì)必減少.(2)影響篩分的因素物料方面:A堆積密度在物料堆積密度比較大的情況下,篩分處理能力與顆粒密度成正比關(guān)系.B粒度分布粒度分布是一個(gè)十分關(guān)鍵的因素,一般講,細(xì)粒多,則處理能力大.物料中所含的難篩粒阻礙粒數(shù)量愈少,篩分愈容易,所得篩分效率也愈高.C濕含量.含水量高時(shí),由于顆粒間的相互粘附而結(jié)成團(tuán)塊或堵塞篩孔,篩分能力下降.D含泥量篩分機(jī)械方面:A孔隙率.開孔率愈小,處理能力愈小.B篩孔大小.與處理能力成正比.C篩孔形狀.正方形的處理能力比長(zhǎng)方形小.D振動(dòng)的幅度與頻率.粒度小的適宜用小振幅與高頻率的振動(dòng).E加料的均勻性.F料速與料層厚度.加快料速和加厚料層,處理能力增加,但篩分效率降低.4.2.3振動(dòng)篩振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)特性:工作時(shí),篩面振動(dòng)方向與篩面成一定角度,物料在篩面上主要是作相對(duì)滑動(dòng).

振動(dòng)篩的類型:單軸慣性振動(dòng)篩:偏心振動(dòng)篩自定中心振動(dòng)篩圓形空間旋轉(zhuǎn)篩雙軸慣性振動(dòng)篩:雙軸強(qiáng)制式機(jī)械同步振動(dòng)篩雙電機(jī)自同步振動(dòng)篩電磁篩概率篩(1)單軸慣性振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)工作原理:由于激振器的偏心質(zhì)量作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),它所產(chǎn)生的離心慣性力傳遞給篩箱,激起篩箱的振動(dòng),篩上物料受篩面運(yùn)動(dòng)的作用力而連續(xù)地作拋擲運(yùn)動(dòng),即物料被拋起前進(jìn)一段距離后再落至篩面上,這樣實(shí)現(xiàn)物料顆粒垂直于篩面的運(yùn)動(dòng),從而提高了篩分效率和處理能力.(2)雙軸慣性振動(dòng)篩(3)電磁振動(dòng)篩(自學(xué))(4)振動(dòng)篩的主要參數(shù)振動(dòng)強(qiáng)度:是指篩面振動(dòng)加速度幅值與重力加速度之比值,表示篩面振動(dòng)的強(qiáng)烈程度.拋擲指數(shù):表征振動(dòng)篩拋擲物料能力的特征指數(shù).其物理意義:振動(dòng)篩面加速度幅值與重力加速度二者在篩面法向分量的比值.能力:分直線振動(dòng)篩和單軸慣性振動(dòng)篩.4.2.4粗粉分級(jí)機(jī)工作原理(照片)

帶顆粒的空氣在負(fù)壓下以10-20m/s的流速由下向上從進(jìn)氣管進(jìn)入內(nèi)外錐之間的空間.特大的顆粒首先碰到反射菱錐體,被裝落到外錐下部,由粗粉管派出.在兩錐之間上升的氣流降至4-6m/s,又有部分粗顆粒在重力作用下被分選出來.氣流上升到頂部后,經(jīng)由導(dǎo)向葉片進(jìn)入內(nèi)錐.由于氣流在導(dǎo)向葉片的作用下,作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),較粗的顆粒由于慣性力和離心力甩向內(nèi)錐內(nèi)壁,最后也進(jìn)入粗分管.細(xì)粉隨氣流經(jīng)中心排氣管帶出.2.構(gòu)造外錐形筒和內(nèi)錐形筒,粗粉出料管和進(jìn)氣管,反射菱錐體,外錐蓋下和內(nèi)錐上邊緣之間的導(dǎo)葉片,排氣管.4.2.5離心式分級(jí)機(jī)(內(nèi)部循環(huán)式分級(jí)機(jī))構(gòu)造及工作原理工作原理:當(dāng)物料由加料管經(jīng)中軸周圍落到撒料盤上,受離心慣性力作用向周圍拋出.在氣流中,較粗顆粒迅速撞到內(nèi)筒內(nèi)壁,沿內(nèi)壁滑下.其余較小顆粒隨氣流向上,經(jīng)過小風(fēng)葉時(shí),又有一部分被拋向內(nèi)壁被收下,更小的顆粒穿過小風(fēng)葉,經(jīng)由內(nèi)筒頂上出口進(jìn)入兩筒間氣層,由于通道擴(kuò)大,氣流速度降低,被帶出的細(xì)小顆粒陸續(xù)下沉,由細(xì)粉出口派出,再送回磨機(jī)內(nèi)重新粉磨.構(gòu)造:內(nèi)外筒體,轉(zhuǎn)子,撒料盤,小風(fēng)葉,大風(fēng)葉,可調(diào)節(jié)的擋風(fēng)板,導(dǎo)氣固定風(fēng)葉.圖10.18離心式選粉機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1—大風(fēng)葉；2—小風(fēng)葉；3—支架；4—內(nèi)筒體；5—外筒體；6—固定風(fēng)葉；7—支架；8—粗粉出口；9—細(xì)粉出口；10—撒料盤；11—擋風(fēng)板；12—加料管(1)軸向速度L由于顆粒的重力和上升氣流對(duì)顆粒的作用力所引起的.細(xì)小顆粒的沉降速度小于氣流的上升速度,被上升氣流帶向上提示.(2)切向速度t即顆粒隨撒料盤和氣流一起繞軸旋轉(zhuǎn)的圓周速度.(3)徑向速度r由于顆粒繞軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力所引起的.由于L和r合成的結(jié)果,大小不同的顆粒將以不同的運(yùn)動(dòng)軌跡傾斜地向上或向下運(yùn)動(dòng).分級(jí)機(jī)內(nèi)的顆粒是在環(huán)流氣體作用力慣性離心力和重力的共同作用下進(jìn)行分級(jí).顆粒的運(yùn)動(dòng)速度可分解為三個(gè)互相垂直的分速:調(diào)整(1)增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或增多大風(fēng)葉,都會(huì)使上升氣流速度增大,使細(xì)粉的細(xì)度下降;(2)改變回風(fēng)葉的角度,會(huì)影響到旋轉(zhuǎn)氣流速度,回風(fēng)葉片偏向內(nèi)筒壁時(shí),葉片之間通道縮小,旋流速度增加,則可提高細(xì)粉的細(xì)度;(3)增加小風(fēng)葉數(shù)目,旋轉(zhuǎn)柵欄的作用加強(qiáng),可增加碰擊顆粒次數(shù),有利于顆粒分離出來,可提高細(xì)粉的細(xì)度.

當(dāng)增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí),亦會(huì)使小風(fēng)葉碰擊顆粒的次數(shù)增加,但是大風(fēng)葉所引起的上升氣流速度增加較為顯著,因而總的還是使得細(xì)粉的細(xì)度下降.(4)當(dāng)擋風(fēng)板往里推時(shí),上升氣流的折流增大,可提高細(xì)粉的細(xì)度.注意:增減大小風(fēng)葉時(shí),必須按直徑方向成對(duì)增減,以保持轉(zhuǎn)子的平衡.改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和大小風(fēng)葉的數(shù)目,對(duì)細(xì)度調(diào)整幅度較小.調(diào)整擋風(fēng)板位置比較方便且效果較好.4.2.6旋風(fēng)式分級(jí)機(jī)構(gòu)造和工作原理物料從進(jìn)料口喂入,經(jīng)撒料盤拋出,大顆粒在離心力作用下撞上選粉室內(nèi)壁,下落從粗粉出料口派出;細(xì)顆粒隨上升氣流的通過小風(fēng)葉再次分級(jí),較大的顆粒下落,細(xì)小的顆粒進(jìn)入旋風(fēng)筒,被收集,風(fēng)由外循環(huán)風(fēng)機(jī)提供.主要工作參數(shù)(1)生產(chǎn)能力(2)主軸轉(zhuǎn)速4.2.5MDS型組合式選粉機(jī)圖10-242.特點(diǎn):兼有粗粉分離器和選粉機(jī)的雙重功能.3.結(jié)構(gòu):分為上下兩個(gè)分級(jí)室.上分級(jí)室內(nèi)裝有回轉(zhuǎn)葉片和撒料盤,類似于選分式選粉機(jī).

下分級(jí)室內(nèi)裝有可調(diào)風(fēng)葉,作為風(fēng)量和細(xì)度的輔助調(diào)節(jié).4.作用過程:出磨含塵氣體從選粉機(jī)下部入口吸進(jìn),經(jīng)可調(diào)導(dǎo)向葉片進(jìn)入下分級(jí)室形成旋轉(zhuǎn)氣流,使出磨氣流中的粉塵得到預(yù)分級(jí).粗粉被分離并返回磨機(jī).細(xì)粉和氣流一起進(jìn)入上部分級(jí)室.出磨物料由上部分級(jí)室喂料口喂入,分級(jí)后的細(xì)粉隨氣流被風(fēng)機(jī)抽出.粗粉沿內(nèi)壁沉降,經(jīng)下部分級(jí)室的導(dǎo)向葉片處被旋轉(zhuǎn)上升的氣流再次沖洗,細(xì)粉重新返回上分級(jí)室隨氣流帶走,粗粉繼續(xù)下落,排出后返回磨內(nèi).4.2.6O-Sepa

選粉機(jī)第三代選粉機(jī)的典型代表是由日本小野田公司1979年首先研制成功的,即O-Sepa高效選粉機(jī).同時(shí),日本三菱公司的MDS型.丹麥?zhǔn)访芩构镜腟epax型,以及德國紅堡.維格達(dá)公司的ZVB型等選粉機(jī),都在分級(jí)原理上實(shí)現(xiàn)了重大突破,統(tǒng)稱為第三代選粉機(jī).我國自1987年由中國建材裝備公司組織,首次引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù).一、工作原理分級(jí)氣流由外配引風(fēng)機(jī)提供,細(xì)粉由高效率的袋式收塵器收集.可將磨機(jī)內(nèi)通風(fēng)引入選粉機(jī),既環(huán)保又簡(jiǎn)單.一次風(fēng)和二次風(fēng)切向進(jìn)入類似旋風(fēng)筒的殼體,通過導(dǎo)流葉片進(jìn)入選分區(qū),在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片和水平隔板的作用下,形成一個(gè)均衡穩(wěn)定的水平渦流選分區(qū).利用了水平渦流分級(jí)原理,以籠式轉(zhuǎn)子取代小風(fēng)葉,通過導(dǎo)向葉片的作用,使氣流成一定角度穩(wěn)定均勻地穿越整個(gè)選粉區(qū),物料在撒料盤地離心力作用下,拋向緩沖板,打散后落入選粉區(qū),自上而下,被氣流夾帶,連續(xù)不斷的被氣流及轉(zhuǎn)子葉片多次分選,細(xì)粉經(jīng)轉(zhuǎn)子葉片/出風(fēng)管進(jìn)入收塵器,收集為成品,分離后的空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入大氣.氣流不循環(huán).利用高效率的收塵器收集細(xì)粉.4.2.6O-Sepa

選粉機(jī)一.結(jié)構(gòu)(1)撒料盤與緩沖板配合,兼有撒料.打散功能,從而保證了物料充分被氣流分選.撒料盤上設(shè)有突棱,其高度對(duì)物料的分散以及系統(tǒng)的能耗.選分效率.顆粒級(jí)配都有較大影響.研究表明:突棱高度與內(nèi)徑比為0.037時(shí),分級(jí)精度最高.(2)導(dǎo)流葉片與渦殼配合,保證了氣流.風(fēng)速的穩(wěn)定.從一次風(fēng)或二次風(fēng)進(jìn)入的氣流,經(jīng)過導(dǎo)流葉片進(jìn)入選分區(qū),導(dǎo)流葉片的角度,控制了氣流的方向;如渦殼截面不變,則氣流速度隨著經(jīng)過導(dǎo)流葉