振动研磨机是一种高效、节能的新型磨粉设备,主要解决冶金、化工、非金属矿、医药、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等诸多行业超细粉体加工难题。由于粉体实现超细化或超微化后,原子或分子在热力学上处理亚稳定状态,使得比面积增大,从而性格较为活泼,其光学、电学、磁学、热学和化学活性等发生了变化,并在使用中更具有超常的效果。这些变化既不属固体物理又不是原子或分子物理,是物理学中一门新课题,形成独具特色的超微粒子粉体物理学。现代科学技术往往需要粉体粒径细至500~12500目,有的甚至需要粒径达亚微米或纳米,这是古老传统的粉碎技术及设备所无法实现的。目前国内外许多高校、科研机构都把粉体超细化或超微化做为研究开发的主攻方向,将重点集中在如何能获得更细粉碎技术及设备的研究上。
1、国内振动研磨机生产研究状况
我国的粉磨设备有:球磨机、气流磨、雷蒙磨、搅拌磨、辊式磨和柱磨机等。球磨机目前仍是我国水泥、陶瓷等行业的主导磨机。上述这些设备虽然有许多优点,但也有本身的弱点。比如,受到工艺及磨机本身加工特点的限制,大多都无法加工硬度较高的矿渣、粉煤灰以及高硬度非金属材料,特别是球磨机还存在着噪音大、能耗高、污染环境等缺点,无法满足生产高标号水泥、高档次陶瓷制品和其它新型建筑材料所需的粉体细度。
大型多用途超细振动研磨机从结构、工艺、磨介外形以及原理上都与传统的磨机有根本的不同,它是采用机械振动原理,整机在较小的能量消耗下就可以工作,从而降低在超细粉加工过程中,材料破碎等所需的较大功耗。这项技术成果可以说是对传统研磨技术的一场革命,比较适合对硬度较高的脆性材料做超细、超微粉加工。同时具有噪音小、能耗低、不污染环境等优点。
由于受各种历史原因的影响,我国在六十年代初开始从事这方面研究,但由于大型振动研磨机在设计和生产中还存在诸多技术问题,如支承弹簧寿命、磨体整体钢度及连接件强度、焊接强度、耐磨材料等,并缺少配套的部件及相应的设计标准等原因,其研究进展缓慢。到了八十年代中期,仅有温州矿山机械厂生产小型振动研磨机。以后相继有河南新乡东方矿山设备厂、烟台卓悦机械传动有限公司、洛阳矿山研究所、武汉大学、西安建筑科技大学等单位生产振动研磨机。但是,上述单位所研制生产的振动研磨机普遍存在的问题是台时加工量偏小、大规模工业化生产时工艺配套不理想、粉磨过程中铁杂质污染原材料。由于超细粉体在加工、分级、去污提纯、表面改性方面仍存在的许多技术难题,使得超细粉体加工工艺及设备,长期落后于发达国家。许多产品因原材料及制造工艺与国外尚有一定差距,造成几十年超细粉体加工质量徘徊不前,尤其在水泥、建材、陶瓷、油漆、涂料等领域很难迈进市场产品品质优良和制造技术领先行列。开发推广新一代节能振动粉磨设备,既可以填补超细粉加工行业设备空缺,又能加快企业旧设备的技术改造,并充分发挥新技术设备的加工能力,增加产品的市场竞争能力。
2、国外振动研磨机研究发展概况
德国是振动研磨机研制较早的国家。四十年代初,虽然Hochst公司对振动研磨机进行了较系统的研制,但直到五十年代末,西德Klockner-Humboldt-Deutz公司研制的PALLA系列振动研磨机才成为定型产品在欧州各国普遍畅销。
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