立式搅拌磨机的类型和粉磨机理

伴随着冶金、建材、化工、陶瓷、涂料、造纸等工业的迅速发展，矿产资源日益枯竭，提供给各工业部门的原料中有用物的含量越来越低，粒度越来越细。因此，物料加工工业越来越需要细磨和超细磨设备。目前，物料加工中广泛采用的旋转筒式磨机，是借助筒体旋转使粉磨介质产生运动进行磨料，由于这种磨机在工作时，有相当大的一部分能量消耗于有害的噪声和热，因此转筒式磨机能耗大，磨料效率低。而输入功率直接化为粉磨介质运动的立式搅拌磨机，作为—种高效细磨设备，在许多国家得到了广泛的应用。我国也已从美国引进了几台工业生产用立式搅拌磨机，分别用在陶瓷、粉末冶金、非金属矿及磨料等行业中。

近几年来，我国许多研究院所和大专院校，在吸取国外同类设备先进技术的基础上，结合我国机械行业的国情，设计制造出了各种规格的立式搅拌磨机。如某机器制造厂生产的ZJM系列立式搅拌球磨机1989年获国家专利，并于1992年在中国新产品技术博览会上荣获国家金奖，本产品自1989年投放市场以来，已广泛应用于各种非金属矿、陶瓷、化工、涂料、橡胶、油漆、电子、造纸等行业的超细粉磨领域。某研究院研制成功了JM型立式螺旋搅拌磨帆，并相继通过省、部级鉴定，于1991年5月获得国家专利。东北大学与某单位合作，于1987年研制成功了MQL-1000型立式搅拌磨机，是国内最大的立式搅拌磨机，用于首钢大石河铁矿选厂，用来细磨难磨、难选的铁矿石。

一、立式搅拌磨机的类型

立式搅拌磨机的种类较多，按搅拌器结构形式可分为：棒式搅拌磨、螺旋式搅拌磨、盘式搅拌磨和环式搅拌磨，如图11-1所示；按工作方式可分为：间歇式搅拌磨和连续式搅拌磨；按粉磨作业特点可分为：湿式搅拌磨和干式搅拌磨。

二、立式搅拌磨机的粉磨机理

搅拌磨机的粉磨作用是通过搅拌器把动力直接施加于粉磨介质上而实现的，它不像旋转筒式磨机或振动磨机那样，需转动或振动一个包括粉磨介质在内的笨重的筒体。所以搅拌磨机全部输入功率直接用于搅动粉磨介质，从而产生粉磨作用达到高效率地粉磨物料的目的。

当电机通过传动装置驱动搅拌机构旋转时，搅拌机构对立磨筒内的粉磨介质产生如下综合作用：①搅拌机构在其运动方向上推动前面的介质撞击其他介质，互相撞击后并传给其他介质。②搅拌机构在介质内运动，对其侧向粉磨介质施以旋转的切向力，使介质产生自转。③粉磨介质跌入搅拌机构运动过后留下的空间，产生翻滚作用。④粉磨介质的运动速度随离转动轴的距离不同而不同，靠近转袖的介质速度低，对粉磨介质的搅拌作用小。而远离转轴的介质则随离转轴距离增大，其被搅拌作用逐渐增大，在搅拌机构回转半径2／3处搅拌作用最大，离转轴距离再增加，搅拌作用反而降低，直至筒壁处接近零。

上述综合作用的结果，使粉磨介质在立磨筒内作持续的不规则运动，而不像旋转筒式磨机那样，介质随筒体和脱离筒体抛落期间，作接近同向的群体运动，如图11-2所示。

在立式搅拌磨机中，粉磨介质的这种非群体的不规则运动，其结果造成介质之间撞击及介质以不同转速和方向旋转着，从而对邻近的物料施加冲击力、挤压力和剪切力，如图11-3所示。物料在这些力的联合作用下被细磨或超细粉磨。