| 閱讀次數:17196 添加時間:2014-6-24 |
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1、臥式行星球磨機結構與粉磨原理
臥式行星球磨機（下簡稱行星磨）的結構：3個（或更多）圓筒(磨筒)被水平安裝到固定在兩個垂直圓盤上的對應軸承內（見圖1），兩個垂直圓盤固定在兩端的軸承座內旋轉（公轉），圓盤轉速一般50~80rpm，安裝在圓盤上的3個磨筒相對于圓盤旋轉（自轉），轉速一般60~120 rpm，公轉、自轉的轉速隨磨機的規格而變，規格愈大，轉速愈小。設公轉盤的角速度為Ω，3個磨筒的中軸線到公轉中軸線的距離為R，則：磨筒中軸處的離心加速度為RΩ2，RΩ2/g定義為該行星磨的行星因子z（重力加速度的倍數，z一般為5~14）。
行星磨磨筒內的粉磨原理：3個磨筒中裝鋼球，磨筒在自轉的時候，帶動鋼球運動，在合適的公轉轉速、自轉轉速的條件下，磨筒內的鋼球必然會產生類似于傳統球磨機內鋼球的拋落或瀉落運動，形成沖擊粉碎和研磨粉碎過程。因此，行星磨磨筒內的粉磨原理與傳統球磨機完全相似。較球磨機節能率>35%,較立磨，對物料適應性強，能達到的顆粒細度大幅度提高。
圖1行星磨結構原理圖
2、連續化進料和連續化出料原理
連續化進料裝置的結構：進料裝置是由固定在公轉盤上隨公轉盤一起旋轉的多角形離心分料器、下料到離心分料器的固定溜槽、輸送到各個磨筒內的斜管（安裝在離心分料器內）及安裝在各磨筒的進料內螺旋（與傳統球磨機一樣）。
進料原理：被粉碎物料經固定溜槽下滑到離心分料器中，受離心力作用，甩向離心分料器周邊及向角尖處（各磨筒的中心）匯集到內置在分料器內的斜管中，自然甩向各個自轉的磨筒進料端，再由安裝在磨筒進料端內的輸送螺旋，將物料輸送進入各個磨筒內粉磨。試驗表明，進料穩定、輸送均勻。
連續化出料裝置的結構與出料原理：各磨筒的出料結構與傳統球磨機一樣。出料原理：物料由磨筒各自輸出后，掉到一定固定的集料箱內，在重力作用下由分格輪鎖風閥排出行星磨，供選粉機選粉。試驗表明，出料穩定。
3、"973"理論研究成果
針對行星磨，"973"資助研究，基礎理論研究結果表明：
1）行星球磨筒內的研磨運動與傳統球磨機內的研磨運動完全相似。
2）給定尺寸、給定運動狀態下的行星磨的1個磨筒，其粉磨產量、粉體質量必然與一個特定規格（直徑、長度）的傳統球磨機完全相同。傳統球磨機稱之為該行星磨磨筒的等效球磨機。
3）等效球磨機與對應的行星磨磨筒的幾何尺度比例：z(1/4)。
4）行星磨的理論節能率：(1.29z3/8-1)/1.29z3/8
如Z=10時，獲得相同粉磨效果（等產量、質量）時，較等效傳統球磨機的理論節能率約為67%。但是，必須注意，行星磨本身的節能并不能達這么高，原因是產生公轉（形成離心運動）也需要消耗能量，根據連續化粉磨中試裝置（3個行星磨筒，直徑為600mm）的實測，公轉需要消耗的功率約占行星磨總功率的34~36%左右，扣除公轉需要的能耗，行星磨較等效的傳統球磨機理論上的節能效果可達45~50%左右。
4、行星磨優勢
現有的研究表明，行星磨的大型化將成為可能，單臺行星磨的臺時產量完全可以達到現代普遍使用的球磨機、立磨的水平。其優勢性能比較如下：
與球磨機相比：實際節電35~45%；粉體產品球形度與球磨相當，活性提高；
與立磨相比：實際節電.>3~5%，主機制造成本下降，維護、管理更方便，粉體活性提高，粉磨細度上升，對易磨性差的物料適應性強；
中試和工業化的實踐表明行星球磨是節能的，具體應用結果如下：
1)粉磨方解石： 行星式球磨,磨筒尺寸3× 600 mm×1500mm，介質 25 mm 鋼球, 裝球1.26 t,行星因子Z = 7.4。進料粒徑d≤5~7mm，產品細度d97 ≤15μm，產量2.9t/h, 能耗43.6 (kW·h)/t。如用普通球,磨筒尺寸 2200mm×5400mm;介質 35mm鋼球, 裝球25 t,生產能力4t/h,能耗65.5 ( kW·h)/t。(理論等效球磨機 990mm，理論節能50%，實際節能33.4%。)
2)純高爐礦渣：行星式球磨,筒體尺寸3× 1250 mm ×1500，介質 25 mm 鋼球，裝鋼球4.05t, 因子Z = 7.5,進料粒徑d≤5~8mm,產品細度d97≤45μm（比表面積：~430m2/kg），最終考核產量27~28t/h, 能耗46~47 (kW·h)/t。普通球磨,筒體尺寸 3200mm ×13000mm; 介質 70 mm鋼球, 裝球130 t,生產能力24.5t/h,能耗68 (kW·h)/t。（等效球磨機 2069mm，理論節能50%，實際節能30.9%）
5、行星磨節能效果圖
行星磨為什么可以節能？主要是采用了杠桿原理（公轉半徑），其節能效果用圖2表示：
圖2 行星磨節能原理示意圖
6、行星磨的制造難度
在現有的常規制造技術條件下，均可以實現。
聯系方式：葉旭初，南京工業大學材料學院，13951988698
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