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分散研磨一体机的应用及其结构
作者：admin日期：2020-10-14阅读
分散研磨一体机将分散与研磨 2 种功能集于一道工序中，它可以单作为分散机使用，也可以作为研磨机使用，实现先分散后研磨的功能。相比普通涂料的设备( 分散机 + 研磨机) ，分散研磨一体机具有工艺简化、操作简单、效率高、清洗换色方便、容器内残留少、经济实用、使用、维护方便等优点。主要讨论了实现分散研磨一体功能在结构上的可行性。
在涂料的生产过程中，对于含粉料聚集体的液态物料，需要采用分散机对容器内的物料进行预先分散，然后将充分分散后的物料运至砂磨机，研磨至工艺要求的细度。但是，在此生产过程中，需要设置管路、泵以及来回调换的容器等，整个操作过程较为复杂，效率较; 来回调换容器会产生很多物料残留，造成原料浪费，增加了成本。目前，现有的篮式研磨机具有一定的分散能力，但其分散和研磨是在两台设备上进行的，因此无法实现生产上自动化，而且单独的分散则效果较差，无法保证产量，特别是对于固含量高或黏度高的物料，如果直接采用篮式研磨机行研磨，将无法达到较好的研磨效果，致使产量无法达标，因此必须采用分散机进行预先分散。
目前既能预分散物料，又能研磨分散后物料的涂料生产设备，应用得并不普遍。本研究将涂料生产的传统设备与分散研磨一体机进行对比分析，并对篮式研磨机的结构进行介绍，探讨了运用的可行性。
1 原理分析
1. 1
涂料生产的传统设备在涂料的生产过程中，传统的工艺流程( 如图 1所示) 为采用单独的分散机对浆料进行预分散混合，经过充分的混合和分散后，将其泵入砂磨机，由砂磨机研磨固体微粒，再贮存在后备的容器。
如果砂磨后的细度未达到要求，则重新泵入砂磨机进行研磨直到细度达到要求。
图 1 中，分散机 1 对容器 2 中待混和的物料进行分散，经充分混合和分散后，将容器 2 运至砂磨机 4处，由泵 3 送至砂磨机 4。经砂磨机 4 的研磨后，送至容器 5 中贮存。如细度不合要求，再将容器 5 换至容器 2 处，经研磨后，检验容器 5 中物料的细度达到了工艺要求后，停止研磨操作。
此时容器 5 中的物料即为半成品涂料。该工艺操作简单，但人工参与较多，劳动强度较大。频繁地调换容器会产生很多物料的残留，造成原料的浪费。
1. 2 分散研磨一体机分散研磨一体机( 如图 2 所示) 改变了传统的涂料生产工艺，将分散和研磨 2 道工序集中在 1 台机器上进行，操作简便，浪费少，质量容易控制，易于实现工艺自动化。
分散研磨一体机用于研磨处于液相状态的、微小的以及其细微的固体组分。
研磨过程分为以下 4个步骤。
( 1) 待分散的物料在高速旋转的分散盘的作用下，大的颗粒聚集体( 粉料团块) 被打散，形成小的颗粒聚集体。
( 1) 待分散的物料在高速旋转的分散盘的作用下，大的颗粒聚集体( 粉料团块) 被打散，形成小的颗粒聚集体。
( 2) 稳定该初始颗粒、块状物及聚合体，重新固结。
( 3) 研磨篮下降至工作位置，待研磨的物料被吸入研磨篮内，拨杆叶轮上的拨杆在高速旋转情况下，拨动研磨珠，将物料细化。
( 3) 研磨篮下降至工作位置，待研磨的物料被吸入研磨篮内，拨杆叶轮上的拨杆在高速旋转情况下，拨动研磨珠，将物料细化。
( 4) 物料通过致密的网板，从研磨篮底部排出。
由图 2 可以看出，在分散过程中，分散盘 1 处在工作位置，研磨篮 2 处于停泊位。此时，高速旋转的分散盘 1 对物料进行预分散。
在研磨过程中，研磨篮2 与分散盘 1 同时处于工作位置，待研磨的物料被吸入研磨篮内，拨杆 3 高速旋转，拨动研磨珠 4，将物料研磨细化，然后通过网板 5，从研磨篮底部排出。
分散研磨一体机将分散和研磨 2 道工序在 1 台机器、1 道工序上实现，也可单独作为分散机使用。对于固含量高、黏度高的物料也能达到很好的研磨效果。
工艺简单，耗时少，效率高，残留少，清洗换色方便。
2 分散研磨一体机的结构
2. 1 结构
分散研磨一体机的结构如图 3 所示。液压升降基架
1: 基本结构，由底座、立柱、升降油缸、横梁等构成，其他均安装在其上。
分散研磨一体机的结构如图 3 所示。液压升降基架
1: 基本结构，由底座、立柱、升降油缸、横梁等构成，其他均安装在其上。
分散部件 7: 工作部件之一，如图 3( 2) 所示，包括主动带轮 15、主轴 16、分散机架 17、下离合器 20、分散盘 25 等; 在分散机架的内部安装一对轴承，用以支撑主轴; 当研磨部件处于停泊位置时，分散部件工作，对物料进行分散操作。
研磨部件 8: 工作部件之一，如图 3( 3) 所示，包括上离合器 18、研磨机架 19、研磨篮 21、拨杆叶轮22、氧化锆珠 23、网板 24 等; 当研磨部件处于工作位置时，研磨部件将对物料进行研磨操作。
传动系统 13: 为分散或研磨部件提供动力，通过一对皮带轮将主马达的动能传递给分散部件; 根据生产工艺的需要，当本设备的 2 只气缸通气工作后，向下推动，使得上离合器和下离合器准确啮合，从而使主马达的动能由分散部件传递到研磨部件。
电气控制系统 14: 控制系统，采用 PLC 控制器和触摸屏，控制精确、操作简单、使用。
2. 2 工作过程
如图 3( 2) 所示，研磨部件处于停泊位置，此时研磨部件不接触到待分散的物料。研磨机架 19 在此位置时不被驱动。
如图 3( 2) 所示，研磨部件处于停泊位置，此时研磨部件不接触到待分散的物料。研磨机架 19 在此位置时不被驱动。
预分散通过分散盘的旋转进行，分散盘的高度可以调节，以保证合适的处理条件。预分散中理想的“圆环图效应”可以得到实现。
研磨部件此时不待分散物料的流通( 由箭头表示) ，这样分散盘可以有效和快速地进行预分散。
如图 3( 3) 所示，2 只气缸通气后推动上离合器18 和下离合器 20 准确啮合，由此分散部件通过离合器带动研磨部件旋转; 此时研磨篮 21 位于的位置，完全浸没至待分散的物料中。
研磨机架 19使拨杆叶轮 22 相对于研磨篮 21 作旋转。拨杆叶轮22 使氧化锆珠 23 处于运动状态，从而在研磨篮里对物料进行研磨。
研磨篮的下部安装网板 24，当分散盘 25 处于高速旋转时，离心力的作用使分散盘中心产生负压，研磨篮内细化的物料通过网板被抽吸出来; 通过这样的、流动过程，物料得到细分散和研磨。
3 结 语
分散研磨一体机具有分散机和篮式研磨机的优点，是两种设备的结合，且具有投资小、自动化程度高、控制简单、性好、对环境友好等特点，适用于工业化生产。
近年来，分散研磨一体机适用于固体微粒与液相混合及研磨，在涂料生产中的应用已经受到一定的关注，取得了一定的经济效益和社会效益，期望能推广到涂料以外的其他行业。
