科晶文獻角-行星式球磨機機理研究
發布時間:2020-07-16
1、行星效應 z=a/g=Ω2l/g,其中,a為向心加速度,g為重力加速度,Ω為公轉速率
z可設計成不同值,適應粉碎不同硬度、不同粒度的物料,以調節粉磨性能
2、物料強度分為整體強度和表面強度,其破壞形式分為一次受力破碎和多次受力疲勞損傷積累破碎。
一次受力破碎的判據:
式中,σ為物料中的應力;σB為物料的強度極限。
多次受力疲勞損傷積累的條件為
式中,σ0為物料的極限耐久應力.如圖2所示,小于σ0的應力對物料損傷積累效果甚微,反復作用107次以上才能破碎
疲勞損傷積累破碎的判據
式中,C為抗疲勞系數;m為疲勞指數,對不同物料、不同形狀介質,m值有較大差異;N為應力反復作用次數
綜合式①~③可得如下結論:球磨機中,物料的應力必須在適當范圍。過應力(σ >σB)或欠應力(σ <σ0)將導致能量浪費。
3、可用來表征物料的應力范圍:
過應力:
欠應力:
適當應力:
若筒體尺寸較小、介質比重不足、被粉碎的物料質地硬、粒徑微小(例如制備Al2O3超細粉),普通球磨機中的物料往往處于欠應力狀態,采用行星式球磨機,可提高粉碎力度,使物料的應力狀態由欠應力向適當應力移動,節能效果更好;
若制備硬度不高的(如莫氏硬度3~5)粗粒徑粉體,普通球磨機中的物料應力已處于式⑥范圍,采用行星式球磨機使式⑥向式④移動,反而導致能量浪費。
4、ξ定義為行星球磨機單產能耗 E1與普通球磨機單產能耗 E0之比,即
球磨機中有2種粉碎工況,沖擊和研磨,沖擊能耗降低系數 ξ1和研磨能耗減低系數 ξ2
粉碎某些硬度不高的粉體時,普通球磨機工作在適當應力范圍,采用行星式球磨機后,借助參數選取,可獲得以沖擊為主的粉碎工況,體現其固有節能特性。
行星式球磨機特別適用于制備高硬度、低密度、超細粉體以及大批量生產的粉體。這些情況下其優秀性能將充分發揮.
內容摘自《行星式球磨機研制及其節能機理》