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砂磨機(jī)是借助于研磨介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對物料的研磨分散,研磨介質(zhì)的物理性能、化學(xué)性能、粒徑大小、裝填量等都直接影響著砂磨機(jī)的研磨分散效率。

本文著重討論裝填量的影響。研磨介質(zhì)的裝填量就是砂磨機(jī)為達(dá)到理想研磨分散細(xì)度所需的研磨介質(zhì)的裝填量。裝填量的計(jì)量有容積計(jì)量法和質(zhì)量計(jì)量法兩種。

前者用研磨介質(zhì)的裝填體積占筒體有效容積的百分?jǐn)?shù)表示,后者用研磨介質(zhì)的裝填質(zhì)量表示。

砂磨機(jī)所用的研磨介質(zhì)品種繁多,其密度、形狀各不相同,因此砂磨機(jī)使用說明書中常以容積計(jì)量法表示裝填量,但實(shí)際工作中主要采用質(zhì)量計(jì)量法標(biāo)定。

研磨介質(zhì)裝填量的計(jì)量4.1容積計(jì)量法砂磨機(jī)有立式與臥式之分。通常立式砂磨機(jī)研磨介質(zhì)的裝填量為筒體有效容積的70%左右,臥式砂磨機(jī)為80%左右。可以根據(jù)不同的工況在此基礎(chǔ)上增減。一般來講,國產(chǎn)砂磨機(jī),如WS15、SK80,其中15、80就是該機(jī)筒體的有效容積;國外砂磨機(jī),如比利時(shí)SUSSMEYER公司的HM系列,瑞士DYNO-MILL系列以及德國DRAIS生產(chǎn)的PM系列等,其代號后面的數(shù)字均表示筒體的有效容積,單位為升(L)。但也有例外,如日本井上制作所生產(chǎn)的RS16砂磨機(jī),其中16表示筒體容積16加侖,國產(chǎn)SB57砂磨機(jī)57也不表示筒體有效容積,它的有效容積是49L。因此,弄清筒體的有效容積是計(jì)算研磨介質(zhì)裝填量的首要因素。按容積法計(jì)量還應(yīng)選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)娜萜?。從前面推?dǎo)可知:同樣的研磨介質(zhì),用不同的容器計(jì)量,圓球狀研磨介質(zhì)的致密度為0.52～0.74。容器越大,致密度較大,反之則較小。

下面以國產(chǎn)SK80立式砂磨機(jī)為例,計(jì)算研磨介質(zhì)裝填質(zhì)量:已知筒體有效容積80L,研磨介質(zhì)為玻璃球,密度2.4kg/L。根據(jù)立式砂磨機(jī)研磨介質(zhì)裝填量為筒體有效容積的70%,研磨介質(zhì)裝量為56L。若計(jì)量容器無限大,裝填致密度趨于0.74,56L玻璃球質(zhì)量為56×2.4×0.74=99.5kg;若計(jì)量容器僅能盛下一粒玻璃球,裝填量致密度便為0.52;56L玻璃球質(zhì)量為56×2.4×0.52=69.9kg。同樣56L玻璃球因致密度差異,可產(chǎn)生理論上的質(zhì)量差異達(dá)29.6kg,差異率達(dá)42%。

不難看出,容積計(jì)量法能否準(zhǔn)確計(jì)量,關(guān)鍵在于計(jì)量容器的選擇。容器選擇不當(dāng),將造成裝入同樣體積的研磨介質(zhì)的質(zhì)量差異較大。怎樣才能準(zhǔn)確地計(jì)量,簡單的方法是:用與砂磨機(jī)筒體尺寸相同的容器計(jì)量。如國產(chǎn)SK80砂磨機(jī)應(yīng)以Υ305mm×780mm的容器計(jì)量,若同時(shí)有幾種規(guī)格的機(jī)型,則應(yīng)準(zhǔn)備幾個(gè)相應(yīng)的計(jì)量容器。4.2質(zhì)量計(jì)量法容積計(jì)量法操作起來有一定困難,為此,引入質(zhì)量計(jì)量法,其計(jì)算公式如下:W=V×η×ρ×K

式中:

W———研磨介質(zhì)裝填量(kg);

V———砂磨機(jī)筒體有效容積(L);

η———研磨介質(zhì)裝填量百分?jǐn)?shù);

ρ———研磨介質(zhì)密度(g/cm3);

K———研磨介質(zhì)裝填致密度。

以上參數(shù)中致密度K的確定較為復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)表明:我國一般采用直徑2～3mm、3～4mm、1～2mm的玻璃球,不圓度小于5%,致密度值取0.62～0.66;韓國賽諾的瓷球,致密度0.61。確定了研磨介質(zhì)的致密度便可準(zhǔn)確地計(jì)算研磨介質(zhì)的裝填量,減少誤差。部分國產(chǎn)砂磨機(jī)研磨介質(zhì)裝填量見表1。

表1部分國產(chǎn)砂磨機(jī)研磨介質(zhì)的裝填量

表1推薦的研磨介質(zhì)裝填量是一個(gè)質(zhì)量范圍。一般來講,容積較大的機(jī)型取大值,相反則取小值。與容積計(jì)量法比較,質(zhì)量計(jì)量法容易計(jì)算與計(jì)量,具有準(zhǔn)確、實(shí)用的特點(diǎn),而且在砂磨機(jī)使用過程中進(jìn)行研磨介質(zhì)的補(bǔ)充更為方便。

砂磨機(jī)容積計(jì)量和質(zhì)量計(jì)量的研磨時(shí)間比較見表2。

表2砂磨機(jī)容積計(jì)量和質(zhì)量計(jì)量的研磨時(shí)間比較

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:容積計(jì)量法普遍存在研磨介質(zhì)裝量不足,從而降低了生產(chǎn)效率;質(zhì)量計(jì)量法保證了研磨介質(zhì)的準(zhǔn)確計(jì)量和足夠的裝填量,有助于提高砂磨機(jī)的效率。