崔 润,叶文旭,杨小兰,季 程,刘极峰

(南京工程学院机械工程学院, 江苏 南京 211167)

1 新型砂磨机的结构设计及工作原理

传统砂磨机比球磨机和振动磨机在细化度、能量利用率及研磨效率上有较大提升[1],但在制备超硬、超微粉体方面仍存在一些问题.传统砂磨机基于多磨少碎的研磨思路[2],在旋转搅拌轴上安装多级分散盘和搅销棒,缺乏形成有较大动能液流的条件,磨腔内能量场强度不高,达不到制备高质量超硬、超微粉体的要求.

针对传统磨纱机的不足，采用涡轮叶片替代搅拌轴以扩大磨介运动范围和提高物料碰撞概率,进而提升磨介冲击动能和能量场密度[3],设计并研制出新型砂磨机样机.新型砂磨机样机的主体结构如图1所示,由筒壁、涡轮叶片组、扰流筋和底座构成.样机筒体容积0.78 L,筒高100 mm,内径100 mm,壁厚5 mm,研磨刀具为六斜叶涡轮叶片.

本文通过对新型砂磨机样机的前期研究分析,筛选整理影响研磨效果的工作参数主要为磨介的球配比、填充率、叶片转速及涡轮叶片倾角.

图1 新型砂磨机主体结构图

磨介的球配比为不同粒径的磨介球在磨腔内的占比[4],传统砂磨机的介质配比方法为给料粒度组成相关法、等比重法、质量直接比法和等表面积法[5].通过对新型砂磨机样机的工作工况、介质球材质、介质球大小的研究分析,本文采用粒径为0.5、0.75、1.0、1.5 mm的4种介质球混合填装,球配比例为4∶3∶2∶1.

磨介填充率为砂磨机磨腔内磨介静止状态下松散体积与磨……