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                研磨介质对研磨效果的影响因素

                1.研磨介质密度 研磨介质的密度在直径和速度相同时 ,研磨介质的密度越大 ,它所具有的动能也越大 ,分散效果自然会好一些 但是 ,研磨介质密度太大 ,也会带来一些弊病 ,如增加

                研磨介质密度

                研磨介质的密度在直径和速度相同时 ,研磨介质的密度越大 ,它所具有的动能也越大 ,分散效果自然会好一些 但是 ,研磨介质密度太大 ,也会带来一些弊病 ,如增加砂磨机和送料泵的功率消耗;加剧研磨介质自身及机件的磨损;研磨介质沉底现象严重 ,以致立式砂磨机启动困难 所以要根据物料的黏度四焙钙、密度四焙钙、固体含量及分散难易程度等因素 ,综合考虑 ,选择密度合适的研磨介质 显然 ,对黏度高四焙钙、密度大四焙钙、固体含量高及难分散的漆浆 ,要用密度较大的研磨介质 如低黏度漆浆使用高密度研磨介质 ,无疑会导致过度磨损
                使用氧化锆陶瓷珠(密度为3.76g/cm3) ,对浆料黏度提出了要求:一般建议立式砂磨机的浆料黏度不低于0.8Pa.s ,卧式砂磨机的浆料黏度不低于0.6Pa.s 玻璃珠的密度一般不超过2. Sg/cm3 ,只适用于中四焙钙、低黏度的漆浆
                研磨介质不同 ,其密度差异较大 ,目前工业上使用的研磨介质 ,其密度在2.2~14g/cm3这样的大范围内 大密度研磨介质能够提高磨效 ,但同时密度大 ,消耗的能量也大 ,研磨介质间的机械能转化为大量的热能使浆料温度升高 ,从而加剧了微粒子的布朗运动.造成已磨碎的颗粒重新凝聚 ,使磨效降低 此外 ,密度大的研磨介质造成砂磨机的径向和轴向能量密度严重不均 ,也影响产品质量 一般物料选用理想的密度为2.45~6.lg/cm3的玻璃珠或氧化珠即可 当然 ,分散和粉碎黏度大的硬质物料 ,尚需用钢珠(密度7.8g/cm3)

                研磨介质球形度

                球形研磨介质在随叶片公转的同时 ,还有本身的自转 ,其总的动能为:
                T=l/2MV2+l/2Jw2
                式中  T-研磨介质总动能;
                M-研磨介质的质量;
                V-研磨介质的运动速度;
                J-转动惯量;
                w—平面运动研磨介质的角速度
                式中的l/2Jw2是研磨介质自转产生的附加能 ,由此产生对粒子的剪切和摩擦的粉碎作用 显然 ,自转角速度∞越大 ,产生的附加能也越大 ,当球体不均匀时 ,自转运动受阻 ,降低了附加能 ,不利于研磨

                表面光洁度

                研磨介质与浆料混合装入研磨室 ,在研磨粉碎物料的同时 ,介质也会有一定的磨耗 ,磨耗的材料进入浆料后 ,用通常的方法很难分离 ,影响产品质量 ,甚至改变漆料的色泽 ,这是生产者所不希望的 对于同一种材料 ,磨耗率与研磨介质表面光洁度成正比 ,所以要求研磨介质表面光滑 ,以减少磨耗率

                机械强度

                研磨介质的机械强度主要指正常工作情况下昀抗弯强度四焙钙、抗压强度四焙钙、抗冲击强度 对于金属类研磨介质一般无大问题 ,而对非金属类研磨介质 ,要达到这些指标并不容易 其综合要求是在正确使用条件下基本不产生破碎

                耐磨性

                耐磨性是衡量研磨介质质量的重要条件 不耐磨的介质因磨耗而需经常进行补充 ,不仅增加成本 ,而且影响正常生产 磨耗的介质材料还会影响产品质量 ,同时 ,对机械零件 ,如叶片四焙钙、简体四焙钙、送料泵及密封都带来危害 ,在选材时应特别注意

                研磨介质直径

                研磨介质间的接触产生粉碎物料的机械力 ,在两研磨介质接触后形成一个区域 ,物料只
                有在这一区域的包容下才有可能粉碎 ,其体积为
                Va=πr2 (R+1/3r)
                式中Va——研磨有效区域;
                R-研磨介质半径;
                r-物料半径

                研磨介质的粒径

                砂磨机装填研磨介质的空间容积为一定值时 ,所装研磨介质珠子粒径越小 ,则所能容纳的珠子数目越多 珠子粒径减小一半 ,珠子数目增加到原来的8倍 珠子越多 ,珠子间相互撞击和摩擦的次数增加 ,分散效果也越好 同时 ,珠子越多 ,其总表面积越大 ,因而有更大的分散作用面积 ,并限制了物料粒子的聚集 ,从而加速了分散作用
                根据实验和生产经验 ,对不易分散或要求分散细度小的漆浆 ,要选用粒径小的研磨介质;对容易分散或对分散细度要求不高的漆浆 ,可适当选用粒径较大的研磨介质 粒径较大的长处是机械强度大 ,不易碎 ,磨损后仍可继续使用 ,有利于降低生产成本 ,提高生产的连续性
                当然 ,珠子的直径也不能太小 ,否则它具有的动能太小 ,不足以分离颜料聚集体 此外珠子太小 ,还容易堵塞筛网等出料装置 一般建议*小粒径要大于出口缝隙宽度的2.5倍
                在串联砂磨机或多筒砂磨机上 ,研磨介质可采用前粗后细的方案 ,逐台减小粒径 ,以求得到既快又好的综合效果
                目前常用玻璃珠的粒径大多在1~3mm范围内 就单位体积而言 ,小研磨介质比大介质这一区域增大约l/R2 假设随机堆积因数φ—0.639 ,每个研磨介质约有4.6个接触点 在25.4mm3(1.Oin3)的体积中 ,研磨介质直径为3.175mm (l/8in)有2900个接触点 ,而直径为0.794mm (l/32in)有180000个接触点 ,即小研磨介质直径是大研磨介质直径的1/4时 ,接触点增大约62倍 ,这是小介质提高磨效的主要原因
                小粒径介质虽然磨效明显 ,但同时损耗也明显 ,生产的实际情况需要根据物料粗细来确定研磨介质粒径

                介质均匀度

                从动力学的角度看 ,当介质直径一致时 ,体积相同 ,则质量相等 ,即m1=m2 ,在运动中可获得相同的动量m1v1=m2v2;当m1>m2时 ,m1v1>m2v2 ,两球相撞时大球将小球撞开 ,造成大球追小球的情况 ,磨效会降低 从几何学的角度考虑 ,不同直径研磨介质混装 ,小介质填充了大介质的空隙位置 ,增多了介质的接触点 ,提高了磨效 ,但随着研磨时间的加长 ,产生了大介质磨小介质的情形 ,*后加快小介质的变形以致破碎 所以应当尽量避免不同粒径的介质混装

                介质填充率

                研磨介质的装填量:砂磨机要装多少研磨介质才合适呢?若装入太少 ,即装填系数(研磨介质堆积体积与砂磨机简体有效容积之比)太低 ,分散效率自然很低 但装得太多 ,即装填系数超过一定限度时 ,物料占据的容积减少 ,研磨介质自身及对机件的磨损加剧 ,工作温度猛升 ,主电机负荷加大 ,连送料泵的压力也升高 ,这样非但不能提高分散效率 ,反而无法正常开车
                研磨介质的装填系数与物料的黏度四焙钙、分散盘(或棒销)的圆周速度及机器结构等因素有关 一般的经验是物料粘度高 ,分散盘(或棒销)的圆周速度高 ,装填系数应稍低 ,反之则取较高值
                通常立式开启式砂磨机的装填系数可取65%~75% ,特殊情况下可取60%-80%;立式密闭式砂磨机因没有“冒顶”问题 ,装填系数可取80%~85%;卧式砂磨机启动容易 ,装填系数可比立式砂磨机大些 ,一般可取80%~85% ,特殊情况下可取90%
                确定装填系数后 ,就可算出研磨介质装填量(kg) 它等于砂磨机有效容积(L)与装填系数及研磨介质堆积密度(g/cm3或.kg/L)的乘积 一般来说 ,只要砂磨机的温升四焙钙、功率消耗等指标在合适的范围内 ,适度加大研窘介贡装填量 ,有利于提高砂磨机的生产能力 通过多次生产实践 ,就能找到相应工艺条件下理想的研磨介质装填量

                化学稳定性

                要求研磨介质对物料应有一定的化学稳定性.防止研磨过程中介质与物料间发生化学反应 ,造成产品污染和加速介质磨损 ,一般非金属介质优于金属介质 研磨介质的pH值应尽可能接近中性
                (2014-07-22发布,点击:)
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