最好的替代方法是通过对每一种可用的介质厂进行实验室测试来编写您自己的设备性能记录，然后进行内部长期测试，以完全确定您的最终选择。虽然彻底，但这种方法既非常耗时，在材料、旅行和安装费用方面也很昂贵。
由于这些原因，有必要通过湿磨和介质磨技术的理论和实践方面的知识来排除可能的供应商并预测结果。在花钱进行对比测试之前，要知道什么是预期的，什么是不预期的，这会增加你的信心，减少你做决定的时间。
第一步
工厂比较的第一步是从每个考虑的供应商那里获得现成的产品手册。文献应清楚地解释磨机的技术，并显示一个模型尺寸表，包括室容积和电机尺寸。大多数供应商将非常乐意访问您的工厂，对他们的技术进行全面介绍。这对客户来说没有任何成本，只是花费了他们大约一个小时的时间。在比较了每个制造商的记录后，如果你知道要寻找什么和要问什么问题，就很容易缩小到三到四个供应商。然后，您可以满怀信心地进入产品试验，并对性能有合理的期望。在满足了你的期望之后，做出最后的选择应该不会太难。
能量密度
磨削与磨腔中吸收的能量直接相关。简单地说，你在一个批次中投入的能量越多，就能实现更多的研磨动作。研磨产生的热量通过冷却水通过内腔表面除去。每台磨机的冷却表面积都是有限的，因此可以用于磨削的最大能量是有限的。这决定了磨机安装的电机功率。磨机的名义能量密度是磨腔每体积的可用能量。能量密度=安装电机功率(kW)
容积(升)
由于冷却能力决定了安装的电机功率，通过比较每种介质磨类型的能量密度，可以清楚地看到哪一种具有最大的冷却能力，以允许最大的研磨能力。
更高的能量密度不仅有利于增加铣削能力，还允许磨削硬颗粒，这需要更高的铣削能量密度来减小尺寸。另一个好处是腔室体积比低能量密度磨机与等效安装电机功率小得多。减少的体积可以小10倍。这大大节省了研磨介质的成本。
Mass-Specific能源
选择磨机不应该仅仅基于能量密度。更重要的是，要确定磨机在将能量转化为减少粒子的机械能方面的效率。这种效率的常用测量方法是质量比能。质量比能是将一定数量的产品磨成所需的研磨规格所需的功。质量比能量可以在各种工程单元中传递，例如:
- 每磅千瓦时，
- 每千克千瓦时，
- 每吨千瓦时，
- 每公吨千瓦时(最常见)。
产品的数量通常表示为涂料和着色剂分散体的总浆重，以及颜料研磨的干重。
质量比能与粒径减小的关系如图1所示。图1显示了在固定介质条件下，在水平磨机上进行的一系列单次铣削实验，但产品流量和搅拌器速度不同。计算并绘制了每个实验的比能量与该研磨条件下产生的中位颗粒尺寸的关系。
这些实验表明，对于给定的磨机和介质类型，最终粒度与磨削质量比能之间存在固定的关系。无论流速或搅拌器速度如何，要达到目标研磨细度，需要特定的能量。降低能量需求意味着必须以更高的铣削效率运行。这是通过改变研磨介质，加工铣削方法或使用更高效的磨来实现的。
比能需求是选择最高效磨机的最佳参数。在最低的比能量下工作的磨机将在设备的使用寿命中为您节省最多的时间和金钱。具体的能量最终是通过实际的产品测试来确定的，但有几个指标可以预测哪个磨机将是最有效的。
研磨介质尺寸效应
使用小直径研磨介质操作磨机的能力大大提高了磨机的效率，并可以通过更细的研磨整体上进一步提高产品质量。然而，较小的研磨珠由于每珠的质量减少，更容易发生液压填料。当产品的阻力流将介质与产品一起拉起，最终导致介质在出料筛周围堆积时，就会发生液压填料。研磨珠是主要的接触点，从磨机的能量转移到颜料颗粒，导致它们的大小减小。由于研磨珠是颜料颗粒的实际磨损者，通过增加磨粉机中珠的数量或接触点，将增加珠与颜料颗粒之间碰撞和剪切的机会。
每升介质珠数或接触点数可通过图2中的公式计算。表1列出了87%填充负荷下每升磨珠数的研磨介质直径。随着直径的减小，珠粒或接触点的指数级增加证明了更高的铣削效率。
图3描述了介质尺寸对磨矿时间的影响。从图中可以看出，用1.0 - 1.4 mm的研磨介质进行315分钟的再循环铣削，通常可以达到80% < 2微米的目标细度。通过在90分钟后将介质直径减小到0.6 ~ 0.8 mm，只需150分钟即可实现目标研磨。
液压包装
当产品流动对介质的阻力克服介质的自然湍流时，液压填料发生，迫使珠粒在磨机的排料筛周围静态填充。这种现象在较轻和较小的研磨介质以及较高的产品流速和粘度时更容易发生。液压填料可能在较小的程度上发生，导致磨机在出料端磨损增加，磨机温度升高，或者可能严重，导致压力立即增加，随后磨机停机。
媒体再循环
介质磨的真正技术在于其防止液压填料的能力。在卧式轧机中，有两种防止介质堆积的基本技术。一种常用的方法是使用逆流抽圆盘迫使介质远离排放物。这种方法在一定程度上降低了液压填料的效果，但代价是额外的能源消耗，导致更高的铣削温度。另一种更成功的方法是使用一个叶片或转子，使其与放电筛紧密相容，以防止介质在筛上积聚。尽管与第一种方法相比，这种方法允许更高的流速，但在较高的铣削条件下，往往会在外壳周围产生静态填料，从而增加铣削温度和腔室磨损。目前防止微珠堆积的领先技术是通过介质再循环。在较高的产品流速下，介质再循环允许研磨珠与产品一起流向出料口，但随后通过特殊的转子和定子通过离心力将珠与产品分离，并将珠重新定向到研磨循环的开始。这种方法允许使用最小的研磨珠获得最高的流量，以实现优越的研磨效率。
停留时间分布
众所周知，在铣削过程中，颗粒的大小与颗粒在铣床中的停留时间直接相关。可能没有很好理解的是，颗粒流经磨粉机的停留时间分布如何影响颗粒大小分布。DRAISWERKE的工程师设计了一个卧式磨机实验，研究产品流速、搅拌器尖速和浆液浓度对停留时间分布的影响。试验是在一台10升的卧式磨机上进行的，与两个进料罐相连，并装有g射线发射器和闪烁计数器，以测量排气管处的固体浓度。所有实验均使用相同的介质在80%负载下进行。每次实验都是从1号饲料槽的纯净水通过磨机开始的。放电时固体含量为0 mV，对应固体含量为0%。从时间零点开始，已知浓度的浆料从2号料槽中引入磨机。通过g射线发射器和闪烁计数器对出口浓度随时间的变化进行分析。
图4是出口浓度每次变化的样本图，显示出当首次引入浆料时，磨机出口在时间零点登记颗粒。这表明，有些粒子会立即通过磨粉机，而另一些粒子则要花更多的时间。在这个实验中，流速通常在9分钟内填满整个腔室。从图中可以看出，在两个阶跃函数中都需要30分钟才能达到稳态浓度。
沛克莱数
从这些实验中收集的数据可以应用于图5所示的连续流动搅拌容器中轴向分散的简化数学模型。Peclet数是色散模型中使用的无量纲输运参数，被发现依赖于铣削参数。设计的实验变量为磨浆机的浆体流速、搅拌桨尖转速和浆体浓度。图6中的图表显示了这些铣削参数与Peclet数的关系。
通过对各磨粒条件下的粒度分布进行分析，确定了Peclet数与停留时间分布之间的关系。图7是不同Peclet数下的各种铣削条件及其对应的粒度分布样本。该图证实，高产品流速产生更紧密的停留时间分布，从而更紧密的颗粒大小分布。
高流量效率
通过研究高流速的停留时间分布，可以发现，在最高流速下的多次道次将比缓慢的单道次或双道次操作导致更紧密的粒度分布，从而导致更有效的铣削。对于高比能要求的产品，高流量再循环磨削是最理想的快速铣削时间。
比流量
一个很好的指标是如何适合轧机是高流量再循环是他们的名义比流量。这些数据通常可以从产品文献中或通过供应商代表获得。比流量是最大流量与腔室容积之比。比流速越高，循环磨削效率越高。结论
更好地掌握了高性能媒体研磨机背后的理论，为您的应用程序确定最佳媒体研磨机的过程就不会那么痛苦了。您还可以向设备供应商询问磨粉机的实际功能，以判断设备的维护和操作友好性，以便进一步区分。欲了解更多信息，请联系Jeffrey Pawar, Draiswerke, Inc.， 40 Whitney Rd.， Mahwah, NJ 07430;电话201/847.0600;发送电子邮件至salesinfo@draiswerke-inc.com;或访问www.draiswerke-inc.com。
参考文献
1.斯特尔博士，诺伯特(1984)，停留时间分布在搅拌球磨机及其对粉碎的影响”，DRAIS新闻第1卷，第2号。
单道与再循环磨削工艺
从预混料罐开始，经过磨粉机进入成品罐。流速通常足够慢，可以在一次通过中达到目标细度。对于多道工序，将成品罐手动定位到预混料罐位置。最多两到三次。低比能需求。
从一个容器开始，将一个完整的通道磨进另一个容器。通过打开和关闭阀门，第二个罐通过磨机回到第一个罐。重复摆锤，直到达到目标细度。适用于中高比能要求。
从预混罐开始，缓慢地通过两个轧机串联进入成品罐。一般来说，第一个磨比第二个磨使用更大的介质来分解大的团聚体。这种方法适用于低到中等比能需求。
从搅拌槽开始，经过磨粉机再回到搅拌槽。需要理想的混合罐。适用于高比能量要求和高再循环流量。至少需要5到10个理论罐周转，以防止未磨碎的颗粒留在罐内。
