本文综述了磁珠密度的影响。这不是一个绝对的指南或科学论文,而是强调了磨粒机运行的重要因素和潜在后果。

珠密度

今天有许多搅拌磨设计用于微磨和分散应用。这些磨粉机使用的磨粉介质范围不断扩大。图1详细介绍了一些更常见的可用类型。

选择正确的介质对磨机的高效运行至关重要。这方面的一个重要因素是媒体本身的密度。下面的讨论回顾了“珠密度”的一些主要考虑因素和影响。

铣削行动

研磨或去团聚受到研磨介质和磨机部件之间的冲击、压力和剪切力的影响。根据磨机类型的不同,这些力中的一种可能是主要的研磨/分散作用(图2)。在每种情况下,都需要一个临界能量来打破目标颗粒。这种“应力能”(SE)与焊头密度成正比。

SE = r.V2。d3,其中r=珠密度,V =转速,d =珠直径

另外要考虑的是发生的关键事件的数量。这就是所谓的“应力数”(SN)。

生产一定质量产品所需的比磨能(Esp)是提供给磨机的能量,与被加工的固体颗粒的质量有关。它也与SE和SN.1的乘积成正比

尤指;FE,其中EM =供能,FE =效率系数

珠效果

珠子通过机器的圆盘或挂钩的旋转而加速,加速速率(径向/切向)与珠子的密度成正比(图3)。此外,珠子会受到产品本身的阻力影响,例如液体密度、粘度和流速。对这种阻力的阻力对研磨/分散过程的效率至关重要。如果阻力作用太大,磨矿效率会下降;在极端情况下,磨粒可能会“液压”充填,进一步限制磨粒效率,并严重增加磨粒磨损。珠粒密度是克服阻力效应的主要因素。

有效的力量

有正面和负面的力量作用在头部。正面,由于加速度和头质量,有助于铣削作用。负极,由于阻力,扰乱铣削行动。为了有效磨削,正力需要大于负力。

采用2.5密度的球头,正力太小,无法克服阻力效应;磨头随产品流动,磨削效果不佳。当珠密度为4.0时,正作用力占主导地位,磨削是有效的(图4)。

为了比较密度变化的影响,我们可以回顾一个条件是静态的简化情况。我们可以认为正力反映了球珠在液体中的沉降速率。沉降速率R为:

R = 2r2 g [R(液)- R(液)]/ 9h



沉降速率受液体粘度、密度、珠粒大小和珠粒密度的影响。

如果我们考虑一个1mm的球,那么在sg1.5和粘度1500cps的液体中的理论沉降速率应该是(图5):

  • 玻璃(0.4 mm/秒)
  • 锆石(0.8毫米/秒)
  • ZIRSTAR(1.1毫米/秒)
  • 氧化锆(1.6 mm/秒)


机器填充率

大多数工厂被填充到推荐的最佳体积填充。然而,密度是影响整个过程效率和成本效益的主要因素。例如,在大多数卧式轧机中,通常在图6所示的范围内填充工作体积。这提供了最有效的研磨,同时限制温度和磨损的发展。以下是在100升机器中填充率为80%的标准头类型的一些示例。

  • 玻璃100升× 80% × 1.5(体积密度)= 120千克负载
  • 锆石100升× 80% × 2.3(体积密度)= 184千克负载
  • ZIRCONIA 100升× 80% × 3.6(体积密度)= 304千克负载

这种增加的负载是显著的;动力输入可能会出现问题,而且磨机磨损也会增加。还有一个主要的成本问题需要考虑。

机器高磨损

从逻辑上讲,较高的晶粒密度意味着较高的生产率。更高的珠密度需要更高的能量输入,但这需要与特定的铣削能量相关。如果进入磨机的能量过多,那么能量的消耗对质量的相对改善就很小。此外,过剩的能量也会产生负面影响,包括产生热量、磨机磨损和磨头磨损高(图7)。

珠的选择

为了有效的铣削,有一个适合特定操作/工艺或一组条件的最佳头密度。如果磨粒密度太低,就不能达到最佳研磨效果。如果过高,则消耗能量,并且头和磨磨损增加。

ZirPro处于一个独特的位置,其产品范围在合适的珠密度有效范围内,如图8所示。