振動球磨機

名稱：振動球磨機

英文：vibration mill

用途：陶瓷、電子、新型材料、食品和製藥等

類別：化工機械

振動球磨機是選礦、粉末冶金專業用得較多的破碎設備，廣泛適用於陶瓷、非金屬礦、顏料、電子、化工、冶金、建材、新型材料、食品和製藥等領域。它用於細碎,效率比一般球磨機高2倍,具有結構簡單、成本低等優點。

如《圖1：振動球磨機的構造圖》所示：

電動機通過繞性聯軸節帶動裝有偏心塊的軸產生振動,傳給支架。支架上裝有球磨筒,於是粉料跟着振動。支架的兩側及底部均裝有彈簧與機座相連。從球磨筒的端面觀察,其上任何粉末體的運動軌跡是一條平而曲線。粉末跳動的高度等於2倍振幅,運動主要是振動,但由於慣性作用也有少量的轉動。

振動球磨機的發展歷史可追溯到1910年的德國，當時Fasting發明了最早的振動球磨機，為多室圓筒狀同心振動磨機。隨着振動球磨機的不斷髮展，振動球磨機又被分為卧式振動球磨機和立式振動球磨機，二者相輔相成，共同發展。20世紀40年代初，德國的Hochst公司雖然對振動球磨機進行了一系列的研究和試製，但進展比較緩慢。隨後德國的Bachmann（巴赫曼）在1940年首先提出振動磨理論後，振動球磨機的研究才逐漸被學術界所重視。但由於此時二戰的爆發，振動球磨機的發展依舊非常緩慢，直到20世紀50年代末，振動球磨機才由間歇式向連續式發展，由德國Klockner-Humboldt-Deutz公司設計研發的PALLA系列垂直雙筒型振動球磨機作為該公司的定型產品，受到歐洲及後來世界市場的親睞。70年代以後，德國將超細粉體的研磨作為國家特殊研究領域，KHD Alpine公司和Claustabl Braunschweig工業大學成為該特殊研究領域的重要研究機構。據相關資料顯示，德國的Lurge公司生產的振動磨機種類非常齊全，可以滿足不同市場、不同加工場所的需求。但由於其加工工藝以及選材的標準較高，使得其生產製造成本較高，這就抑制了該類設備在發展中國家的推廣和使用[1,3]。在德國對振動球磨機的研究基礎之上，世界各國也都開始研究屬於自己國家的振動球磨機。美國在50年代中期引進了德國的相關技術，生產出了雙電機式振動球磨機。同時美國通過購買德國專利的使用權，並在其基礎上進行了一系列的創新，最終設計出了“Vibracon”型振動球磨機，由於該系列振動球磨機的使用範圍廣且性能穩定，很快被世界許多國家引進，為90年代世界超細粉體研磨的發展起到了積極的促進作用。

60年代前後，日本從德國的的SIEBTECHNIK公司引進振動磨技術，在德國技術的基礎之上，日本很快擁有了自己的核心技術，設計生產了屬於本國自己的振動球磨機，並申請了大量專利，憑藉其先進的技術、穩定的性能以及種類的多樣性，日本的振動球磨機很快暢銷於包括中國在內的亞洲許多國家。80年代末，前蘇聯在引進德國振動球磨機的基礎上研發出自己的專利產品-雙電機同步驅動式振動磨機，採用空氣彈簧作為支撐，對振動磨機的隔震減噪起到了良好的作用，為振動球磨機的大型化做出了顯著的貢獻。

曙光生產聯合體（CBITAHOK）公司生產的振動球磨機被廣泛應用於礦山、建材等行業，台時產量可達0.3-8t/h。 ^[1] 

我國振動球磨機的研究始於60年代初，由原北京水泥研究院專門設立課題進行研究，先後研製出一系列容積的振動球磨機，當時主要應用於水泥生產行業。進入70年代以後，合肥水泥研究設計院經過不斷改進和研究，設計和製造出應用於工業行業的不同容積的振動球磨機，擴大了原有產品系列，為我國振動球磨機的發展奠定了堅實的基礎。由於生產的需要，我國開灤煤礦範各莊選煤廠於80年代初從德國引進了PALLA 50u型振動磨及其配套的選煤設備，隨後西安冶金建築學院（現西安建築科技大學）王樹林教授等人以範各莊選煤廠引進的德國振動球磨機為基礎，研發出MGZ-1型振動球磨機。90年代初期，西安理工大學振動研磨技術中心郭天德教授團隊在經過大量的實地調研及研究，對振動磨機的參數實現了控制，研製出我國第一台雙電機驅動同步激振超細振動球磨機。 ^[1] 

首先取決於設備的規格、性能，其中包括機械的功率、振頻、振幅以及磨筒的大小。即使在下料速度各自相當的情況下,大型機研磨效果也會比小型機略好一些，機型選定以後，其功率和振頻已經固定，使用時不能輕易改變。但是振動幅度可以適當調節。振動幅度加大，精礦受到振動的作用力也就越大,研磨效果將會有所提高。但振動幅度也不能過大，振幅過大，對機器的壽命有不良影響。調節振幅，是由改變磨機偏心軸上的甩鐵來實現的。

研磨效果受鋼球裝填量影響較明顯，振動球磨機各筒內鋼球的裝填量在一定範圍內增加,研磨效果能相應提高。我們在實際生產中保持的球佔筒容積的75%~85%。如果太少就及時補填。實踐證明,振動球磨的鋼球用量大大多於滾動球磨。

研磨效果受下料速度的直接影響,振動球磨機的下料速度越快,其研磨效果就越差。反之,下料速度越慢,研磨效果就會越好.這是因為磨機在工作時,單位時間內提供的能量是固定的，對此，煙台鑫海礦山機械研發的振動球磨機機械設計簡單，並且滿負荷狀態下的持續運行能力強，產品無鋼污染，受到業界好評。下料少,單位精礦分配所得的破碎能量就會增多,被磨碎的程度就會更好些。

在其他各種因素相同的條件下,磨料用水量多、磨後的精礦粒度相對要粗一些;在一定範圍內減少磨料用水量,磨後礦漿粒度將會細一些。這是因為水過多,將精礦較快地從磨筒衝出來,精礦受振動研磨作用減少,其研磨效果必然要變差。

精礦進料的粒度細，磨成礦漿以後,其粒度相對會細一些;如果進料粒度粗,在相同條件下進行研磨,磨後的粒度就相對粗一些。這是由於精礦從開採到研磨成礦漿,所受破磨的功,不同而引起的差異。

生產中發現,同種同規格的精礦研磨後,其粒度也有一定的差異。經過分析認為,不同產地精礦硬度有差異,造成研磨後礦漿粒度有波動。 ^[2] 

該系列機屬於多用途大型振動研磨設備，可用於幹法和濕法粉磨，閉路和開路工作，並能與其它制粉機器配套使用，主要用於化工，陶瓷，耐火，非金屬礦，粉末冶金，礦渣，水泥，粉煤灰等物料的細磨和超微粉磨，該機是一種新型的細碎及，磨礦設備，使用於玻璃原料生產，機制砂生產，水泥熟料細碎，鋼渣粉碎，爐渣細碎，含水焦炭細碎，特硬物料粉碎至一到十目，的生產作業，以及粉末冶金，礦山，建材，耐火材料，化工等行業粉磨礦作業，其兩個磨機筒體在細磨時候為串聯配置，在粗磨（即細碎）時候，為並聯配置。

振動球磨機的特點為：鋼耗極低，只是其它常規設備的三分之一，在進行磨細作業時候，入磨粒度可達四十目，產品粒度可在五目到三百二十五目之間調整，配分級設備後，產品粒度可達八百目，產品形狀為多稜角球體，同一枱球磨機即可幹磨也可濕磨，並可真空磨，振動彈簧為特製橡膠彈簧，啓動停機平穩，噪音較低。

最大簡體轉速：38(r/min)

最大裝球量：39.5(t)

最大給料粒度：≤25(mm)

最大出料粒度：0.075-0.89(mm)

最大產量：20-32(t/h)

最大電動功率：475(kw)

最大機重：68(t)

振動磨為三筒式振動磨,並選用了常規的筒體排布方式,單筒工作容積40升,每個筒體即可單獨工作,亦可串聯工作,保持了該類磨機工作靈活性大,對粉磨物料及細度要求適應性強的特點。如圖2所示,作為磨機激振源的振動電機安裝在三個磨筒中間的底架上,取消了常規振動磨機的聯軸器、傳動軸和軸承等機械部件,從而使本機結構顯得簡單緊湊。 ^[3] 

公稱磨機容積:100升;工作振幅(雙面):0~7.2mm;激振頻率:1450次/min;最大入料粒度:≤3mm;

產量:0.02~0.3t/h;激振力:0~75kN;磨機額定功率3.7kw;整體重量:950kg(不含磨球);出磨細度：0.5~30μm;激振強度:9.05。 ^[3]