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大街小巷随处可见的“粉体设备”

俄文艺理论家车尔尼雪夫斯基说过一句话,“没有生活原形或现象就没有艺术创作的源头和灵感”,即艺术来源于生活更高于生活。很多高级的场景或装备的制造的灵感或许就来自于生活中随处可见的平凡小事中。例如,宇航员的宇航服的胳膊肘处的设计,就来源于我们平常生活中常吃的虾。粉体设备是粉体材料加工生产中不能缺少的,机械化生产的便利使我们摆脱了传统的手工模式,让我们能更快速感受生活的美好。粉体设备不是每个人都能经常见到,但如果留心却能发现,其实“粉体设备”随处可见。


【粉碎设备——球磨机】


球磨机的主体是由钢板卷制而成的回转筒体。筒体两端装有带空心轴的端盖,筒体内壁装有衬板。磨内装有不同规格的研磨介质(或称研磨体)。当磨机回转时,研磨介质由于离心力的作用,随筒体一起回转,被带到一定高度时,由于其本身的重力作用抛落下来,对物料进行冲击;同时,研磨介质在磨内存在有滑动和滚动,对物料起研磨作用;在研磨介质冲击和研磨的共同作用下,物料被粉碎和磨细。在球磨机粉碎配合料时,还兼起混合作用。


 

研磨体的运动状态


是不是相对难记,但只要通过换物思考法就能轻易区分。球磨机与老式爆米花机是不是很类似。 


老式爆米花机


老式爆米花机外形类似球磨机的回转筒体,里面的物料相当于我们需要球磨的物料,物料(大米、玉米)在爆米花机内作不同形式状态的运动(离心、泻落及抛落状态),只不过,球磨机内研磨体的运动状态相对复杂些,有的贴附在磨机筒壁上的运动;有沿筒壁和研磨体层向下的滑动,有类似抛射体的抛落运动,还存在自传运动和滚动等。三种运动状态是相互联系的,这些运动状态的改变取决于粉磨条件。研磨体对物料的基本作用是上述各种运动对物料综合作用的结果,其中以冲击和研磨作用为主。


当然,球磨机只是其中的一个代表,工业生产中还有许多类似的设备。例如,磨煤机等。


 


【磨粉设备——雷蒙磨】


 


雷蒙磨,又叫悬摆式磨粉机,其主要结构除了作为外形支架的梅花架,其机械部分主要还是由管路系统、磨机主机、鼓风机、分析器件四部分组成。在雷蒙磨进入工作状态时,首先将需要磨碎的非金属矿物从位于磨机主机侧部的给料机和滑槽送入雷蒙磨主体内部,此时保持磨环固定不动,梅花架在外部传动装置的动力作用下进行快速的旋转运动,悬挂于梅花架上的4个至6个悬摆式磨辊总承会绕机体的中心轴线开始旋转,同时磨辊绕磨辊轴进行自转,由于梅花架旋转产生的离心力,使得这几个磨辊开始向外张开,进而压紧磨环,并且同时以一定的速度与物料进行碰撞,在碰撞中实现对于物料的破碎与打磨,最后,经过破碎的物料,被鼓风机送入到分析器中进行下一步的粒度分级与处理,经过分级的物料,粒径过大则会被重新投入到磨机中进行下一步的磨碎处理,而分级合格的物料会经过分析机出口进入收集系统。


研究表明,雷蒙磨进行工作时,主要的作用力来自于机体的冲击力与磨辊对于物料的离心碾压力。


 


雷蒙磨在工作时进行旋转运动的样子,是不是很像立式旋转烤鸭炉工作的样子呢?



【筛分设备——振动筛】


振动筛是最近迅速发展起来的一种筛分设备,应用领域很广。随着经济的发展以及市场的需求,振动筛的分类也呈现多样化趋势。振动筛可主要分为旋振筛、直线筛和等厚筛等,目前市场上生产振动筛的公司也都有不同分类,但从振动筛的性能上大致分为以上三种。今天我们要说的是振动筛里面的旋振筛。


 


从旋振筛外形上看,它是不是和我们日常生活中都见过的笼屉有些类似。


 

铝合金笼屉(图片来源网络)


 


粉体加工中常用的筛分设备按使用方式分为干式筛和湿式筛,按筛面的运动特性分为固定筛、回转筛、摇动筛、振动筛等。其中使用最广泛的筛分机械就是振动筛,旋振筛属于振动筛的一种。


旋振筛的工作原理及构造


旋振筛的工作状态有效的模仿了人类手工动作和过程的筛分机械,其独特的设计巧妙地把筛(平面圆周运动)、簸(向上抛物运动)结合起来,物料在设备内做水平与抛掷状三维翻滚运动,从中心向外缘均匀分散,以螺旋运动向轴向传播。当旋振筛工作的时候,电机驱动筛机做空间三维曲线,此曲线在平面上投影为圆形,在两垂直上的投影均为椭圆形。调整电机的偏心快,可以改变晒面上物料的运动轨迹,从而使筛体产生平旋垂直复合振动,达到筛分的目的。


物料从机器的中间给料,物料在筛网上的运动距离基本相同,可以保证非常精确的筛分过程。旋振筛的径向角使得物料在筛网上呈渐开线运动,其设计使得物料能在较小的面积上走过相对长的路,物料的着网时间比其他类型的筛子时间要长。调整径向角和切向角可以调整筛分的精度和产量。


 


旋振筛的结构和功能


旋振筛主要由筛盖、筛框、电机(振动源)、橡胶弹簧、底座等组成。


1、筛盖由进料口及斜锥体组成,其下端与筛框相接,筛盖和筛框由卡环连接,筛盖和筛框之间有密封垫。


2、筛框有钢板卷制而成。筛框上下端均有以承接圈,下端内部有法兰圈,用于固定筛网及筛网清洁系统。


3、振动源由电机、电机支架组成。


4、橡胶弹簧主要起限制晒机随从动轴转动的作用。


5、底座是筛机的基础,筛机的主传动轴通过轴承固定在晒机的金字塔底盘的上面。


旋振筛具有圆形积木式拼装结构,用户可用同系列筛子的标准单元拼装成所需要的机器,所有型号的筛子可以装配成单层、双层、三层或四层。金字塔型底座和底盘是晒机的基础部分,中间筛层即中间环和筛网的多少则根据需要增减,中间筛层逐个的安装在筛机底盘的上面,然后由紧固螺栓将其固定。筛子由V型皮带通过电机来驱动,筛机底盘与晒机金子塔型底座之间有橡胶弹簧连接,使得筛子的水平和垂直方向的运动与筛机主轴的转动结合到了一起,并可以精确的调控。


当筛分物料为粉状或者较易堵塞筛网的物料时,为了保持筛网清洁,旋振筛可以根据需要安装各种晒网清洁系统,常用的有弹跳球、滚刷、喷气、弹性刮板、超声波技术等。


【输送设备——螺旋输送机】


螺旋输送机俗称绞龙,是利用螺旋片的旋转推动散粒料沿着机壳向前运动的输送设备。17世纪中叶,人们利用架空索道输送散装物料。1887年,阿基米德发明并且生产出螺旋输送机,后来经过不断改进,螺旋输送机正式用于工业运输。


 


螺旋输送机由螺旋体本体(头部轴承、尾部轴承、悬挂轴承、机壳、底座、盖板、螺旋)、进出料口、驱动装置(电动机、减速器、联轴器、底座)三部分组成。螺旋输送机分为两种形式,“U”型机壳、圆型机壳。单轴驱动螺旋的U型螺旋输送机长度小于35m时为单轴驱动螺旋;而当U型螺旋输送机长度大于35m时,为双轴驱动螺旋。圆型机壳主要是用作密封设备进料,圆型机壳的绞龙又叫密封绞龙。料槽与螺旋叶片的间隙由螺旋面直径及物料的磨磋性共同决定。


 



【输送设备——螺旋洗砂机】


螺旋洗砂机是洗砂机的一种,主要通过设备内的螺旋装置对砂石料进行搅拌,从而使砂石料中的泥土与水进行混合,从设备上的流口排出,而砂石料则在螺旋装置的作用下被逐步筛选,从顶端的出料口排出,从而实现了砂石料的清洗筛选效果。



 


螺旋洗砂机特别适用于制作磨料,耐火材料,水泥、石英砂、钢砂、炉渣粉、铜矿石、铁矿石、金矿砂、混凝土骨料、沥青骨料等多种硬、脆物料的细碎与中碎,是一种高效,节能的碎石制砂设备,比传统制砂机节能50%。


从输送设备螺旋输送机和螺旋洗砂机的叶片来看,是不是很像薯塔。


 


资料来源:


中国粉体网.一文了解振动筛

王伟.雷蒙磨的磨碎机理研究

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