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我国振动磨技术的发展史

文章出处:本站原创 人气:发表时间:2016-06-10 14:02

振动磨的***早雏形是一种同心圆的多室磨,由德国 FASTING 公司1910年发明。但真正意义上的***台振动磨直到1949年才由 SIEBT--CHNIK公司制造,为单筒体结构,容积0.6L,采用间歇式粉磨。50--60年代,振动磨发展为多筒式,其结构几乎包括筒体的所有布置形式,设备***大容积也突破10OOL。1962年,德国KHD、WEUAG公司研制的65U型以偏心体作激振器的振动磨,是当时生产能力较大的机型,***容积达到2000L,以产品细度325目的台时产量达2.5t/h,功率130kw,依赖产量和细度的优势,其市场覆盖而在十年中即达 50 多个***。这种由电机驱动偏心体飞速旋转带动磨体振动的激振方式,为各国后来所仿效。受其启发,德国 Lurgi公司与南非合作也采用激振方法研制出离心式振动磨,粉磨细度可<40目。同期进行研制的还有强制通入压缩空气的气流式振动磨、双腔式振动磨等等。自此,以细磨为目的的振动粉磨技术,不仅在德国迅速发展,尤其以Hulnboldt公司的Palla型和KHD公司的50U、65U型等产品***为***,而且也成为欧美***的重要研究内容和应用形式。

我国于1965年首创了3筒体串联结构,容积为30L,功率3kw。以此为基础,合肥水泥研究设计院设计制造出***台用于工业生产的 3 筒体 SM 型振动磨, 1980 年通过部级技术鉴定。并以其结构的***性和对难磨物料的适应性,在自应力混凝上水泥、带酸木屑以及云母、刚玉、碳化硅等各种粉体的生产中广为应用,受到业内普遍欢迎。宝钢、唐山碳化硅厂等大中型企业以其替代国外设备进行刚玉、碳化硅等高硬物料的粉磨都展示出超强的细磨能力。这一时期的市场空前,在***享有较高的***度。至今,其3筒体结构设计和挠性联轴器型式仍是***同类型振动磨的参照标准。***振动磨的制造和应用在1985年前后进入高潮。据简单统计,当时的振动磨制造企业达20多家,***大容积达到15ooL,2筒体并联和3筒体串联两种结构并存,浙江温州、安徽安庆、河南新乡、鹤壁、陕西西安等地的振动磨都占据了各自的市场份额。

2000 年,由冶金部主持的振动磨产品行业标准开始制定,一些企业引进国外技术制造的振动磨也陆续进入市场,振动磨的设备形式和市场结构更加多元化。纵观***外振动粉磨技术的发展,在外型特征上表现为设备***容积愈来愈大,结构倾向多筒体和单电机驱动。但实质上的进步却在于研制者对振动强度即重力加速度的重新认识和实践,使现在可以作到一台大振幅振动磨的产量能够达到以前十数倍容积的振动磨生产能力。

振动磨为双圆筒结构。由电动机通过挠性联轴器和万向联轴器带动激振器的轴旋转,激振器的轴上带有偏心块,由于带偏心块轴的旋转使双圆筒做近似的圆振动。筒体内充填研磨介质(钢球或钢棒)和待粉磨物料,物料既可从上圆筒的进料口进入,上圆筒内粉磨完毕的物料流入下圆筒继续粉磨,***后从下圆筒的出料口排出,即单进单出;物料也可同时进入上下圆筒进行粉磨,然后同时排出,即双进双出或双进四出。

一些研究者试图从改变磨机内部结构动力学或者从改善磨机外部工艺条件来提高振动磨的粉磨效率。德国人曾进行磨内通入压缩气体的试验,以借助于气流推力使物料在磨内充分搅动中得到充分研磨和迅速排出,从而缩短物料在磨内的停留时间,获得单位时间下的***大产量,但试验效果不明显,气流量较小时,对物料的流速改变不大,而气流量过大则使粉磨产品的粒度变粗,很难找到两者的***佳结合点。德国人在1979、1986年间,曾发明一种双区振动磨和转腔振动磨,前者是在磨腔内增设一个隔仓板,海普洛滤芯使之成为两个粉磨区;后者是在磨腔中加设一个可随介质旋转的叶轮装置,其作用均在于活化研磨体,***磨腔中心部位的乏能区,以达到强化粉磨的目的。类似的研究***也有所报导,北京光华木材厂、林科院和同济大学分别于1968年和1981年在SM型振动磨磨腔中心沿筒体长度方向加入一根圆管作强化器,其试验结果使产量提高1倍,但圆管磨损严重,连续运行对材质要求较高。可见这些改进对于设备的整体应用效果并未得到根木改变。

围绕振动磨理论和实践的探索,***外几十年来从未停止。直到90年代初期才形成一个广泛共识,这***是增大振动强度,提高振幅,才是获得***率粉磨的***简捷***的途径。这一理论,***早可追溯到1959年前苏联提出的振动强度的观点,而发展和实践者则始于Bernotat和wangshulin等人。他们主张按低频率大振幅设计振动磨,因为降低振频有利于延长轴承的使用寿命,增大振幅则可***提高介质的能量传递接触面积和正向挤压碰撞能力,从而大幅度提高振动粉磨的效率。实践为他们的观点提供了有力的支持,并在生产中不断验证其巨大的实用价值。