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卧式砂磨机的结构优化设计

2020年03月25日16:33
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       摘要:以目前应用广泛的卧式砂磨机为研究对象,对卧式砂磨机结构进行优化设计。通过对机座部件位置的合理配置,达到了增加机座刚性的目的;通过对主轴结构进行改良设计,实现了研磨过程中冷却效果的有效改善。

       关键词:卧式砂磨机;结构优化;刚性;主轴

  
       0 引言
  
       近年来,随着我国材料科学的飞速发展,各行业对精细材料需求日益增加。砂磨机是精细材料制备的关键设备之一。砂磨机属于湿法超细研磨设备,是从球磨机发展而来,是物料适应性广、效率高的研磨设备,广泛应用于冶金、矿业、非金属矿物材料、化工、陶瓷和新材料领域[1]。砂磨机主要分为立式砂磨机和卧式砂磨机两种。卧式砂磨机由机座、主轴部件、研磨装置、冷却装置、控制系统、辅助装置等组成[2]。本文以目前在湿法研磨技术中应用广泛的卧式砂磨机为研究对象,通过对卧式砂磨机机座进行改进设计,采取整体机座以增加刚性,主轴部件的实心主轴改进为空心主轴,以改善冷却效果。
    
       1、卧式砂磨机工作原理简述
  
       卧式砂磨机是具有水平筒体的可连续生产的超微粒研磨分散机械。其工作原理是:预先进行分散润湿处理的固-液相混合物料经计量泵,从卧式砂磨机上部进料管输入筒体内,电动机带动主轴上的分散器旋转产生动能,物料和筒体内的研磨介质一起被高速旋转的分散器搅动,从而使物料中的固体微粒和研磨介质相互间产生强烈的碰撞、摩擦、剪切作用,介质间的物料粒子受力变形并产生应力场。当应力达到颗粒的屈服或断裂极限时,便产生塑性变形或破碎。未被粉碎的颗粒受离心力作用被甩向砂磨机筒壁,此区研磨介质密度最大,从而强化了粉碎作用,粉碎后的微小颗粒经分离器与研磨介质分离后,从出料管流出[3]。卧式砂磨机结构简图如图1所示。
  
图1 卧式砂磨机结构简图

  
图2 25升卧式砂磨机优化前结构组成
  
       2、 卧式砂磨机结构优化
  
       卧式砂磨机主要组成部分是机座、主轴部件、研磨装置、冷却装置、控制系统、辅助装置等。随着卧式砂磨机应用范围日益广泛,人们对砂磨机的研究越来越深入。但现在大多数研究主要集中在卧式砂磨机的研磨原理、研磨盘的结构参数以及工艺参数等,而很少对机座、主轴部件进行研究。本文以目前应用广泛的25升卧式砂磨机为研究对象,对其机座、主轴部件等结构进行优化改进分析。

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