粉体机械设备
超细磨粉机是超细粉体生产的主要设备
超细磨粉机是超细粉体生产的主要设备超细粉体技术是20世纪70年代中期发展起来的新兴学科，超细粉体几乎应用于国民经济的所有行业。
它是改造和促进油漆涂料、信息纪录介质、精细陶瓷、电子技术、新材料和生物技术等新兴产业发展的基础，是现代高新技术的起点。
在造纸行业中，造纸施胶普遍要添加10%&mdash；20%的超细粉；在高档铜板纸中，高岭土(或碳酸钙)超细粉的添加量高达40%。
又如塑料制品，改性超细粉的添加量，根据产品要求的不同可高达30%&mdash；50%。
在一些PVC产品的添加量已高达70%。
超细粉在塑料、橡胶、电子、电缆、油漆、涂料、磨料、药品、化妆品、陶瓷、建材、食品加工和家用电器方面用量极大，如美国的面粉生产就规定了一定的滑石粉添加量。
6000目以上的超细粉添加到塑料制品里(如电视机壳)，不仅可以改善制品外观尺寸、光洁度、颜色、手感等物理指标，还可改善制品的强度、弹性、悠韧性和抗老化能力。
超细粉体需要优质的磨粉机做生产设备，三环中速超细磨粉机，主要适用于对中、低硬度，莫氏硬度&le；6级的非易燃易爆的脆性物料的超细粉加工；与一般磨粉机相比，三环中速超细磨粉机的优势还在于：1.高效、节能、环保、清洁，集四大优势于一体在成品细度及电动机功率相同的情况下，比气流磨、搅拌磨、球磨机的产量高一倍以上；采用脉冲除尘器捕捉粉尘，采用消声器降低噪声，具有环保、清洁的特点。
2.易损件使用寿命可达2-5年磨辊、磨环采用特殊材料锻制而成，从而使利用程度大大提高。
在物料及成品细度相同的情况下，比冲击式破碎机与涡轮粉碎机的磨损件使用寿命长2-5倍，一般可达一年以上，加工碳酸钙、方解石时，使用寿命可达2-5年。
3.产品细度高，安全可靠性高三环中速超细磨粉机产品细度一次性可达到D97&le；5&mu；m；因磨腔内无滚动轴承、无螺钉，所以不存在轴承及其密封件易损的问题，不存在螺钉易松动而毁坏机器的问题。
粉体混合机的分类选型
粉体混合机的分类选型大野机械技术部混合是现代工业不可缺少的生产工艺，随着中国工业的不断发展，混合系统及混合设备的发展将越来越强大。
混合覆盖着整个工业领域，如化工、食品、建材、药品、化肥，我们每天每时使用的产品在生产中至少有一步混合工艺。
一、混合及混合机概述混合是指将两种及两种以上的物料物理的参合在一起，不发生任何化学变化。
混合包括自流混合和机械混合。
自流混合指物料间运动，通过自身摩擦达到最后的均匀混合；机械混合指物料通过机械强制作用达到最后的均匀混合。
一般气体混合为自流混合；三维混合设备混合为自流混合与机械混合的结合；所有混合中混合容器不运动的混合均为机械混合。
混合设备好坏的评估根据不同的物理量。
A、混合均匀度：分析物料参合好坏的物理量，通过概率论获得，混合均匀度是由混合设备种类确定。
B、死角：指物料在混合容器中不能参与混合的物理现象，死角百分比是评价混合设备制造好坏的物理量。
C、混合时间：评价混合速度的物理量，指不同物料开始混合到混合达到均匀度要求内的时间，混合时间是由混合设备种类及型号确定。
二、粉体混合设备种类的选择粉体混合设备的种类繁多，本文主要就机械混合设备中目前中国市场上常用设备双螺旋锥形混合机，卧式无重力混合机，卧式犁刀混合机，卧式螺带混合机作分析：（一）、双螺旋锥形混合机A、混合空间为倒圆锥型，桶体内有两条、三条或单条螺旋轴在自转的情况下又沿着桶壁公转，电机减速机等动力装置处于混合机的上端。
B、混合物料适用范围大，对混合的物料密度偏差，粒径偏差要求不很严格，易控制物料的摩擦起热或起静电C、混合物料时对晶体的破坏作用小。
D、设备混合时动力要求低，同样型号的设备电机功率大大降低。
E、设备型号可以扩大到很大，中国国产在用最大为30立方。
F、混合时间相对比较长，但大型设备制造成三螺旋形式，可以大大缩短混合时间。
G、主要应用与粉体与粉体的混合，可以在混合时往物料中喷入大量的液体，但混合的整个过程中物料体现为固态粉体，应用例染料、味精、添加剂、塑料粒子等。
粉体包装机原理
粉体包装机原理粉体包装机是一种专门用于将粉体物料进行包装的设备。
其原理是通过一系列的机械操作，将粉体物料从储料装置中定量取出，经过计量、计数、封口等过程，最终在袋子或容器中完成包装。
下面将详细介绍粉体包装机的工作原理。
一、粉体储料装置粉体储料装置是粉体包装机的重要组成部分，其主要作用是存放和输送粉体物料。
常见的储料装置有震动输送装置、螺旋输送器和气力输送装置。
1. 震动输送装置震动输送装置通过振动将粉体物料从储料仓中导入包装机的工作区域。
其工作原理是通过电机驱动震动装置，使得装置产生振动，从而实现粉体的输送。
2. 螺旋输送器螺旋输送器利用螺旋叶片的旋转将粉体物料从储料仓中推送至包装机的工作位置。
它的工作原理是通过电机驱动螺旋叶片的旋转，将粉体物料沿螺旋通道顺利输送。
3. 气力输送装置气力输送装置主要通过气流将粉体物料从储料仓中输送至包装机。
其工作原理是通过风机产生的气流，将粉体物料从储料仓中抽取出来，并通过输送管道输送至包装机。
二、计量和计数系统粉体包装机中的计量和计数系统是为了保证粉体物料可以按照固定的重量或数量进行包装。
常见的计量和计数系统有定量刻度器、电子秤和计数装置。
1. 定量刻度器定量刻度器是一种通过机械刻度的方式进行计量的装置。
它通过调整刻度尺来确定粉体的重量或数量，从而实现精确的包装。
2. 电子秤电子秤采用电子传感器来实时监测粉体物料的重量，并通过计算机系统进行精确计量。
它具有高精度和自动化控制的优势，广泛应用于粉体包装行业。
3. 计数装置计数装置主要用于粉体物料的计数包装。
它通过传感器或光电探测器来检测物料的数量，并进行计数，从而实现精确的计数包装。
三、封口系统封口系统是为了确保包装袋的密封性，防止粉体物料泄露或变质。
常见的封口方式有热封、冷封和超声波封口。
1. 热封热封是将包装袋的开口部分进行加热，使其熔化并黏合在一起的封口方式。
它通过热封棒或热封刀加热包装袋，形成坚固的封口。
粉体行业常见混合机类型
粉体行业常见混合机类型混合是现代工业不可缺少的生产工艺，随着中国工业的不断发展，混合系统及混合设备的发展将越来越强大。
混合覆盖着整个工业领域，如化工、食品、建材、药品、化肥，我们每天每时使用的产品在生产中至少有一步混合工艺。
粉体混合设备的种类繁多，本文主要就机械混合设备中目前中国市场上常用设备作分析。
1、双运动混合机优点：①超精细混合做到颗粒与颗粒之间均匀。
②可以解决轻重粉、超细粉的混合难题。
③匀速运转省时、省电，采用卧式结构装得多。
④匀速运转对粉体的原貌损伤小。
⑤混合时没有物料死角。
⑥双运动混合机可以做成大型混合机，如7000升混合机。
缺点：暂时没有发现该设备的明显缺点。
2、三维混合机（重力对流扩散型混合）优点：①多维空间运动能使物料宏观充分混合均匀。
②混合过程中无离心力作用。
③混合无死角。
缺点：①微观上不易做到精细化混合。
②粉体动能过大，超轻粉、超细粉易漂浮不易混入主体粉。
③混合时间长、耗电多、装载率低。
④运转加速度大，有断轴不良记录，因安全问题设备不易做大。
⑤设备不易做超过1000升的大设备。
3、V型混合机优点：①混合时没有物料死角。
②当混合粉体流动性好、物性相近似时，可以得到较好的混合效果。
缺点：①微观上粉体不易充分混合均匀。
②超细粉、超轻粉不易混合入主体粉。
③有重力举升运动，所以耗电量高。
④有抛砸运动，会破坏粉体形状。
4、单锥双螺旋混合机优点：①结构简单，可易做大型机。
②对热敏性物料不会产生过热现象。
③可以加喷雾装置和加热。
缺点：①混合时间长，效率低。
②设备高度太高。
同样混合容量，双螺旋设备要求高度是其他设备两倍，甚至更高。
③设备底部有物料死角，需要中途部分出料对底部物料反复混合，避免死角。
5、槽式螺带混合机优点：①装载系数大、设备占地面积小。
②内有剪切桨叶可以达到微观处均匀混合。
③根据产量需求设备可做大型机，价格相对其他混合机比较便宜。
缺点：①料桶固定不动会存在物料死角。
②设备启动载荷特别大，满载荷启动困难，费时费电。
粉体真空输送机设备工艺原理
粉体真空输送机设备工艺原理1. 粉体真空输送机概述粉体真空输送机是一种能在高速气流中输送粉末和微小颗粒物料的装置，其输送过程采用真空吸气的方式，从而避免了物料在运输过程中遭受振动、碰撞、磨损等不良因素的影响。
其主要应用于建筑、冶金、矿山、化工等领域，具有运输距离长、能耗低、精度高等特点，是工业流程中必不可少的重要设备。
2. 粉体真空输送机工艺原理2.1 组成和工作原理粉体真空输送机主要由料箱、吸尘系统、输送管道和控制系统四部分构成。
当物料进入料箱后，由吸尘系统通过管道内的高速气流将粉末颗粒吸入到输送管道内，并通过不同的控制方式进行传送。
2.2 真空输送原理真空吸气传送是通过对输送管道内的压力进行改变来实现的。
主要分为正压区、负压区和过渡区三部分。
正压区位于吸尘系统处，其强制气流能够产生一定的正压；负压区则是真空传送的主要区域，通过调整负压区的真空大小和流速来实现粉末物料的传送；过渡区则是为了避免压力的突变而设立的区域。
2.3 真空输送机的特点粉体真空输送机具有以下特点：•动力来源简单，粉末物料通过压力差的调整来实现输送；•不会产生机械碰撞和摩擦，能保证物料输送的质量和稳定性；•可以组成自动化生产线，减少人工成本。
3. 粉体真空输送机的应用由于粉体真空输送机具有输送距离长、能耗低、精度高等特点，得到了广泛的应用，主要用于以下领域：3.1 建筑在建筑领域中，粉体真空输送机主要用于料仓输送，如：水泥罐、灰仓、粉料仓等。
3.2 冶金在冶金领域中，粉体真空输送机主要用于对粉末物料进行输送。
如：矿石、煤粉、铁粉等。
3.3 化工在化工领域中，粉体真空输送机主要用于对粉末物料以及粗细颗粒状物料的输送，如：合成树脂、染料等。
3.4 矿山在矿山领域中，粉体真空输送机主要用于对矿物粉末以及其它物质进行输送，如：铁精粉等。
4. 粉体真空输送机的维护和保养为了确保粉体真空输送机的正常运行，需要定期进行维护和保养。
主要包括以下几个方面：4.1 系统检查对设备的各个部分进行检查，包括输送管道、吸尘系统、机电部件等，要确保它们之间没有破损或松动。
粉体加工设备
设备特点： 设备特点： 1、ELE公司卧式砂磨机：采用德国BORGMANN机械密封， 此机械密封可达到10公斤以上的压力，而研磨体物料的压 力一般小于4公斤，这样有效的避免传统的机械密封泄漏 的问题，解决了目前一些厂家采用氮气缓冲压力的问题， 减少一些不必要设施 。 2、目前行业中大多采用静态出料或相对动态出料方式， ELE公司采用动态梯形栅栏式出料方式，解决了砂磨机出 料慢，容易卡研磨介子的现象 。 3、 ELE公司砂磨机的内筒采用特种材质，硬度可达到 HRC62，并且此特种材质处理后可完全渗透，从而保障了 筒体在磨穿前的硬度不会变弱。而行业中一般采用304不 锈钢或氮化处理，304氮化后氮化层很薄，氮化层很容易 磨掉。 4、ELE公司卧式砂磨机采用内螺纹式冷却方式，保证研磨 体内部热量有效的散失。
《粉体工程与设备》课程指南
《粉体工程与设备》课程指南粉体工程与设备课程编码：01422010英文名称：Powder Engineering and Equipment课程类别：专业必修课先修课程：机械零件设计、流体力学与设备开课学期：6开课单位：材料科学与工程学院计划学时：70学 分：4授课教师：陶珍东、姜奉华、王介强、张学旭、孙杰景、徐红燕等 课程简介：粉体的制备与处理在现代材料科学与工程中占有极其重要的地位，在各种新材料的研究和开发过程中，高性能粉体的制备甚至成为关键环节。
随着现代科学的飞速发展，粉体工程的跨学科性及学科边缘性和综合性特点日益突出。
本课程是针对材料科学与工程专业科生开设的课程。
本课程的主要任务：系统介绍粉体的几何、填充、流变、力学等基本性质、破碎与粉磨、分级与分离、混合、输送与计量等粉体制备和处理中各种单元操作的基本理论以及相关机械设备的构造、工作原理、设备工艺选型计算方法等，并及时介绍粉体工程领域中技术和机械设备研究开发的最新理论成果及发展动态。
同时配合粉体工程综合实验，使学生了解并学会粉体工程科学研究的思路和方法。
本课程的目的：通过课程学习，使学生从粉体的基本性质出发，熟悉和掌握粉体制备和处理的基本理论、各单元操作的特点及关键，熟悉各单元操作的各种机械设备的构造、工作原理及性能，能正确进行工艺设备选型，并为开发新的粉体工程设备奠定基础。
教材资料：（一）教材陶珍东，郑少华，《粉体工程与设备》，化学工业出版社，2010年。
(二) 主要参考资料1、盖国胜等，《超细粉碎分级技术》，中国轻工业出版社，2000年。
2、郑水林，《超细粉碎原理、工艺设备及应用》，中国建材工业出版社，1993年。
3、卢寿慈，《粉体加工技术》，中国轻工业出版社1999年。
4、李凤生等，《超细粉体加工技术》，国防工业出版社，2000年。
教师简介：陶珍东，男，博士，教授，硕士生导师。
研究领域：粉体科学与工程、材料加工工程。
姜奉华，男，博士，副教授；研究领域：姜奉华，男，工学博士，济南大学副教授；研究领域：主要从事硅酸盐材料、固体废弃物综合利用、纳米材料等。
研磨及粉碎机械设备PPT课件
—— 进行选择性粉碎 ◇ 利于物料内部组分分离，如：玉米脱胚、小麦提粉等。
—— 增加固体表面积 ◇ 利于后续处理，如：果蔬的后续干燥脱水。
—— 利于计量包装
7
3.1.4 粉碎的方式
（1）挤压——物料在两个工作构件之 间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。
• 喂入口设置于转子主轴的一 侧，沿其轴向进入粉碎室；
• 筛片包角 为360o， 构成圆 形或水滴形环筛。
• 特点：粉碎室宽度较小，结 构简单，筛理面积大，粉碎 效率高，可远距离或通过软 管多点取料，转子可正反两 个方向作业。
• 应用：多见于小型粉碎机。
26
3.2.1 锤片式粉碎机
③ 径向喂入式
(c)径向喂入式 1－进料斗； 2－转子辐板； 3－锤片； 4－筛片； 5－出料口
13
3.1.6 粉料测定方法
（1）显微镜法（直接） （2）筛分（直接） （3）沉降法（沉降速度大小判断） （4）气流法（气流通过物料速度大小） （5）吸附法（特别物料被吸附量） （6）激光衍射法（粒度分析仪）
14
激光粒度分析仪工作原理
检测器
激
样品
光
颗粒
• 激光发生散射现象，产生散射角大小来反映粒径——粒径区间。
• 辊式磨粉机 广泛用于小麦制粉工业，也用于酿 酒厂的原料破碎等工序；
• 精磨机 用于巧克力的研磨； • 多辊式粉碎机 用于啤酒厂各种麦芽的粉碎加工。 • 可用于油料轧坯、糖粉加工、麦片加工等。
• 有辊式破碎机、齿辊破碎机、轧坯机、胶辊砻 谷机、碾米机等具体机型。
31
3.3.1 辊式磨粉机工作原理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.1.4硬度
• 硬度表示材料抵抗其他物体刻划或压人 其表面的能力，也可理解为固体表面产 生局部变形所需的能量，这一能量与材
料内部化学键强度以及配位数等有关。
硬度的测定方法有刻划法、压入法、弹子回跳法及 磨蚀法等，相应有莫氏硬度（刻划法）、布氏硬度、 韦氏硬度和史氏硬度（压入法）及肖氏硬度（弹子
• 一般破碎机的粉碎比为3～30;粉磨机的粉碎
比为500～1000或更大。
6.1.2.1粉碎级数
• 几台粉碎机串联起来的粉碎过程称为多级
粉碎，串联的粉碎机台数称为粉碎级数。
在此情形下，原料粒度与最终粉碎产品的
粒度之比称为总粉碎比。
i0=i1*i2*….in=D/d(n)
即多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎机的粉
回跳法）等。
一般的无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度来表示，材 料的莫氏硬度分为10个级别，硬度值越大意味着其硬度越高
6.1.5易碎性
• 物料粉碎的难易程度，称为易碎性。易碎 性与物料的强度、硬度、密度、结构、水 分、表面情况及形状等有关。 • 易碎性通常用易碎性系数表示，又称相对 易碎性系数。相对易碎性系数Km是指采用 同一台粉碎机械在同一物料尺寸变化条件 下，粉碎标准物料的单位电耗Eb(J/t)与粉碎 风干状态下该物料的单位电耗E(J/t)之比。
– 英国的Hiorns在假定粉 碎过程符Ritttinger定律 及粉碎产品粒度符合 RRB分布的 基础上， 设固体颗粒间的摩擦力 为k
和瞬时比表面积的差成
正比。
6.2.3粉碎极限
• 超细粉通常指颗粒直径1微米以下的微粉，
它介于宏观物体和微观粒子之间，除了兼 有宏观物体和微观粒子的一些固有性质外， 还具有自身的特殊性，如表面效应和体积 效应。主要表现在吸附、催化、扩散、烧 结等性质及一系列光、电、磁、热等特性 与宏观物体显著不同，
（或圈流）流程(图6.1(c)及(d》。该流程的特点是从粉碎
机中卸出的物料须经分级设备，粒度合格的颗粒作为产品，
不合格的粗颗粒作为循环物料重新返回粉碎机中再进行粉
碎。粗颗粒回料质量与该级破碎（或粉磨）产品质量之比
称为循环负荷率。检查筛分（或选粉设备）分选出的合格 物料质量与进该设备的合格物料总质量之比称为筛分效率 （或选粉效率）。
6.1.2.2粉碎流程
• 凡是从破碎机卸出的物料全部作为产品，
不带分级设备的粉碎流程称为开路（或开 流）流程(图6.1(a)及(b))，其优点是简单、
设备少、扬尘点也少，缺点是要求粉碎产
品粒度较小时，粉碎效率较低,产品中会存 在部分粒度不合格的粗颗粒物料。
• 带有分级设备的（如检查筛分、选粉机等）流程称为闭路
粉体的机械设备
一、基本概念 二、粉碎功耗理论 三、粉碎方法和粉碎设备分类
6.1基本概念
• 6.1.1 粉碎与粉碎比
• 6.1.2 粉碎级数和粉碎流程
• 6.1.3 强度
• 6.1.4 硬度 • 6.1.5 易碎性
6.1.1.1粉碎
固体物料在外力作用下，克服 内聚力，从而使颗粒的尺寸减小、 表面积增加的过程称为粉碎。 物料经破碎后特别是粉磨后，其 粒度减小，表面积增大，有利于提 高物理作用的效果和化学反应速度， 提高固体物料混合的均化效果，为 烘干、运输、混合、储存等操作创 造条件。
碎比之乘积
例6.1
在水泥生产中，石灰石的二级破碎，常 用、一级PEF600×900，最大进料粒度 480 mm，出料粒度75～200 mm，二级 直径1250×1000反击式破碎机，最大进 料粒度100 mm，出料粒度小于20 mm， 求i1、i2、i总。 解：i总一480/20=24 il=480/100=4.8 i2=100/20=5
• 材料结构非常均匀、没有缺陷时的强度称 为理想强度。此时原子或分子间的结合力 是相当大的。原子或分子间作用力与它们 之间距离的关系见图6.2。
6.1.3.2实际强度
当材料有一长轴长度为2a的椭圆形缺陷裂 缝，由Griffth理论可得实际断裂的强度为 • 由上式可知颗粒强度与颗粒内原生裂纹长 度的平方根成反比。 • 每次破碎总是较长的原生裂纹扩展，而剩 下是短的。所以随着破碎次数增多，即颗 粒粒度减小，颗粒内的原生裂缎长度减小， 随着粒度的减小，颗粒实际强度就会增加。
6.2粉碎功耗理论
• 6.2.1 经典粉碎功耗理论
• 6.2.2新近粉碎功耗理论
经典粉碎功耗理论
•
Lewis公式
• Ritttinger定律——表面积 学说
• Kick定律——体积学说
•
Hale Waihona Puke Bond定律——裂纹学说新近粉碎功耗理论
• 田中达夫粉碎定律
– 比表面积增量对功耗增 量的比与极限比表面积
• Hiorns公式
6.1.3强度
• 材料的强度是指其对外力的抵抗能力，通常以材
料破坏时单位面积上所受的力来表示。 • 按受力破坏的方式不同，可分为压缩强度、拉伸
强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度等。
6.1.3.1理想强度
• 原子或分子间的引力源于原子或分子间的 化学键如共价键、金属键、离子键等，原 子或分子间的斥力为原子核间的排斥力。 引力和斥力的作用使原子或分子处于平衡 位置，理想强度就是破坏这一平衡所需要 的能量，即
• 水泥工业中，一般选用中等易碎性的回转窑 水泥熟料作为标准物料，取易碎性系数为1。 物料的易碎性系数越大，越易粉碎。同一台 粉碎机械的在粉碎不同物料时的生产能力与 物料的易碎性系数有如下关系：
国家标准GB9964 - 88《水泥原料易磨性试验方法》规定 了球磨机易磨性的试验方法。 该法原理：物料经规定的球磨机研磨至平衡状态后，以磨 机每转生成的成品量计算粉磨功指 数Wi(Bond粉碎功指数)。所得的W．值越小，则物料的易 碎性越好；反之亦然
因处理物料的尺寸大小不同，可大致上将粉 碎分为破碎和粉磨两类处理过程
6.1.1.3粉碎比
• 若物料破碎前的平均粒度为D，粉碎后的平
均粒度为d，则D/d被称为平均粉碎比，或
称为破碎比、粉碎度。用i表示平均粉碎比，
则有数学表达式
i=D/d
• 破碎机的平均粉碎比一般都小于公称粉碎
比，前者约为后者的70%～90%。 • 粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度变化程度 的一个指标，也是粉碎设备性能的评价指 标之一。