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超微粉碎機理論研究結(jié)果

2019-06-20
        超微粉碎機理論是解決物料粉碎與能量消耗關(guān)系的理論基礎(chǔ),探索物料粉碎狀態(tài)與能量消耗之間的內(nèi)在聯(lián)系,對指導制造更有利于粉碎、更節(jié)能的粉碎設(shè)備,對降低能耗、節(jié)約能源有重要的理論研究價值和重大的現(xiàn)實意義。自19世紀,提出了超微粉碎機理論的新概念以來,到上個世紀80年代加巴洛夫從結(jié)構(gòu)化學的角度研究了粉碎能耗問題。
超微粉碎機
        超微粉碎機理論經(jīng)過100多年的發(fā)展與完善,在粉碎領(lǐng)域起著重要的指導作用。但這些理論都在一定程度上存在不足及其局限性,從實際使用出發(fā),三大超微粉碎機理論都有各自的適用范圍,具有一定的片面性。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的理論落后于實踐,傳統(tǒng)超微粉碎機理論的缺陷與不足日顯突出,在許多領(lǐng)域已不能起到指導作用。為此,尋求更合理、更準確、更能反映實際粉碎狀態(tài)的超微粉碎機理論已迫在眉睫。物料變形、粉碎過程十分復雜、它不是一個孤立系統(tǒng),而是一個與外界有物質(zhì)和能量交換的開放系統(tǒng),也是一個由穩(wěn)態(tài)一漸變一突變的螺旋式演變過程,同時伴隨聲、熱等能量的耗散。要完整建立系統(tǒng),建立物料粉碎功耗方程,需要多學科的理論做基礎(chǔ),在多學科交叉融合的前提下,來建立功耗方程才可能更完善和全面,才能揭示物料粉碎這一復雜系統(tǒng)的內(nèi)在演變機理。
        基于流化床氣流磨粉碎機理,研究了粉碎腔內(nèi)的工質(zhì)壓強與噴嘴個數(shù)對SiC顆粒形貌的影響。提高粉碎腔內(nèi)的工質(zhì)壓強可增加粉碎強度;粉碎腔內(nèi)采用兩個噴嘴以增加顆粒互相撞擊的機率是制備片狀SiC粉的有效方法。采用流化床式氣流磨加多級渦輪分級機的粉碎系統(tǒng),可以制備產(chǎn)品質(zhì)量較好的多級別超細SiC片晶微粉。用三維黏性流動計算軟件 NUMECA對湍流粉碎機的吸人腔進行了定常三維紊流流場的數(shù)值模擬,得到了吸人腔內(nèi)部流場的壓力分布和速度分布,直觀地顯示了吸人腔內(nèi)部的流動現(xiàn)象,為后續(xù)階段的整機聯(lián)算奠定了基礎(chǔ)。用高壓輥磨與攪拌磨構(gòu)成的復合粉碎系統(tǒng)進行了濕法超細研磨碳酸鈣物料的試驗,試驗結(jié)果表明:該系統(tǒng)能有效地提高物料細度并降低能耗,這可能與顆粒在高壓輥磨受壓后產(chǎn)生微裂隙有關(guān);高壓輥磨預磨次數(shù)明顯地影響攪拌磨的最終產(chǎn)品粒度和節(jié)能效果;經(jīng)模擬各種不規(guī)則形狀顆粒破壞行為表明,顆粒受壓時產(chǎn)生微裂隙的現(xiàn)象與其各向異性和應力分布有關(guān)。
        各種理論研究表明,超微粉碎機理論應該與現(xiàn)行的三大超微粉碎機理論有不同的表現(xiàn)方式,但如何能正確表現(xiàn),還有待粉碎界人士共同努力去研究,期待早日出現(xiàn)一個完整的表達公式。做為粉碎機的專業(yè)生產(chǎn)提示需注意:①開發(fā)粉碎細物料設(shè)備的思考方法不同于粉碎粗粒物料的;②超微粉碎機的開發(fā)應該是多力場的。