伴隨著冶金、建材、化工、陶瓷、涂料、造紙等工業(yè)的迅速發(fā)展，礦產(chǎn)資源日益枯竭，提供給各工業(yè)部門的原料中有用物的含量越來越低，粒度越來越細(xì)。因此，物料加工工業(yè)越來越需要細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備。目前，物料加工中廣泛采用的旋轉(zhuǎn)筒式磨機(jī)，是借助筒體旋轉(zhuǎn)使粉磨介質(zhì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)進(jìn)行磨料，由于這種磨機(jī)在工作時(shí)，有相當(dāng)大的一部分能量消耗于有害的噪聲和熱，因此轉(zhuǎn)筒式磨機(jī)能耗大，磨料效率低。而輸入功率直接化為粉磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的立式攪拌磨機(jī)，作為—種高效細(xì)磨設(shè)備，在許多國家得到了廣泛的應(yīng)用。我國也已從美國引進(jìn)了幾臺工業(yè)生產(chǎn)用立式攪拌磨機(jī)，分別用在陶瓷、粉末冶金、非金屬礦及磨料等行業(yè)中。

近幾年來，我國許多研究院所和大專院校，在吸取國外同類設(shè)備先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國機(jī)械行業(yè)的國情，設(shè)計(jì)制造出了各種規(guī)格的立式攪拌磨機(jī)。如某機(jī)器制造廠生產(chǎn)的ZJM系列立式攪拌球磨機(jī)1989年獲國家專利，并于1992年在中國新產(chǎn)品技術(shù)博覽會上榮獲國家金獎(jiǎng)，本產(chǎn)品自1989年投放市場以來，已廣泛應(yīng)用于各種非金屬礦、陶瓷、化工、涂料、橡膠、油漆、電子、造紙等行業(yè)的超細(xì)粉磨領(lǐng)域。某研究院研制成功了JM型立式螺旋攪拌磨帆，并相繼通過省、部級鑒定，于1991年5月獲得國家專利。東北大學(xué)與某單位合作，于1987年研制成功了MQL-1000型立式攪拌磨機(jī)，是國內(nèi)最大的立式攪拌磨機(jī)，用于首鋼大石河鐵礦選廠，用來細(xì)磨難磨、難選的鐵礦石。

一、立式攪拌磨機(jī)的類型

立式攪拌磨機(jī)的種類較多，按攪拌器結(jié)構(gòu)形式可分為：棒式攪拌磨、螺旋式攪拌磨、盤式攪拌磨和環(huán)式攪拌磨，如圖11-1所示；按工作方式可分為：間歇式攪拌磨和連續(xù)式攪拌磨；按粉磨作業(yè)特點(diǎn)可分為：濕式攪拌磨和干式攪拌磨。

二、立式攪拌磨機(jī)的粉磨機(jī)理

攪拌磨機(jī)的粉磨作用是通過攪拌器把動(dòng)力直接施加于粉磨介質(zhì)上而實(shí)現(xiàn)的，它不像旋轉(zhuǎn)筒式磨機(jī)或振動(dòng)磨機(jī)那樣，需轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)一個(gè)包括粉磨介質(zhì)在內(nèi)的笨重的筒體。所以攪拌磨機(jī)全部輸入功率直接用于攪動(dòng)粉磨介質(zhì)，從而產(chǎn)生粉磨作用達(dá)到高效率地粉磨物料的目的。

當(dāng)電機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌機(jī)構(gòu)對立磨筒內(nèi)的粉磨介質(zhì)產(chǎn)生如下綜合作用：①攪拌機(jī)構(gòu)在其運(yùn)動(dòng)方向上推動(dòng)前面的介質(zhì)撞擊其他介質(zhì)，互相撞擊后并傳給其他介質(zhì)。②攪拌機(jī)構(gòu)在介質(zhì)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，對其側(cè)向粉磨介質(zhì)施以旋轉(zhuǎn)的切向力，使介質(zhì)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。③粉磨介質(zhì)跌入攪拌機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過后留下的空間，產(chǎn)生翻滾作用。④粉磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度隨離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離不同而不同，靠近轉(zhuǎn)袖的介質(zhì)速度低，對粉磨介質(zhì)的攪拌作用小。而遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的介質(zhì)則隨離轉(zhuǎn)軸距離增大，其被攪拌作用逐漸增大，在攪拌機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)半徑2／3處攪拌作用最大，離轉(zhuǎn)軸距離再增加，攪拌作用反而降低，直至筒壁處接近零。

上述綜合作用的結(jié)果，使粉磨介質(zhì)在立磨筒內(nèi)作持續(xù)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不像旋轉(zhuǎn)筒式磨機(jī)那樣，介質(zhì)隨筒體和脫離筒體拋落期間，作接近同向的群體運(yùn)動(dòng)，如圖11-2所示。

在立式攪拌磨機(jī)中，粉磨介質(zhì)的這種非群體的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果造成介質(zhì)之間撞擊及介質(zhì)以不同轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)著，從而對鄰近的物料施加沖擊力、擠壓力和剪切力，如圖11-3所示。物料在這些力的聯(lián)合作用下被細(xì)磨或超細(xì)粉磨。