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    本文介紹了行星式球磨機的特點和研制歷程。首先利用材料疲勞損傷積累理論，分析行星式球磨機的節(jié)能機理，指出其節(jié)能特性不僅與磨機狀態(tài)有關，還與磨料的物理性質(zhì)有關。其次，運用數(shù)理統(tǒng)計學概念及赫茲應力計算方法，描述了粉體應力分布、疲勞損傷積累效果以及行星效應與節(jié)能效果的關系模型。然后研究了粉體工作應力，推導出沖擊能耗降低系數(shù)，定量表達了磨機的節(jié)能機理。較后以制備礦渣微粉為例比較了三類典型設備的性能，驗證了理論的正確性，并指出一般情況下行星式球磨機節(jié)能約30％～40％。
    1.行星式球磨機節(jié)能問題
    1998年以來，為了拓寬行星式球磨機的應用范圍，東南大學與揚州群鑫粉體廠共同開發(fā)了連續(xù)式干法行星式球磨機，同時解決了連續(xù)進出料、潤滑、密封等工業(yè)應用問題，成功應用于制備重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、氫氧化鎂等粉體，建成了多條年產(chǎn)萬噸的粉體生產(chǎn)線。面對大量粉體制備，必須考核節(jié)能特性。普通球磨機在該廠使用多年，自然成為行星式球磨機的比較對象。在研究初始階段，設計出的行星式球磨機節(jié)能特性不理想，車間統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，對某些粉體并不節(jié)能。這一事實給研發(fā)工作帶來了很大阻力。同樣原因，2O世紀8O年代中期，國家有關部門鼓勵引進粉磨設備，普通球磨機獲得廣泛使用，振動磨、氣流磨、砂磨等機型先后興起，而行星球磨機被某些人誤解為“能耗／產(chǎn)量與普通球磨機等同”，無節(jié)能效果。
    經(jīng)多年理論和實驗研究發(fā)現(xiàn)，行星式球磨機在正確設計、正確使用的條件下，具有顯著的節(jié)能效果。
    2.行星式球磨機節(jié)能的****層次解釋
    物料強度分為整體強度和表面強度，其破壞形式分為一次受力破碎和多次受力疲勞損傷積累破碎。
    3.行星式球磨機節(jié)能的****層次解釋
    ****層次解釋的前提是：假設普通球磨機工作于欠應力狀態(tài)，如高硬度材質(zhì)粉體、超細粉體、輕材質(zhì)粉體，采用行星式球磨機提升，將低應力下的疲勞損傷積累提升為高應力下的積累，從而減少積累次數(shù)。本文將提出能耗降低系數(shù)這一概念，并給出節(jié)能的定量計算式。定義為行星球磨機單產(chǎn)能耗，與普通球磨機單產(chǎn)能耗之比，即
    4.行星式球磨機節(jié)能的第三層次解釋
    大型普通球磨機粉碎某些硬度不高的粉體時工作應力往往都在適當范圍，因此必須探討這一情況下的節(jié)能機理。第三層次解釋的前提是：假設普通球磨機工作在適當應力范圍，采用行星式球磨機后，借助參數(shù)選取，可獲得以沖擊為主的粉碎工況，體現(xiàn)其固有節(jié)能特性。
    行星式球磨機除了節(jié)能特性外，還具有體積小、質(zhì)量輕、介質(zhì)用量少和生產(chǎn)能力強等優(yōu)點。一般情況下，節(jié)能效果約30％一40％。對于一些特殊情況節(jié)能更顯著。行星式球磨機特別適用于制備高硬度、低密度、超細粉體以及大批量生產(chǎn)的粉體。這些情況下其****性能將充分發(fā)揮。