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DF-4电磁矿石粉碎机的设计与分析
发布时间：2013-05-09 07:47 来源：未知
1、引言
为了分析样品特别足分析矿石样品首先要把样品粉碎，这种操作普遍采用的装置有：(1)用圆盘式粉碎机来制取矿石试样，这种机器速度快，细度满足要求，但体积大，结构较复杂，且易损坏；(2)用电磁式碾磨器（专利号86201516）．这种机器结构简单，样品与液体一起共磨时可使样品磨得很细，但不用液体与试样一起磨时，样品就磨不细；(3)采用一种矿石粉碎装置，这种机器虽然对电磁式研磨器的粉碎驱动装置进行了改进，能在没有液体时也可将试样粉碎得很细，但这种粉碎驱动装置由二部分组成，即由导磁材料和非导磁材料两部分组成，非导磁材料部分的存在既使结构较复杂，又增大了驱动装置自身的重量，增大了能耗、发热量。
而且上述(2)(3)二种研磨粉碎装置的容器均用非导磁材料制成，使装置在选材上有一定的局限性，且在粉碎矿石时硬度与强度往往达不到要求。
现设计的一种化验粉碎机，比较上述的两种粉碎装置，对其在粉碎驱动装置、容器及其装置的选材上进行了改进，以提供一种既能在无液体时粉碎样品，又效率高、能耗低、结构简单，选材广泛的粉碎机，而且可广泛适用于对水泥、煤炭、矿山等部门粉碎矿石或煤炭样品，也可用于对粮食、油料、食品等试样的粉碎。
2、组成及结构
DF-4电磁矿石粉碎机主要是利用电磁吸力原理，驱动粉碎管迅速将物料打碎成细微状态的一种装置，没有传动件。如图1、2所示分别是粉碎机的外形图和结构剖视图，它主要由圆筒型容器(9)、容器盖(4)、粉碎管(8)、两只螺管电磁线圈(1 2)(1 5)（振荡绕组1、2下同）和磁导体(6)(1 3)(1 6)组成的双螺管电磁铁结构、容器压紧装置(1)(2)(1 8)(1 9)(2 0)等组成。
圆筒型容器(9)放在两个双螺管线圈(1 2)(1 5)的孔中，其上部配有可密封的容器盖(4)，内放一根粉碎管(8)，粉碎管(8)中盛放试样(10)。
粉碎管(8)的上下两端面均有一个较小的孔，并开设有多道凹槽；中部是一个较大的圆筒型通孔，这样可以使粉碎管外径大，重量轻，盛放试样多，粉碎效率高。
容器盖(7)上有一个压紧装置，机器工作时，可使容器盏(4)压紧容器(9)，不使试样流失。该压紧装置可有多种形式，其中之一可由铰接件(2)、压杆(1)、螺母(2 0)、垫片(19)、固定螺杆(1 8)组成。固定螺杆(18)与磁导体(16)的最佳连接方式是铰接。
容器盖(4)加有一个0型密封圈(1 7)，当容器(9)被压杆(1)压紧时，与容器连成一体的法兰盘(3)迫使0型密封圈(1 7)将容器(9)的上端密封，既隔绝了与外界空气的接触，粉磨后使试样不吸湿，又可防止粉碎后的粉状试样从上端飞出。
为降低噪声，将整个粉碎装置通过4只隔振弹簧(1l)或
其它隔振器座落在隔声盒(7)内，隔声盒(7)内可用钢板、胶木板、玻璃纤维板等材料制成。
为控制粉碎时间，该粉碎机中设有定时装置。
为防止连续工作时机器过热，该粉碎机中装有热继电器，使机器过热时机器会自动停止工作。
DF-4型箱体左侧开有清灰口，用工具拧去清灰口的两只螺钉，移开清灰口的金属片，将机器右侧抬高，积灰就会从清灰口中流出。
3、工作原理
该化验粉碎机工作时，先将粉碎管放入容器(9)内（粉碎管小径朝下），再用料斗放人要粉碎的颗粒式试样到粉碎管中，盖上容器盖(4)，放下压杆(l)后，用扳手拧紧螺母(2 0)，使容器盖(4)牢固地压紧容器(9)不使松动，合上箱盖。打开电源开关，定时器旋至1-2分钟，机器开始工作。由于两只螺管线圈(1 2)(1 5)交替通电，交替产生电磁吸力，其作用在粉碎管(8)上，使粉碎管(8)上下运动，从而将试样粉碎�；鞴ぷ髦猎ざㄊ奔渚屯Ｖ构ぷ�，这时可关闭电源，打开盒盖，旋松螺母(2 0)．翻转压杆(l)，打开容器盖(4)，带上手套将容器(9)取出，倒出粉碎后的试样。
两只螺管线圈(1 2)(1 5)交替通电的最佳方法是将交流电通过二只整流二极管进行半波整流，使交流电的正半周供给一只线圈，负半周供给另一只线圈，粉碎管(8)便上、下运动，使试样迅速粉碎。由于上下撞击次数与电源频率同步，用50赫兹的交流电，每分钟可上、下撞击试样3000次，所以在1-2分钟内，即可将试样达到化学分析的要求，细度可达200目以上。
4、粉碎驱动装置
该粉碎机的粉碎驱动装置是一根由导磁材料制成的空心粉碎管，具有以下特征：粉碎管的中部是一个较大的圆筒型通孔(Ic)，上下两端面各开有一个较小的孔(Ia、Ib)，且上端面的孔径要比最大的试样颗粒大；每一端面的导磁截面积都比粉碎管中部的导磁截面积大，一般大0.5至3倍较合适。
如图3是粉碎管的主视图和两张向视图，它在两端面均开有一个单孔，上端面孔(Ia)直径为36毫米；下端面孔(Ib)直径为27毫米。粉碎管的中部孔(Ic)直径为43毫米，外径为49毫米，上下端面均开有凹槽。材料为碳素钢。
上述结构的粉碎管有以下优点：
(1)由于两端面的面积均比中部大，从而增大了端面吸力，且增大了粉碎管对样品的覆盖率及覆盖均匀度，便于粉碎样品，同时在粉碎管上下振动过程中，两端面也可以起到搅拌试样的作用。
(2)由于中部孔较大，其外径以及容器的横截面积也可以相应变大，这样便减少了试样的厚度，使未磨细的试样能穿过较薄的料层到达容器底部被粉碎。
(3)由于中部为通孔，导磁截面积相应较小，减轻了粉碎管的自重，可用较小的电流驱动粉碎管上下工作。
(4)为了进一步加大粉碎管对试样的打击力，在粉碎管上下端面（特别是下端面）各开设了若干个凹槽，这些凹槽是均匀分布的、且具有一样深度。这样也使凸出的下部总面积总是小于粉碎管下端面而积，从而加大对试样粉碎的力度。
5、容器及其它装置的选材
容器(9)可用非导磁的金属材料或非金属材料制成，如铁镍铬钛合金、黄铜、复合塑料等制成；其容器壁同时也可用导磁材料制成，如碳素钢、铁铬合金等。
容器盖(4)的上部分用软磁材料制成，如铁、钢等，下部分用非导磁金属材料制成，如黄铜、铁镍铬钛合金等，或整个容器盖(7)全部用不导磁金属材料制成。
粉碎管(8)以及磁导体(6)(1 3)(1 6)可用铁、碳素钢、软磁合金等软磁材料制成，磁导体(6)(1 3)(1 6)还可用硅钢片叠合制成。
实验证明，用导磁材料制造容器壁，不仅降低了成本，而且其硬度与强度可用热处理方法进行调整。特别是在壁厚<1毫米时，粉碎矿石的效果比使用非导磁材料制成的容器要更好。
6、电器原理图
7、结束语
实验和使用证明，经过对粉碎管的新型而简洁的设计、在容器及其装置选材上的改进，使得它与其它粉碎机相对比，具有体积小、重量轻、操作方便的优点，不需要专门的粉碎室，可任意放置在化验室的工作台上。整个设计，没有电动机，没有传动部件，所以不容易损坏。该粉碎机粉碎管轻且粉碎效果明显，拿取方便；在容器中每分钟上、下撞击试样3000次，粉碎速度快。工作一、二分钟就可使试样粉碎到不过筛就可进行化学分析的目的。经过国家水泥质量监督检验中心的试用，证明性能优良，是理想的制样粉碎机。
富通新能源也销售秸秆粉碎机等粉碎机械设备。
