Dyno®-mill ECM戴諾磨

在研磨界中，早期的研磨機能量分布差，經重新設計的分散盤，研磨區將至少增加3倍，
這將減少回混，提高工作效率。

人們日漸意識到，要注重質量和保護環境且生產要趨向合理化，以致對研磨和分散技術的要求也大大增加，從而引發設計上的根本變化。有現行的工序需要在各方面進行優化。新產品技術均要求高效率的生產程序及設備。

為了達到這些要求，新的研磨和分散概念的發展是必需的。目前的主要任務是，除了優化循環式和一般通道式工藝外，還要發展高效率的管道式工藝。

在這些工藝中，循環式工藝需要很高的流量，而且保養和清洗要盡量簡化。與此同時，輸入的能量，需有效率地轉變為分散作用。隨著高效率循環式研磨機 ECM的發展，它的核心部分是戴諾加速器，在漫長的改進道路上，瑞士華寶WAB公司已踏出重要的一步。

通過循環操作，技術設備和清洗工作的費用將大大減少。然而，這個工藝的效率依靠高流量，以保證在一定的時間內得到某一數量的循環次數。

在高效率的管道工藝中，某些產品的分散要求較低，在這種情況下，研磨機的生產能力是由其它的*大流量限制。高質量產品需要快速磨多幾遍，這叫做鐘擺式工藝。在這種情況下，流量經常由粘度限制。

拌珠磨機（如圖1）在市場上為人熟悉，可用來進行連續操作。它有一個臥式圓柱形研磨缸，攪拌軸上裝有一些攪拌元件，它們是帶開口的扁平分散盤。研磨缸內放入形狀大小均勻的研磨珠（?0.3~3mm）至85%左右，這些研磨珠被轉動的分散盤帶動。

圖1)

在循環式和高效率的通道式的工藝中，研磨介質會被材料的強大物流推至出口處，且研磨介質會堆積在分離裝置處。

研磨缸出口處的壓力，產品溫度和出口附近機械磨損的增加，都是由研磨介質的撓度引起的。攪拌分散盤上的循環基孔可以部分卸荷，但會導致逆混的不利因素，因而會引起較大的產品顆粒分布。

為了避免這些缺陷，一個可以在研磨缸內穩定研磨珠的攪拌器已研制成功。根據它的操作原理，以研磨缸的軸向穩定研磨珠和防止逆混，收窄停留時間分布，產生較高的能量密度。這個元件叫做戴諾加速器（如圖2a），已被應用于ECM系列中（如圖2b）。

圖2a)

圖2b)

 

如果看一下戴諾加速器，就可以發現四個主要高能量密度作用區，它們在加速器的帶動分散盤和槳葉之間以及在研磨缸內壁和導向分散盤之間（如圖2C）。

圖2c)

研磨珠和產品的混合物被牽進攪拌軸區，因為戴諾加速器的結構通過加速器內的許多槳葉徑向地加速到外部。

通過出/入口的壓力差，一個內循環建立在軸向水平上，此內循環要比物料流強得多。普通分散盤會出現攪拌分散軸作用不到的區域，而用戴諾加速器會產生流動壓力至這些地方進入研磨室能量用來碰撞，這些碰撞區域占研磨室容量的30%~40%。

（如圖3) 表明戴諾加速器的碰撞效果與普通分散盤相比，所用產品是70%碳酸鈣懸浮液。輸入相同的能量時，微粒大小的分布。與普通攪拌珠磨機相比（如圖4），一個較好的停留時間分布。
單位能量經常被認為是產品的作用強度和作用頻率。

Ev = Md / Vs ？ωt

研磨介質的運動引起的碰撞，扭矩Md越大，產生的碰撞力也就越大，這是由于作用強度引起。

角速度 ω 增加，碰撞時間t越長，介質可能達到活動碰撞空間的機會也就越大，碰撞頻率也就越頻繁。這也表明，戴諾加速器的作用力大，是因為寬大的高能量密度區和通過內部循環產生的作用力次數多。

圖5表明，戴諾加速器槳葉上傳送媒體的運動與速度之間的關系。

產品和研磨珠混合物進入近軸的中心部分，被徑向轉動的戴諾加速器牽引，通過槳葉通道環繞內部，流動到外部，混合物在離心力的作用下，穿過槳葉通道。

速度U1和U2決定離心力的大小，因為外部通道橫截面，大于內部通道橫切面，根據連續程式有W1 > W2

在戴諾加速器中，槳葉的壓力會引起速度的變化，在加速器的內外圓周之間，角動量的增加會決定有多少能量傳送至槳葉通道內的混合物。為了保持*低的壓力損失，槳葉設計使混合物進入徑向戴諾加速器的速度V1不受限制，出口角度決定作用強度。

研磨室和戴諾加速器的幾何比例，決定了碰撞效率，分散，流量，損耗以及熱量的產生。

入口、泵、出口的比例，一定要符合*優化關系。否則，泵效應或內部循環會受到干擾。…./3

根據這些因素，槳葉的位置和形狀是非常重要的，槳葉太平不能研磨而太陡會導致太激的
運動，加速本身的磨損。

戴諾加速器的幾何形狀是經多次實驗測試和大量控制理論的試驗基礎上得出的結果。
所有這些結果和構造已溶合于ECM 系列中，緊密的設計是由于戴諾加速器可產生高能量密度……./3

低能量密度區可避免出現。選用陶瓷和其它**材料，可達到*佳冷卻性能。雖然能量密度高，但磨損少。一般研磨機的填充量達到 90%，而使用戴諾加速器，可以減到 70% 以下。表1，表明一些實際試驗數據。

ECM的作用強度，可被調整。據此原理，可實際應用于涂料和各種工業，很多這些行業，不是真正需要研磨，就是需要破碎聚集和燒結成塊的產品。研磨珠和產品混合物通過戴諾加速器可產生強大的液動力，也會導致很高的剪切力。

一種全新幾何形狀的攪拌槳葉，可有效地用于分散和研磨，并成功地應用在ECM中。戴諾加速器有很多不同的功能且新用途正處于不斷開發中。

<<表 1>> ：列出了各種不同產品的研磨特性以及所選珠子的類型，尺寸大小。