摘要：本文論述了籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生原因、應(yīng)用現(xiàn)狀，不同結(jié)構(gòu)的籃式研磨機(jī)在***的發(fā)展情況。著重介紹了一種新型的集分散和研磨為一體(先分散-后研磨)的籃式研磨機(jī)的工作原理、功能、特點(diǎn)。展望了籃式研磨機(jī)設(shè)備的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：籃式研磨機(jī)；分散和研磨為一體；先分散-后研磨；涂料生產(chǎn)設(shè)備

0.引言

涂料生產(chǎn)的過程就是把顏填料固體粒子混入液體涂料中，使之形成一個均勻微細(xì)的懸浮分散體。顏填料的原始粒子都很細(xì)小，其粒徑約在0.01～2μm，由于原料原始粒子在加工和貯運(yùn)過程中，經(jīng)常相互黏結(jié)成聚集體(二次粒子)，其粒徑可能增大到100μm以上，因此在涂料制造中需要將聚集體解除聚集，并穩(wěn)定均勻地分散于涂料中。在涂料的生產(chǎn)過程中，所選用的研磨分散設(shè)備對顏料在涂料中的分散狀態(tài)，**顏料性能(著色力、遮蓋力、耐候性等)，以及由此而導(dǎo)致的涂料和涂膜的性能，起著非常重要的作用。因此，在涂料生產(chǎn)中如何提高分散效果，研制和采用高效分散設(shè)備，以及選用優(yōu)質(zhì)原料和**配方成為涂料生產(chǎn)中的重要課題之一。

涂料生產(chǎn)過程中通常采用以下四個步驟:①預(yù)分散:該道工序以混合為主，并起一定的分散作用;目前使用最多的預(yù)分散設(shè)備是高速分散機(jī);該道工序是精研磨的預(yù)備工序。②研磨分散設(shè)備:涂料生產(chǎn)的主要設(shè)備。目前有多種類型，常見的立式砂磨機(jī)、臥式砂磨機(jī)、三輥研磨機(jī)、納米砂磨機(jī)等。本文所述的籃式研磨機(jī)即為涂料生產(chǎn)中的研磨分散設(shè)備。③調(diào)漆。④過濾包裝。

1.籃式研磨機(jī)現(xiàn)狀

1.1籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生與在涂料行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)十年的臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)相比，籃式研磨機(jī)是近年來才被使用的新設(shè)備。籃式研磨機(jī)的機(jī)頭上固定著一個籃子，籃子中裝填研磨介質(zhì)。工作時，研磨籃浸沒在漿料中。研磨籃內(nèi)的攪拌棒高速運(yùn)動，產(chǎn)生強(qiáng)大吸力，將漿料吸入裝有研磨介質(zhì)的籃子內(nèi)進(jìn)行分散、研磨。并在離心力的作用下將籃內(nèi)的物料甩出籃子，形成高效率的循環(huán)研磨。與傳統(tǒng)的臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)相比，籃式研磨機(jī)不需要泵和管路系統(tǒng)，研磨籃可以升降，清洗和檢修方便，便于換色，殘留少，研磨的效率高，細(xì)度細(xì)。籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生是對于臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)等傳統(tǒng)研磨設(shè)備局限性的補(bǔ)充。目前在德國、美國、新加坡等國均有專業(yè)從事籃式研磨機(jī)制造開發(fā)的專業(yè)工廠，國內(nèi)也有企業(yè)在積極從事籃式研磨機(jī)的制造和研究工作。

1.2籃式研磨機(jī)的應(yīng)用從20世紀(jì)50年代砂磨機(jī)在美國問世以來，臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)以及更早問世的三輥研磨機(jī)在涂料行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，這些傳統(tǒng)設(shè)備各有其不同的功用，以滿足涂料生產(chǎn)中的不同需要。但是，也有各自不同的局限性。如分散機(jī):對于生產(chǎn)中高檔涂料，只能用于預(yù)分散，而無法達(dá)到中高檔涂料所需的漿料粉碎效果;砂磨機(jī):可連續(xù)生產(chǎn)，但不適于加工像炭黑、鐵藍(lán)等難分散的顏料;漿料黏度高時加工困難;換色時清洗困難、殘留多更是砂磨機(jī)的局限;三輥研磨機(jī):適用于加工高黏度的漿料和難于分散的顏料。但敞開式的操作，使工作環(huán)境惡劣，操作安全性差且分散的物料損失大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，生產(chǎn)效率低?；谝陨弦蛩?，籃式研磨機(jī)問世以來，憑借方便、高效的特點(diǎn)，在涂料生產(chǎn)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。


2.籃式研磨機(jī)現(xiàn)狀

目前，籃式研磨機(jī)在涂料、油墨等多品種、多顏色的研磨領(lǐng)域被越來越廣泛地應(yīng)用。有人認(rèn)為，由于籃式研磨機(jī)可用拉缸進(jìn)行配料和研磨分散，沒有輸送泵和管路，清洗方便，所以特別適用于小批量、多品種的生產(chǎn)。這是對籃式研磨機(jī)使用范圍的一種誤解。美國PCI雜志(Paint&CoatingsIndustry)2003年第9期發(fā)表的《浸入式研磨機(jī)———簡便、高效》(作者為美國HOCKM2EYER公司)文中論述道:“他們認(rèn)為‘浸入式’研磨機(jī)(籃式研磨機(jī))適合于小批量、低黏度和易于研磨的產(chǎn)品。我們認(rèn)為，他們并沒有理解浸入式研磨技術(shù)，或者在誤導(dǎo)您。??因其工作效率與眾不同，浸入式籃式研磨機(jī)可稱得上是<理想的研磨機(jī)設(shè)計>”。從籃式研磨機(jī)的使用實(shí)踐來看，只要設(shè)計合理，強(qiáng)有力的循環(huán)使籃式研磨機(jī)對高黏度、大批量的物料也很適合，研磨的細(xì)度和效率也很理想。

3.德國Puhler&德國VMA公司已經(jīng)將籃式研磨機(jī)應(yīng)用于3t反應(yīng)釜的分散研磨(2004年)。國內(nèi)企業(yè)也成功將籃式研磨機(jī)應(yīng)用于10000t/a涂料自動化生產(chǎn)線中3t反應(yīng)釜的分散研磨，并在實(shí)踐中使用良好。而如果3t反應(yīng)釜采用傳統(tǒng)的臥式砂磨機(jī)進(jìn)行分散研磨，則需要75kW高速分散機(jī)及80～90L臥式砂磨機(jī)，需將用高速分散機(jī)分散過的漿料經(jīng)過臥式砂磨機(jī)密閉的研磨腔(80L以上的臥式砂磨機(jī)體積已經(jīng)很大)進(jìn)行循環(huán)研磨，其效率遠(yuǎn)比籃式砂磨機(jī)要低得多，細(xì)度和粒徑分布也不如釜內(nèi)的籃式研磨機(jī)研磨效果。3籃式研磨機(jī)的發(fā)展3.1籃式研磨機(jī)的不同結(jié)構(gòu)和類型如上所述，目前世界上已有許多國家的分散研磨設(shè)備廠家在進(jìn)行籃式研磨機(jī)制造和銷售?；@式研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)也因廠家的不同有所區(qū)別?？煞譃閮纱箢?(1)作為精研磨設(shè)備，在用籃式研磨機(jī)研磨前需要由高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散后再由籃式研磨機(jī)進(jìn)行精研磨。目前該類籃式研磨機(jī)占絕大多數(shù)。(2)作為分散研磨的一體化設(shè)備，無需高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，而是將分散與研磨兩道工序由籃式研磨機(jī)一臺機(jī)器、一道工序?qū)崿F(xiàn)。這是很有創(chuàng)新意義的籃式研磨機(jī)，對于工序的簡化、效率的提高，都具有積極的意義。3.2分散和研磨為一體的籃式研磨機(jī)該籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生基于一個創(chuàng)新的思路:如果將籃式研磨機(jī)變?yōu)閮煞N機(jī)器:在預(yù)分散時可以作為高速分散機(jī)單獨(dú)使用，精研磨時再由裝有研磨介質(zhì)的籃子進(jìn)行研磨，則可以省去高速分散機(jī)、泵、管路這些復(fù)雜繁瑣的工序及設(shè)備和隨之帶來的安裝、維護(hù)、清洗費(fèi)用及工作。僅用一臺籃式研磨機(jī)，就可以完成預(yù)分散和精研磨。特別是對于固含量高、高黏度的物料也能達(dá)到很好的研磨效果。這是以往的傳統(tǒng)設(shè)備無法比擬的。該機(jī)器的研制成功使籃式研磨機(jī)的效率和分散研磨性能再次有了新的飛躍。3.3先分散后研磨籃式研磨機(jī)簡介新型先分散后研磨籃式研磨機(jī)繼承了籃式研磨機(jī)分散研磨兩道工序在一臺機(jī)器、一道工序上實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時還可以作為分散機(jī)單獨(dú)使用(當(dāng)分散盤在工作位置，研磨籃未下降時)。對于需要研磨的物料，又可以實(shí)現(xiàn)先分散后研磨的功能(當(dāng)研磨籃下降到工作位時，可對物料進(jìn)行高效率的精研磨)。3.4控制系統(tǒng)介紹(功能選配)(1)控制系統(tǒng)以PLC為控制核心，文本顯示器為人機(jī)對話界面的控制方式;(2)人機(jī)對話界面可以就設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行、故障等信息與人對話;(3)操作界面直觀方便、程序控制、操作簡單;(4)全方位安全考慮，非正常狀態(tài)的誤操作無效;(5)實(shí)時監(jiān)控，故障、錯誤報警，維護(hù)方便。4結(jié)語籃式研磨設(shè)備制造廠家今后將做出更多的努力，不斷提高籃式研磨機(jī)的適用性、耐用性，降低成本達(dá)到更高性價比，并在自動控制方面達(dá)到更完善的功能。涂料工業(yè)正處于一個高速增長期?；@式研磨設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，只要設(shè)備生產(chǎn)廠家提供優(yōu)質(zhì)的售前、售中、售后的優(yōu)良服務(wù)，籃式研磨機(jī)會得到越來越廣泛的應(yīng)用。


從籃式研磨機(jī)的使用實(shí)踐來看，只要設(shè)計合理，強(qiáng)有力的循環(huán)使籃式研磨機(jī)對高黏度、大批量的物料也很適合，研磨的細(xì)度和效率也很理想。

德國Puhler&德國VMA公司已經(jīng)將籃式研磨機(jī)應(yīng)用于3t反應(yīng)釜的分散研磨(2004年)。國內(nèi)企業(yè)也成功將籃式研磨機(jī)應(yīng)用于10000t/a涂料自動化生產(chǎn)線中3t反應(yīng)釜的分散研磨，并在實(shí)踐中使用良好。而如果3t反應(yīng)釜采用傳統(tǒng)的臥式砂磨機(jī)進(jìn)行分散研磨，則需要75kW高速分散機(jī)及80～90L臥式砂磨機(jī)，需將用高速分散機(jī)分散過的漿料經(jīng)過臥式砂磨機(jī)密閉的研磨腔(80L以上的臥式砂磨機(jī)體積已經(jīng)很大)進(jìn)行循環(huán)研磨，其效率遠(yuǎn)比籃式砂磨機(jī)要低得多，細(xì)度和粒徑分布也不如釜內(nèi)的籃式研磨機(jī)研磨效果。

3.籃式研磨機(jī)的發(fā)展

3.1籃式研磨機(jī)的不同結(jié)構(gòu)和類型如上所述，目前世界上已有許多國家的分散研磨設(shè)備廠家在進(jìn)行籃式研磨機(jī)制造和銷售?；@式研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)也因廠家的不同有所區(qū)別。

可分為兩大類:(1)作為精研磨設(shè)備，在用籃式研磨機(jī)研磨前需要由高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散后再由籃式研磨機(jī)進(jìn)行精研磨。目前該類籃式研磨機(jī)占絕大多數(shù)。(2)作為分散研磨的一體化設(shè)備，無需高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，而是將分散與研磨兩道工序由籃式研磨機(jī)一臺機(jī)器、一道工序?qū)崿F(xiàn)。這是很有創(chuàng)新意義的籃式研磨機(jī)，對于工序的簡化、效率的提高，都具有積極的意義。

3.2分散和研磨為一體的籃式研磨機(jī)該籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生基于一個創(chuàng)新的思路:如果將籃式研磨機(jī)變?yōu)閮煞N機(jī)器:在預(yù)分散時可以作為高速分散機(jī)單獨(dú)使用，精研磨時再由裝有研磨介質(zhì)的籃子進(jìn)行研磨，則可以省去高速分散機(jī)、泵、管路這些復(fù)雜繁瑣的工序及設(shè)備和隨之帶來的安裝、維護(hù)、清洗費(fèi)用及工作。僅用一臺籃式研磨機(jī)，就可以完成預(yù)分散和精研磨。特別是對于固含量高、高黏度的物料也能達(dá)到很好的研磨效果。這是以往的傳統(tǒng)設(shè)備無法比擬的。該機(jī)器的研制成功使籃式研磨機(jī)的效率和分散研磨性能再次有了新的飛躍。

3.3先分散后研磨籃式研磨機(jī)簡介新型先分散后研磨籃式研磨機(jī)繼承了籃式研磨機(jī)分散研磨兩道工序在一臺機(jī)器、一道工序上實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時還可以作為分散機(jī)單獨(dú)使用(當(dāng)分散盤在工作位置，研磨籃未下降時)。對于需要研磨的物料，又可以實(shí)現(xiàn)先分散后研磨的功能(當(dāng)研磨籃下降到工作位時，可對物料進(jìn)行高效率的精研磨)。

3.4控制系統(tǒng)介紹(功能選配)(1)控制系統(tǒng)以PLC為控制核心，文本顯示器為人機(jī)對話界面的控制方式;(2)人機(jī)對話界面可以就設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行、故障等信息與人對話;(3)操作界面直觀方便、程序控制、操作簡單;(4)全方位安全考慮，非正常狀態(tài)的誤操作無效;(5)實(shí)時監(jiān)控，故障、錯誤報警，維護(hù)方便。

4.結(jié)語

籃式研磨設(shè)備制造廠家今后將做出更多的努力，不斷提高籃式研磨機(jī)的適用性、耐用性，降低成本達(dá)到更高性價比，并在自動控制方面達(dá)到更完善的功能。涂料工業(yè)正處于一個高速增長期。籃式研磨設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，只要設(shè)備生產(chǎn)廠家提供優(yōu)質(zhì)的售前、售中、售后的優(yōu)良服務(wù)，籃式研磨機(jī)會得到越來越廣泛的應(yīng)用。