振动磨机是利用研磨介质（球状或棒状，在做高频振动的筒体中不断旋转（自转与公转），对物料进行冲击、摩擦、剪切等作用而使物料粉碎的细磨与超细磨设备。

结构与工作原理

(1）设备系统结构

振动磨机大致分为两种：惯性激振式振动磨机和曲轴式振动磨机。如图1为振动磨机的实物。图2所示为单筒偏心振动磨机的工作原理。

图1 振动磨机的实物

图2 单筒偏心振动磨机的工作原理

1.圆柱形研磨室；2.研磨介质；3.激振器；4.配重；5.支撑弹簧；6.进料口；7.出料口；8.交流电动机；9.万向轴；10.轴承座；11.偏心块

惯性激振器式振动磨机的工作原理为：圆柱形研磨室（磨筒）1通过支撑板固定在支撑弹簧5上，支撑弹簧5直接与机架相连。磨筒外侧有一激振器3，激振器与交流电动机主轴相连。工作时，交流电动机运转，通过万向轴带动主轴转动，主轴带动激振器中的偏心块11 运动。在离心力的作用下，支撑板和磨筒1在支撑弹簧5上振动，带动研磨介质以一定规律运动，磨碎物料。对于曲轴式振动磨机，电动机连接变速装置，再带动曲轴，直接使磨筒规律性运动，将物料粉碎。

长期以来，乏能区的存在使得振动磨机的直径和效率一直受到限制。为了解决乏能区的问题，人们提出一种解决方案，即通过在振动磨机内安装能量传输装置将高能区的能量传递到低能区。基于此方案，制造出一种新型的振动磨机——旋转腔式振动磨机，其结构如图3所示。

图3 旋转腔式振动磨机的结构

与传统的振动磨机相比，旋转腔式振动磨机在磨筒内部做了改进。磨筒不再是一个整体，而是被叶轮分为多个区域。叶轮随着研磨介质以及物料一起旋转。当叶轮的臂与磨筒接触时，将壁面的能量传递给中间区域的研磨介质，增大中间区域磨介能量。旋转腔式振动磨机中的研磨介质与物料冲击更大，乏能区更小，极大地提高了能量利用率。

(2）振动系统结构

振动磨机的振动系统主要包括研磨介质、筒体偏心装置，这也是振动磨机的三个核心部件。振动磨机中振动系统示意如图4所示。

图4 振动磨机中振动系统示意

1.研磨介质；2.筒体；3.偏心装置

(3)偏心块结构

振动磨机偏心块的结构有多种，主要介绍以下两种

①扇形偏心块。扇形偏心块是一种立式振动磨机中的典型偏心块，图5为其结构简图。

图5 扇形偏心块的结构简图

②L形偏心块。L形偏心块应用较少。与扇形偏心块相比，L形偏心块产生的振动能量大，动力相对较大。L形偏心块的结构如图6所示。

图6 L形偏心块的结构

(4）磨介运动规律

如图7所示为振动磨机磨介在磨筒内的运动情况。磨介在振动磨机内的运动较为复杂，难以准确地进行描述。磨介在磨筒内主要有以下三种运动。

①随着磨筒的振动而产生的振动。

②磨介的自转，即磨介沿着自身几何中心的运动。

③磨介的公转。在磨介群作用下，磨介随着磨介群一起绕着某一几何中心旋转。

图7 磨介在磨筒内的运动情况

a.泄落式；b.拋落式；c.离心运转

（5）振动磨机特点

填充率高，生产效率高，能耗小；精度高；具有夹套，可控制振动磨机粉碎腔的温度；制造简单，成本低；能耗低。

主要应用领域

振动磨机广泛应用于矿业、医药、建材、电子、治金、食品、化工、陶瓷等行业的微粉设备，主要体现在以下几个方面。

(1)在矿业中的应用

在矿业生产中，振动磨机不仅可以用于各种矿石的超细粉碎，生产小颗粒矿石，而且可用于非金属矿的表面改性。通过粉碎矿石，加之摩擦的作用，使矿石内部晶格结构、形状发生变化。矿石内能增大，温度上升，从而使内部粒子分离与熔解，促进粒子聚集结合成新的集体。由于结构变化，因此造成矿石性质改变。通过特定的技术路线，可生成所需要的性质。粉碎与改性可同时进行，在粉碎过程中，机械力化学作用可以增强粉体表面改性效果

(2)在医药行业中的应用

在医药方面，粉剂、片剂、中药精细化、喷雾药剂等也都离不开振动磨机。振动磨机利用振源的强力振动，使粉碎腔内药品在流态化状态下，受到磨棒高强度的撞、切、碾、搓综合力的作用，使药品在短时间内达到微米级粉碎效果。振动磨机常有常温、水冷、低温、超低温、防氧化、防爆炸等多种作业配置，可降低粉碎腔内的温度，有利于保护活性物质，如酶、细胞、激素等，因此被广泛用于医药行业。

(3)在建筑行业中的应用

振动磨机可以用于水泥的“活化”。为了节省水泥，同时提高水泥的性能，通常采用将水泥、中性矿物混合放人振动磨机中粉碎。在工厂或工地上常有存放较久未使用的水泥，这此水泥与空气中的水分、二氧化碳接触，发生一系列化学反应。为了保证水泥的品质，久置水泥使用前通常用振动磨机粉碎。这不仅可以恢复原有强度，还能使强度大大提高，节约生产成本。

(4)在电子行业中的应用。

在电子方面，振动磨机用于生产英光粉、电子浆料、电子涂料等。通过振动磨机，可获得更细化的电子材料。这不仅可以缩小电子产品的体积、优化产品结构，而且材料细化后导电、传热等其他性能有大幅提升，从而大大提升电子产品的性能。

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