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制样机研磨原理2.0

作者:济南海博    发布时间:2021-03-20 11:19:05    浏览量:

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制样机研磨原理2.0(图1)

HBZM-100振动磨(图2)

从上述的国内外现状分析中可知,对于同时具备粉磨和压样功能的 X 射线荧光分析仪样品制样机国外已然拥有了高自动化、智能化和比较成熟的产品并且还在不断的进行更新,粉碎、压样和清理的效果也不断地提高。而国内市场上为荧光分析制备样品时采用的主要还是振动磨和压样机分离式的制备方法,并且以仿制国外低端设备为主,智能化和自动化程度远远的不足,效率低工作强度大,工作环境粉尘飞扬,振动粉碎能力存在不足。另外国内外关于样品制备的粉磨压样的理论分析非常少,多以专利产品的形式出现。 本文的研究目的是为了弥补国内在样品制备的粉磨压样研究方面的不足,对粉磨压样的机理进行了深入的理论研究和仿真分析,在此基础上提出了一种同时具备粉磨和压样功能的为荧光分析制备样品的全自动样品制样机,并制作了样机,对其进行了实验研究。本文提出的样机同时具备粉磨压样功能,工作稳定可靠,粉碎效果,压样

效果和清理效果较好,能够快速为荧光分析提供样品,同时也为更先进的样品制样机的开发打下坚实的理论和实验基础。目前国内自主研发的自动化的样品制备设备非常少,对粉磨压样的研究还不成熟,大多是一些定性的描述。本文在对粉磨压样进行理论和仿真研究的基础上,提出了一种同时具备粉磨和压样功能的为荧光分析制备样品的全自动样品制样机。使样品的制以下几方面的工作: (1)对样品制备的粉磨机理进行了理论和仿真分析。立式振动磨部分是样品制样机非常关键的部分,它的粉碎性能将直接影响到样品最终检测结果的准确性,所以对立式振动磨进行深入的研究是非常关键的。首先对振动磨粉磨原理进行了分析,分析支撑簧的横向刚度并建立振动磨在水平面上的等效力学模型,对其进行了水平面上的运动分析,同时对磨钵内介质进行了运动分析;其次以理论分析为基础利用 RecurDyn多动力学软件建立了立式振动磨的仿真模型对振动磨进行仿真分析,从撞击力的角出发研究磨机动力学参数对磨钵内撞击力的影响规律,为立式振动磨性能的提升提供指导。(买磨盘请认真济南海博)

制样机研磨原理2.0(图3) 

(2)对压样系统进行了分析。分析了粉末压缩的过程并计算出粉末压制成样饼时所需要的压制应力。对压样下模具中的压样阴模进行了侧压应力的分析,确定其外径并对阴模进行了有限元的分析。由于压样机压制样品时要承受很高的压力,所以为了确保压样机的安全可靠性,对压样机部分进行了静力学仿真分析,并改进了存在应力集中的结构,使机构更加的合理。 

3)全自动样品制样机的整体设计与结构分析,介绍了样品制样机的整体结构和各组成部分,并详细分析了粉磨系统中的进料机构、定量送料机构和压样系统中的输送机构的工作原理,最后对液压系统进行了分析,设计出 plc 控制的液压系统。 4)对设计制作的样品制样机进行实验研究。首先对立式振动磨粉碎性能进行了实验分析检测它的粉碎效果和效率,其次对设备的清理功能进行试验,检验设备的残留物料的清理效果;最后对样品制样机进行了压样实验,分析了压制压力和保压时间对样品检测的影响,将制作的样品进行荧光分析仪检测,并将检测结果与水泥厂制作样品的检测结果进行对比。   

如图 2.1 所示为立式振动磨结构示意图,其工作过程为六根圆柱螺旋弹簧 4 的下端与机架 2 固定连接,弹簧上端连接在振动磨振动部分的支撑板上,振动磨的振动体就通这六根弹簧与机架连接。振动电机 3 通过螺栓与振动部分连接,电机轴与偏心块的轴通过键连接,电机工作时带动偏心块同频率旋转,偏心块产生的离心力作用于振动体使其做复杂的空间三维运动,与此同时密封于磨钵 7 内的振环 5、振块 6 不断的对物料 8 进行挤压研磨作用使物料快速的粉碎。 立式振动磨部分是荧光分析样品制样机关键的部分,因为粉末样品的颗粒大小会对荧光分析检测结果的准确性产生干扰,在一定的范围内,粉末样品颗粒越小对反射光线强度的影响越小,一般要求粉末样品的颗粒大小低于 75μm [21,22](超过 200 目),所以振动磨作为样品制样机的粉碎部分,其粉碎效果将直接影响到样品的最终检测结果。对立式振动磨粉磨机理进行深入的研究和参数化分析是提高其粉碎效果和效率的关键,为振动磨的优化提升打下坚实的基础。立式振动磨的激振轴与振动磨筒垂直分布,设备工作时,振动体的运动非常复杂,目前只有对其进行定性的描述还没有相关的定量理论分析[23-26]。本章在建立振动磨振动体的等效力学模型基础上对其在水平面上的运动进行了分析,并建立仿真模型深入研究了磨机动力学参数对介质碰撞力的影响规律,从而有根据的选择有利于提高粉碎性能的磨机参数,为磨机性能的提高奠定基础。