《精细无机材料工艺学》课程教学资源（实验指导）实验一 认识和使用QM-1SP2行星式球磨机

实验一 认识和使用QM-1SP2行星式球磨机(2学时) 一、目的要求 1、熟悉行星式球磨机的构造、用途和使用方法 2、熟悉利用球磨机粉碎陶瓷颗粒时，影响颗粒粒度的因素 3、了解目的概念 二、实验内容 1、使用筛框测量陶瓷颗粒的粒度大小 2、对比不同球磨时间、球磨速度下，陶瓷颗粒的粒径变化 三、实验指导 1、测量并计算样品研磨之前的样品颗粒粒度 2、设置不同球磨参数，进行球磨机研磨实验 3、测量并计算样品在不同球磨时间和球磨速度下的尺寸变化 四、实验报告要求 1、简述行星式球磨机操作步骤 2、计算颗粒粒度

实验一 认识和使用 QM-1SP2 行星式球磨机 (2 学时) 一、目的要求 1、熟悉行星式球磨机的构造、用途和使用方法 2、熟悉利用球磨机粉碎陶瓷颗粒时，影响颗粒粒度的因素 3、了解目的概念 二、实验内容 1、使用筛框测量陶瓷颗粒的粒度大小 2、对比不同球磨时间、球磨速度下，陶瓷颗粒的粒径变化 三、实验指导 1、测量并计算样品研磨之前的样品颗粒粒度 2、设置不同球磨参数，进行球磨机研磨实验 3、测量并计算样品在不同球磨时间和球磨速度下的尺寸变化 四、实验报告要求 1、简述行星式球磨机操作步骤 2、计算颗粒粒度

实验报告 不同球磨时间和球磨速度下的氧化铝陶瓷颗粒尺寸变化 编号 球磨时间/min 球磨速度/r/min 粒度/μm 样品1 15 250 样品2 15 500 样品3 30 250 样品4 30 500

实验报告 不同球磨时间和球磨速度下的氧化铝陶瓷颗粒尺寸变化 编号 球磨时间/ min 球磨速度/ r/min 粒度/ μm 样品 1 15 250 样品 2 15 500 样品 3 30 250 样品 4 30 500

一、概况 1、用途 QW系列行星式球磨机能用干、湿两种方法磨细或混合粒度不同、材料各异的固体颗 粒、悬浮液和糊膏。如果用真空球磨罐则可以在真空或惰性气体中研磨、混合样品。经 过许多科研、企业单位的使用、我厂生产的QW系列行星式球磨机研磨材料的粒度完全 能够达到纳米级水平，根据用户反馈已达到30纳米(0.03μm)左右。该系列球磨机广 泛适用于地质、治金、士壤、建材、化工、轻工、医药、电子、陶瓷、电池、环保等领 。 2、工作原理 Q侧系列行星式球磨机是在一大盘上装有四只球磨罐，当大盘旋转时（公转）带动球 磨罐绕自己的转轴旋转（自转），从而形成行星运动。公转与自转的传动比为1：2（公 转一转，自转两转)。罐内磨球和磨料在公转与自转两个离心力的作用下相互碰撞、粉 碎、研磨、混合试验样品。 3、功能 A、Q则系列行星式球磨机有两种结构不同的行星轮系。 QM-1SP2皮带传动行星轮系， QM-1SP2-CL齿轮传动行星轮系，本厂采用自润滑增强性工程塑料，即确保了机械 强度，又降低了噪音。 4、技术参数 型 号：球磨机：QM-1SP2QM-1SP2-CL 电源箱：QM-1SP2 可配球磨罐：容积（单城容积，单位：毫升）：50、100、150、250、300、400、500。 材质：不锈钢(1Cr18Ni9Ti)、玛瑙、尼龙、聚氨酯、聚四氟乙烯、 硬质合金(YG3)、陶瓷等（玛孤罐最大可配400毫升）， 类型：普通罐、不锈钢真空罐、不锈钢真空套（配合玛瑙、尼龙、陶 瓷等球磨键抽真空用)。真空球磨键容积均不超过250毫升。 球磨罐最大装料量：罐容积的四分之三（包括磨球）。 进料粒度：松脆材料≤10m,其它料≤3m。 出料粒度：最小可至0.1um 额定转速：公转（大盒）290转/分±10%，自转（球磨罐）：580转/分士 10%

调速方式：变频调速0一60H2,分辨率1Hz,本机限速0~452。 控制方式：0~45Hz(0~580转/分)随时手动调节、0.1~100小时定时 运行，0.1~50小时定时正反转，0.1~100小时定时间隔运行。 0~100次重启动运行. 电机型号：Y802一4三相交流0.75KW1400转/分 二、操作步骤 1、检查 拆箱后首先按装箱单查看本机附件有无短缺。检查球磨机、电源箱、球磨罐在运输 过程中有无损坏。 2、阅读 详细阅读使用说明书，按说明书步骤进行球磨机的空转试运行，检查变频器及球磨 机的运转是否正常。 3、装罐 上述各项检查无误后即可装谜。 a、装磨球：为了提高球磨效率，内装入大小不同的磨球，大球主要作用是砸 碎粗磨料，小球则用于磨细及研磨，使磨料磨到要求的细度。 下表列出各种规格球磨罐的配球数（仅供参考） 谧容积(m1) 50 100150250300400500 650 100 150250280320400 10 8 16 244048 80 100 920 2368 注：最佳配球敏根择磨料性质及要来细度，用户自行在实践中得出经验蚊据 b、装磨料 球磨前磨料粒度要求：松脆磨料不大于10m,其他磨料一般小于3m。装料 不超过罐容积的四分之三（包括磨球）

4、装球磨罐 装罐完毕即可将球磨键装入球磨机拉马套内，可同时装四个球磨罐，亦可以对称安 装两个，不允许只装一个或三个，安装后利用两个加力套管（本机附件）先拧紧V型螺 栓，然后拧紧锁紧螺母，以防球磨时磨罐松动。 注意：拧螺栓、螺母时不允许用锤敲击。 球磨罐安装完毕，罩上保护罩，安全开关被接通球磨机才能正常运行。球磨过程中 如遇意外，保护罩松动或脱落，安全开关断开，球磨机立刻停转，意外排除后重新罩上 保护罩，再重新启动。 球磨完华，用加力套管先松开锁紧螺母，再松开V型螺栓即可以卸下球磨罐，把试 样和磨球同时倒入筛子内（本机附件），使球和磨料分离。 再次球磨前先检查一遍拉马套有无松动，如松动，必须拧紧螺丝，以防意外。 卸球磨能时注意。球磨时由于磨球之间、磨球与磨城之间互相撞击，长时间球磨后 罐内的温度和压力都很高，球磨完毕，需冷却后再拆卸。以免磨粉被高压喷出。某些金 属粉末球磨后颗粒极细，而且罐内几近真空状态，如猛然打开耀盖倒出磨料，会激烈氧 化而燃烧。所以活泼金属粉末球磨后，必须充分冷却后缓缓打开，稍停再倒出磨料。在 真空手套箱内出料效果更好。 6、变频器功能码表： 功能码 功能说明 设定范围出厂值 cdo1电动机极数 2-14 4 方单向运行。“1交精运行 0-1 0 定时控 明：“0”不定时（连续），“1”定时 0~1 0 Cdo4 交替运行时间设定 说明：以小时为单位 0.150.0 0.5 cdo5 上限频率 说明：以H2为单位 1~60 45 下限幸 Cdo6 说明：以H2为单位 1-60 1 以秒为单位，从启动0.5H2到50H2的时回 150 cdos 说明：以秒为单位，从50Hz到停止0.5Hz的时间 1~50 15 cd09拖动系数传动比设定 0.10-200.00 0.43 示方。上电显示率，“1上电显示转 0~1 0 cd11说明：“0”正转“1”反转 0~1 0

定时运行时间 cd12隐明：以小时为单位 0.1-100.00.1 Cd13 电流显示校正 0.11180.0 说明：以A为单位 Cd14 说明：必 单位，正反转交替何隔时间 00-100.0 0.1 cd15 说明，以小时为单位。单向运行时循环启动时回 0.1100.0 0.1 cd16运行重启动次数 0-100.0 其它说明：(1)白由转变频器排上一5C短接时，变频器正常选行。X一50断开时，自由 (2)转显示器最大值为9999转/分 7、触摸面板操作与功能说明 0.00 3 (程序 停止 >> 9 复位 (运行) 5 10 图四 1、LD显示器：显示频率、转速、电压、电流、故障代码等 2、程序键：对运行和设定方式进行转换（显示功能码）

3、移位健：转换频率、转速、电压、电流显示。 4、复位健：当参数设定时，按此键可消除设定的数据，回到正常：变频器故障保 护，排除故障后按此键可以复位，消除警报。 5、功能/数据健：读出和写入功能码或数据，数据设定后必须按此健确认才有效， 6、指示灯（红）：显示频率、转速、电压、电流等数据 7、停止健：按此键变频器停止运行。 8、指示灯（绿）：按运行键后此灯亮 9、运行健：按此键变频器开始运行。 10、增减键：按此两键可改变功能码和数据的设定值，在运行中对频率进行增减。 (二)操作方法 (A)试变频器一不接电机 1、将电源箱接上三相380V交流电源。 2、打开电源开关，LD显示器闪烁显示。 3、按程序键，显示器显示当前功能码号，如c06一按V键至功能码号显示 为cd01止。按功能/数据键显示出cdo1的当前值。 4、按A或V键，至所需设定值→再按功能/数据键确认设定值。同时显示 器显示下一功能码号c02。如不按此键，所设定值无效。只承认前一设 定值。注意：按此键时动作要轻要快。 5、根据球磨工艺需要，照上述方法逐一设定各功能码。 6、检查各功能码设定值是否正确，检查无误后一按复位键，显示器恢复闪 烁显示。按以上步骤操作后可确认变频器工作正常。如设定时误操作或 变频器有暂时故障则显示器显示Er可按复位键后重新设定操作。 7、功能码说明 cd01、cd05、cd06、cd09、cd13为周定值，请不要更改，否则会 影响转速等参数的正确性。如己更动必须重新设定至出厂值。 设定cd07、cd08目的是为了电机在正、反向交替时有一段延时间

隙，设定值过小会影响电机寿命。 (B)试运行一接电机（球磨机空转试运行） 以上操作正常后可接电机，启动球磨机试运行。 1、球磨机罩上保护罩（不装球磨罐） 2、用七芯电源线（本机附件）连接电源箱和球磨机。 3、接通电源，打开电源开关。 4、按>移位键，选定所需显示参数。Hz红灯亮显示频率数值。A红灯 亮显示电流值（参考值）。V红灯亮显示电压值，两红灯同时亮显示自 转转速。 注意：转速、电压、电流只有在球磨机运转时才能显示。 5、按运行键，球磨机开始运行。 6、按囚或☑键可任意调节球磨机转速至需要值。 7、按停止键，球磨机停止运行。停稳后关闭电源开关，切断电源。 8、球磨机在运行中允许按程厅键更改参数，更改后按堰位键后正常显示。 9、空转试运行成功后即可装上球磨罐正式进行球磨。 (C)操作实例 实例一：单向运行，不定时停机。 球磨某试样，要求单向长时间不定时运行。转速选定400转/分。 设定：1、cd02运行方式设定为单向运行“0”。 2、cd03运行定时控制设定为不定时“0”。 3、按复位键，显示器闪烁显示 4、按运行键，球磨机开始运行。 5、按心>键，至两红灯亮，显示球磨机自转转速。 6、按人或)键，调转速至400转/分。 7、长时间运行后，按停止键，手动关机

实例二：单向运行，定时停机。 球磨某试样，要求单向运行10小时后停机，选定402频率运转。 设定：1、cd02运行方式设定为单向运行“0”。 2、cd03运行定时控制设定为定时控制“1”。 3、cd12运行时间设定为“10.0”。 4、cd16运行重启动次数设定为“0”。 5、按艰位键，显示器闪烁显示 6、按运行键，球磨机开始运行。 7、按>键，至Hz红灯亮。显示器显示频率。 8、按入或☑键，调整频率至40Hz。 9、球磨10小时后自动停机。 10、球磨结束，关机后切断电源。 8、关闭电源，球磨结束。 (三)变频器故障处理 变频器具有多种保护功能，如有异常发生，保护功能启动，变频器立即跳闸， LD显示器显示故障代码，电动机停止运行，故障排除后按复回键，再重新启动 运行 保护功能表： 保护功能 代码 保护内容 主器件自保护FL短路、接地、过电流、散热器过热等 过压保护 oud 由于电动机电流过大，使主电路直流电压超过额定值。 欠压保护 电源电压过低，不能维持变频器控制电路的工作。 变频器过载保护 O L 输出电流超过过载电流额定值。 外部报警输入 0E电机过载等。 球磨过程中由于磨球之间、磨球与罐壁之间的撞击，会使罐壁温度较高，这是正常 现象，不属变频器过热保护。如温度对磨料性质有影响，用户可采用隔运行法球磨或 其它冷却方法

1、球磨机不运转 情况一：变频器电源开关打开后不显示。先检查供电是否正常，再检查电源开关 有否损坏。 情况二：变频器有显示，按运行键电机不起动，先检查七芯插头联线两头是否插 紧，检查球磨机保护罩是否罩妥，再检查安全开关（行程开关）是否损 坏。 2、球磨过程中发现大盘转速明显下降或转速不均匀，转动无力等现象，这是电机传 动三角皮带磨损，需更换三角皮带，更换方法见下述。 3、球磨机正常运转中突然出现异声，立即关机，检查球磨罐是否松动，拧紧螺栓 后重新启动球磨机。 4、磨机正常运行中球磨声突然减轻或消失：立即关机，拔掉电源线，用手转动球 磨罐，如发现有一只或几只球磨罐转动自如，则是行星齿轮或过渡齿轮损坏。 需更换三角皮带或齿轮。 5、球磨机正常运转时发现金属摩擦声或有异味，立即关机拔掉电源线，用手拨动 拉马套如发现轴有松动，则是轴承磨损需要更换。 6、自行维修方法： 11 图一 1.护罩；2.V形螺检；3.锁紧螺母：4.扁担：5.球磨罐；6.拉马套；7.大盘；8.机座： 9.行星轮系；10.电机；11.安全开关；12.大带轮：13.三角皮带：14.小带轮