砂磨機與油墨

    砂磨機用來分散液體油墨(如塑料凹印墨，柔性凸版墨等)的效率是很高的，其優(yōu)點是能確保質量均勻，減少顏色的污染程度，產(chǎn)量大，還可以安排連續(xù)生產(chǎn)。目前國際上根據(jù)它的結構分成三種類型：一是立式開口型、二是立式密封型、三是臥式密封型，臥式又叫水平式。

   立式砂磨機不論是開口型的還是密封型的，其分散器的結構都是基本一樣的，也都并不復雜。它是由一個直立并帶有夾套的圓桶組成的，筒中放入一定大小的砂或小珠，用一個垂直的裝有多個葉輪(也有叫分散盤的)的高速轉軸帶動砂子運動，將經(jīng)過預分散的墨料用泵連續(xù)地從筒的底部送入，上升到正在轉動的砂子間，逐層地在葉輪之間接受研磨，到達筒的上部通過裝在那里的篩網(wǎng)流出簡體。這里，篩網(wǎng)的作用是將砂子留住而只讓經(jīng)過研磨的墨料通過。 

　　臥式砂磨機實際上是把立式砂磨機的筒體橫過來水平放置的一種砂磨機。因為轉軸是水平的，而葉輪的平面是垂直于水平面的，這樣至少有個好處，就是當開動機器不會像立式砂磨機那樣需要額外地克服層層壓在葉輪平面上的砂子重力，故一般地說臥式砂磨機比立式的更能節(jié)約動力。但由于出料把砂子留下的篩網(wǎng)要直接與運動著的砂子和墨料接觸，若使用同立式砂磨機一樣的篩網(wǎng)，它將非常容易被磨損。因此大部分臥式砂磨機分離砂子的裝置都是用動態(tài)狹縫金屬板來代替的，有把它叫作動態(tài)分離器的，通常由兩塊耐磨金屬花板組成，國內較常用的是碳化鎢金屬材料，其兩塊金屬板所形成的許多狹縫大小可根據(jù)砂子的大小加以調節(jié)，以不使砂子通過為原則，應使狹縫小于砂子直徑的1／3。 

　　砂磨機中一系列旋轉葉輪的圓周速度一般都在480～900m／min范圍內，盡管有不少砂磨機設有可以變更葉輪圓周速度的裝置，但國內外的專業(yè)人員都推薦使用600m／min的葉輪圓周速度。 

　　墨料和研磨介質在簡體內的運動有點像高速葉輪攪拌機，亦即沿葉輪的切線方向撞向筒壁，以后又分上下兩路回到轉軸附近，再次接受葉輪的作用。因為葉輪是一層接一層的，所以墨料在每一層都要受到撞擊和剪切作用。 

　　不同生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的砂磨機在結構上總不會完全相同，除外形和各種主要部件的位置安排不同外，大都從葉輪的形狀、材料、轉軸的材料、和筒身的材料、密封，(特別是臥式砂磨機尤為重要)和分離方式等方面進行改進并使之各具特點。這些當然是同砂磨機的研磨效果有關的，但一經(jīng)設計定型，作為砂磨機的使用者來說，研磨介質的質量大小和用量等卻是對工作效率影響很大的重要因素，下面介紹在研磨過程與研磨介質有關的問題。 

　　1．研磨介質的大小形狀和密度 

　　這類機器之所以叫做砂磨機是因為早期使用的研磨介質是天然砂子，在國外，直到現(xiàn)在還有使用天然砂子的。這種天然砂子是經(jīng)過篩選過的，早期的文獻介紹選用20～40目的較好。國內外發(fā)表和推薦的砂子直徑則大都在0．3～3．0mm范圍內。 

　　同球磨機選用球的原則一樣，研磨介質的大小須視墨料及研磨要求而定，一般是研磨介質直徑小一點則研磨效果好一點，但要注意這是有限度的，雖然國內設備研磨介質大小的下限為0．3mm，但在實際應用中研磨介質的直徑很少使用0．6mm以下的。 

　　至于研磨介質的形狀，因為是在高速下運轉的，幾乎都一致認為以球形或接近球形的較好。由于砂磨機的研磨作用仍然是撞擊和剪切力為主，因此如果研磨介質的密度大一點，那么同一大小的研磨介質，這兩個作用力就會大一些，砂磨效果也就會好一些。

　　目前我國大都采用玻璃珠，鋼珠、硅酸鋯珠，氧化鋯珠、作砂磨機的研磨介質，其中玻璃珠的密度是隨玻璃成分中的金屬種類而異，但選用時切不可只考慮玻璃的強度和密度，還應該考慮玻璃成分中是否有有毒金屬(如鉛)，否則墨料會受到污染而影響質量。 

　　2．研磨介質的用量 

　　研磨介質的用量同墨料的黏度，研磨墨料的溫度有關，因此確定研磨介質用量必須考慮這些因素。一般的原則是墨料的黏度大時，研磨介質用量就應該少點，黏度小時則研磨介質用量可以稍多一點。 

　　顯然，研磨介質用量與墨料黏度的選擇是要經(jīng)過實驗或試驗性生產(chǎn)來求得的，但作為試驗的起點常常可以把研磨介質的體積用量定在筒體容積的50％上。對于立式砂磨機，研磨介質用量可以大到使介質堆在筒體內的表面達到剛好低于上一層葉輪稍低一點的地方，這樣可以使研磨介質有一上升的空間。但這必須同時考慮墨料泵送的速度，因為墨料送入筒體的速度快，介質翻動就會高一點，這樣介質以上的空間就要留出多一點，亦即研磨介質用量要適當少一點。 

　　對于臥式砂磨機，研磨介質用量可以從簡體容積的80％開始，然后根據(jù)物料的出料溫度或者冷卻水的溫度來增減研磨介質用量，一般來說，當溫度超過允許范圍時，就應減少研磨介質用量，溫度低于允許范圍時，在增加轉軸速度之前，可優(yōu)先考慮增加研磨介質用量。通常墨料的出料溫度在50～70℃范圍內是可以允許的。調節(jié)介質用量就可以用這個尺度來衡量，對于某些穩(wěn)定性差的墨料就要注意控制了。 

　　此外，不論是使用哪一種砂磨機，進入砂磨機中的墨料必須經(jīng)過良好的預分散，這樣才能發(fā)揮砂磨機的工作效率。因為研磨介質破碎顏料聚集體(或顏料粒子)的剪切力大小是同介質間顏料聚集體的大小成反比的，即顏料聚集體越小，其所受介質間的剪切力越大，研磨和分散效果也好的。