關鍵詞：籃式研磨機；分散和研磨為一體；先分散-后研磨；涂料生產設備

0.引言

涂料生產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的懸浮分散體。顏填料的原始粒子都很細小，其粒徑約在0.01～2μm，由于原料原始粒子在加工和貯運過程中，經常相互黏結成聚集體(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，并穩定均勻地分散于涂料中。在涂料的生產過程中，所選用的研磨分散設備對顏料在涂料中的分散狀態，**顏料性能(著色力、遮蓋力、耐候性等)，以及由此而導致的涂料和涂膜的性能，起著非常重要的作用。因此，在涂料生產中如何提高分散效果，研制和采用高效分散設備，以及選用優質原料和**配方成為涂料生產中的重要課題之一。

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

1.籃式研磨機現狀

1.1籃式研磨機的產生與在涂料行業已經應用了數十年的臥式砂磨機、立式砂磨機相比，籃式研磨機是近年來才被使用的新設備。籃式研磨機的機頭上固定著一個籃子，籃子中裝填研磨介質。工作時，研磨籃浸沒在漿料中。研磨籃內的攪拌棒高速運動，產生強大吸力，將漿料吸入裝有研磨介質的籃子內進行分散、研磨。并在離心力的作用下將籃內的物料甩出籃子，形成高效率的循環研磨。與傳統的臥式砂磨機、立式砂磨機相比，籃式研磨機不需要泵和管路系統，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，細度細。籃式研磨機的產生是對于臥式砂磨機、立式砂磨機等傳統研磨設備局限性的補充。目前在德國、美國、新加坡等國均有專業從事籃式研磨機制造開發的專業工廠，國內也有企業在積極從事籃式研磨機的制造和研究工作。

1.2籃式研磨機的應用從20世紀50年代砂磨機在美國問世以來，臥式砂磨機、立式砂磨機以及更早問世的三輥研磨機在涂料行業中得到了廣泛的應用，這些傳統設備各有其不同的功用，以滿足涂料生產中的不同需要。但是，也有各自不同的局限性。如分散機:對于生產中高檔涂料，只能用于預分散，而無法達到中高檔涂料所需的漿料粉碎效果;砂磨機:可連續生產，但不適于加工像炭黑、鐵藍等難分散的顏料;漿料黏度高時加工困難;換色時清洗困難、殘留多更是砂磨機的局限;三輥研磨機: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，使工作環境惡劣，操作安全性差且分散的物料損失大，結構復雜，調試困難，生產效率低。基于以上因素，籃式研磨機問世以來，憑借方便、高效的特點，在涂料生產中得到了日益廣泛的應用。

2.籃式研磨機現狀

目前，籃式研磨機在涂料、油墨等多品種、多顏色的研磨領域被越來越廣泛地應用。有人認為，由于籃式研磨機可用拉缸進行配料和研磨分散，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。這是對籃式研磨機使用范圍的一種誤解。美國PCI雜志(Paint&CoatingsIndustry)2003年第9期發表的《浸入式研磨機———簡便、高效》(作者為美國HOCKM2EYER公司)文中論述道:“他們認為‘浸入式’研磨機(籃式研磨機)適合于小批量、低黏度和易于研磨的產品。我們認為，他們并沒有理解浸入式研磨技術，或者在誤導您。??因其工作效率與眾不同，浸入式籃式研磨機可稱得上是<理想的研磨機設計>”。從籃式研磨機的使用實踐來看，只要設計合理，強有力的循環使籃式研磨機對高黏度、大批量的物料也很適合，研磨的細度和效率也很理想。

3.德國Puhler&德國VMA公司已經將籃式研磨機應用于3t反應釜的分散研磨(2004年)。國內企業也成功將籃式研磨機應用于10000t/a涂料自動化生產線中3t反應釜的分散研磨，并在實踐中使用良好。而如果3t反應釜采用傳統的臥式砂磨機進行分散研磨，則需要75kW高速分散機及80～90L臥式砂磨機，需將用高速分散機分散過的漿料經過臥式砂磨機密閉的研磨腔(80L以上的臥式砂磨機體積已經很大)進行循環研磨，其效率遠比籃式砂磨機要低得多，細度和粒徑分布也不如釜內的籃式研磨機研磨效果。3籃式研磨機的發展3.1籃式研磨機的不同結構和類型如上所述，目前世界上已有許多國家的分散研磨設備廠家在進行籃式研磨機制造和銷售。籃式研磨機的結構也因廠家的不同有所區別。可分為兩大類:(1)作為精研磨設備，在用籃式研磨機研磨前需要由高速分散機進行預分散后再由籃式研磨機進行精研磨。目前該類籃式研磨機占絕大多數。(2)作為分散研磨的一體化設備，無需高速分散機進行預分散，而是將分散與研磨兩道工序由籃式研磨機一臺機器、一道工序實現。這是很有創新意義的籃式研磨機，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該籃式研磨機的產生基于一個創新的思路:如果將籃式研磨機變為兩種機器:在預分散時可以作為高速分散機單獨使用，精研磨時再由裝有研磨介質的籃子進行研磨，則可以省去高速分散機、泵、管路這些復雜繁瑣的工序及設備和隨之帶來的安裝、維護、清洗費用及工作。僅用一臺籃式研磨機，就可以完成預分散和精研磨。特別是對于固含量高、高黏度的物料也能達到很好的研磨效果。這是以往的傳統設備無法比擬的。該機器的研制成功使籃式研磨機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簡介新型先分散后研磨籃式研磨機繼承了籃式研磨機分散研磨兩道工序在一臺機器、一道工序上實現的特點，同時還可以作為分散機單獨使用(當分散盤在工作位置，研磨籃未下降時)。對于需要研磨的物料，又可以實現先分散后研磨的功能(當研磨籃下降到工作位時，可對物料進行高效率的精研磨)。3.4控制系統介紹(功能選配)(1)控制系統以PLC為控制核心，文本顯示器為人機對話界面的控制方式;(2)人機對話界面可以就設備維護、運行、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，非正常狀態的誤操作無效;(5)實時監控，故障、錯誤報警，維護方便。4結語籃式研磨設備制造廠家今后將做出更多的努力，不斷提高籃式研磨機的適用性、耐用性，降低成本達到更高性價比，并在自動控制方面達到更完善的功能。涂料工業正處于一個高速增長期。籃式研磨設備具有經濟、高效、節能的獨特優點，只要設備生產廠家提供優質的售前、售中、售后的優良服務，籃式研磨機會得到越來越廣泛的應用。

從籃式研磨機的使用實踐來看，只要設計合理，強有力的循環使籃式研磨機對高黏度、大批量的物料也很適合，研磨的細度和效率也很理想。

德國Puhler&德國VMA公司已經將籃式研磨機應用于3t反應釜的分散研磨(2004年)。國內企業也成功將籃式研磨機應用于10000t/a涂料自動化生產線中3t反應釜的分散研磨，并在實踐中使用良好。而如果3t反應釜采用傳統的臥式砂磨機進行分散研磨，則需要75kW高速分散機及80～90L臥式砂磨機，需將用高速分散機分散過的漿料經過臥式砂磨機密閉的研磨腔(80L以上的臥式砂磨機體積已經很大)進行循環研磨，其效率遠比籃式砂磨機要低得多，細度和粒徑分布也不如釜內的籃式研磨機研磨效果。

3.籃式研磨機的發展

3.1籃式研磨機的不同結構和類型如上所述，目前世界上已有許多國家的分散研磨設備廠家在進行籃式研磨機制造和銷售。籃式研磨機的結構也因廠家的不同有所區別。

可分為兩大類:(1)作為精研磨設備，在用籃式研磨機研磨前需要由高速分散機進行預分散后再由籃式研磨機進行精研磨。目前該類籃式研磨機占絕大多數。(2)作為分散研磨的一體化設備，無需高速分散機進行預分散，而是將分散與研磨兩道工序由籃式研磨機一臺機器、一道工序實現。這是很有創新意義的籃式研磨機，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該籃式研磨機的產生基于一個創新的思路:如果將籃式研磨機變為兩種機器:在預分散時可以作為高速分散機單獨使用，精研磨時再由裝有研磨介質的籃子進行研磨，則可以省去高速分散機、泵、管路這些復雜繁瑣的工序及設備和隨之帶來的安裝、維護、清洗費用及工作。僅用一臺籃式研磨機，就可以完成預分散和精研磨。特別是對于固含量高、高黏度的物料也能達到很好的研磨效果。這是以往的傳統設備無法比擬的。該機器的研制成功使籃式研磨機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簡介新型先分散后研磨籃式研磨機繼承了籃式研磨機分散研磨兩道工序在一臺機器、一道工序上實現的特點，同時還可以作為分散機單獨使用(當分散盤在工作位置，研磨籃未下降時)。對于需要研磨的物料，又可以實現先分散后研磨的功能(當研磨籃下降到工作位時，可對物料進行高效率的精研磨)。

3.4控制系統介紹(功能選配)(1)控制系統以PLC為控制核心，文本顯示器為人機對話界面的控制方式;(2)人機對話界面可以就設備維護、運行、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，非正常狀態的誤操作無效;(5)實時監控，故障、錯誤報警，維護方便。

4.結語

籃式研磨設備制造廠家今后將做出更多的努力，不斷提高籃式研磨機的適用性、耐用性，降低成本達到更高性價比，并在自動控制方面達到更完善的功能。涂料工業正處于一個高速增長期。籃式研磨設備具有經濟、高效、節能的獨特優點，只要設備生產廠家提供優質的售前、售中、售后的優良服務，籃式研磨機會得到越來越廣泛的應用。