球磨機(jī)專業(yè)培訓(xùn)材料

1、 l1.1.1.1概述概述 l 球磨機(jī)的主要工作部分為一回轉(zhuǎn)圓筒，靠筒內(nèi)裝入的鋼球、 鋼段或瓷球、剛玉球等研磨介質(zhì)（或稱研磨體）的沖擊和研 磨作用將物料粉碎和磨細(xì)。 l球磨機(jī)的規(guī)格球磨機(jī)的規(guī)格:用筒體的直徑和長度（m）來表示，如 2.27m、2.413m、311m等。 球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： (1) 對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)能力大，可滿 足現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要； (2) 粉碎比大，可達(dá)300以上，并易于調(diào)整產(chǎn)品的細(xì)度； (3) 結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固，操作可靠，維護(hù)管理簡單，能長期連續(xù) 運(yùn)轉(zhuǎn)； (4) 密封性好，可負(fù)壓操作，防止粉塵飛揚(yáng)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 工作效率低，其有效電能利用

2、率僅為2%左右，其余大 部分電能都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷鴵p失； 機(jī)體笨重，大型磨機(jī)重達(dá)幾百噸，投資大； 筒體轉(zhuǎn)速較低，一般為1520r/min，若用普通電機(jī)驅(qū) 動，則需配置昂貴的減速裝置； 研磨體和襯板的消耗量大，如普通研磨體粉磨1t水泥的 磨耗達(dá)5001000g； 工作時噪音大。 l按筒體的長度與直徑之比(長徑比)分為： l短磨機(jī) 長徑比小于2的球磨機(jī)，一般稱球磨機(jī)。多為單倉。 l中長磨機(jī) 長徑比為3左右。 l長磨機(jī) 長徑比大于4時稱為長磨機(jī)或管磨機(jī)。中長磨和長磨 機(jī)內(nèi)部一般分成24個倉。 l按是否連續(xù)操作可分為：連續(xù)磨機(jī)和間歇磨機(jī)。 l按傳動方式分為： l中心傳動磨機(jī) 電動機(jī)通過減速機(jī)帶動磨機(jī)卸料端

3、空心軸而 驅(qū)動磨體回轉(zhuǎn)。減速機(jī)輸出軸與磨機(jī)的中心線在同一直線上。 l邊緣傳動磨機(jī) 電動機(jī)通過減速機(jī)帶動固定在卸料端筒體上 的大齒輪而驅(qū)動磨體回轉(zhuǎn)。 按卸料方式分為： 尾卸式磨機(jī) 被粉磨物料從磨機(jī)的一端喂入，從另一端卸出。 中卸式磨機(jī) 被粉磨物料從磨機(jī)兩端喂入，從磨機(jī)中部卸出。 按磨內(nèi)研磨介質(zhì)的形狀可分為： 球磨機(jī) 磨內(nèi)研磨介質(zhì)主要為鋼球或鋼段，此磨機(jī)最為普遍。 棒球磨機(jī) 這種磨機(jī)通常有24個倉，在第一倉內(nèi)裝入圓柱形 鋼棒作為研磨介質(zhì)，后面幾個倉裝入鋼球或鋼段。 礫石磨 磨內(nèi)裝入的研磨介質(zhì)為礫石、卵石、瓷球和剛玉球等 ，用花崗巖或瓷質(zhì)材料作襯板。這種磨機(jī)主要用于物料對金屬 污染較嚴(yán)格的粉磨作業(yè)。

4、 按操作工藝可分為：干法磨機(jī)和濕法磨機(jī)。 l磨內(nèi)研磨體可能出現(xiàn)的三種基本運(yùn)動狀態(tài)：三種基本運(yùn)動狀態(tài)： l“周轉(zhuǎn)狀態(tài)周轉(zhuǎn)狀態(tài)”：轉(zhuǎn)速太快時，研磨體與物料貼附筒體與之一 起轉(zhuǎn)動，此情形時研磨體對物料無任何沖擊和研磨作用。 l“瀉落狀態(tài)瀉落狀態(tài)”：轉(zhuǎn)速太慢時，研磨體和物料因摩擦力被筒體 帶至等于動摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。此情形 時對物料有較強(qiáng)的研磨作用，但無沖擊作用，對大塊物料的 粉碎效果不好。 l“拋落狀態(tài)拋落狀態(tài)”：轉(zhuǎn)速適中時，研磨體被提升至一定高度后以 近拋物線軌跡拋落下來。此時研磨體對物料有較大的沖擊作 用，粉碎效果較好。 此外，還有繞自身軸線的自轉(zhuǎn)運(yùn)動和滾動等。 研磨體對物料的

5、基本作用是各種運(yùn)動對物料綜合作用的 結(jié)果，其中以沖擊和研磨作用為主以沖擊和研磨作用為主。 圖6.66 研磨體的運(yùn)動狀態(tài) （a）周轉(zhuǎn)狀態(tài)；(b)瀉落狀態(tài)；(c)拋落狀態(tài) 分析研磨體粉碎物料的基本作用的目的：分析研磨體粉碎物料的基本作用的目的： 根據(jù)磨內(nèi)物料的粒度大小和裝填情況確定合理的研磨體運(yùn) 動狀態(tài)。為正確選擇和計算磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速、需用功率、生產(chǎn)能 力以及磨機(jī)機(jī)械設(shè)計計算提供依據(jù)。 l(1) 筒體筒體 l1）材料：）材料：金屬材料強(qiáng)度要高，塑性要好。可焊性好。多為普 通結(jié)構(gòu)鋼a3。大型磨機(jī)的筒體一般用16mn鋼制造，其彈性強(qiáng) 度極限比a3高約50%，耐蝕能力強(qiáng)，沖擊韌性也強(qiáng)得多（低 溫時尤其如此

6、），且具有良好的切削加工性、可焊性、耐磨 性和耐疲勞性。 l2）軸向熱變形：）軸向熱變形：磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與長期靜止時筒體的長度不同。 l原因：筒體溫度不同引起熱脹冷縮。 l卸料端卸料端靠近傳動裝置，為保證齒輪的正常嚙合，不允許有任 何軸向竄動，故在進(jìn)料端有適應(yīng)軸向熱變形的結(jié)構(gòu)。 l兩種軸向變形調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)：兩種軸向變形調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)： la. 在中空軸頸的軸肩與軸承間預(yù)留間隙； lb. 在軸承座與底板之間水平安裝數(shù)根鋼輥，當(dāng)筒體脹縮時，進(jìn) 料端主軸承底座可沿輥?zhàn)右苿印?l3）磨門）磨門 l 筒體上的每一個倉都開設(shè)一個磨門（又稱人孔）。 l磨門的作用： l便于鑲換襯板、裝填或倒出研磨體、停磨檢查磨機(jī)的情況等。

7、l1）作用）作用 la. 保護(hù)筒體，使筒體免受研磨體和物料的直接沖擊和摩擦； l b.利用不同形式的襯板可調(diào)整磨內(nèi)各倉研磨體的運(yùn)動狀態(tài)。 l物料進(jìn)入磨內(nèi)之初粒度較大，要求研磨體以沖擊粉碎為主， 故研磨體應(yīng)呈拋落狀態(tài)運(yùn)動；后續(xù)各倉內(nèi)物料的粒度逐漸減 小。為了使粉磨達(dá)到較細(xì)的產(chǎn)品細(xì)度，研磨體應(yīng)逐漸增強(qiáng)研 磨作用，加強(qiáng)瀉落狀態(tài)。 l粉磨過程要求各倉內(nèi)研磨體呈不同運(yùn)動狀態(tài)與整個磨機(jī)筒體 具有同一轉(zhuǎn)速相矛盾。解決此矛盾的有效方法就是利用不同 表面形狀的襯板使之與研磨體之間產(chǎn)生不同的摩擦系數(shù)來改 變研磨體的運(yùn)動狀態(tài)，以適應(yīng)各倉內(nèi)物料粉磨過程的要求， 從而有效提高粉磨效率，增加產(chǎn)量，降低金屬消耗。 l球磨機(jī)

8、的襯板大多為金屬材料襯板大多為金屬材料，也有少量用非金屬材 料制造（如前述礫石磨情形）。 l各倉內(nèi)研磨體工作狀態(tài)不同，對材料的要求也不同。 在在粉碎倉粉碎倉，襯板應(yīng)具有良好的抗沖擊性能襯板應(yīng)具有良好的抗沖擊性能。高錳鋼抗 沖擊韌性好，且在受到?jīng)_擊時其表面可冷作硬化，變 得愈加堅(jiān)硬耐磨。因此，大多數(shù)磨機(jī)粉碎倉的襯板都 采用高錳鋼制造。 l在細(xì)磨倉細(xì)磨倉，要求襯板具有良好的耐磨性能要求襯板具有良好的耐磨性能。磨襯材料 多為耐磨的冷硬鑄鐵、合金鋼等。 la）平襯板）平襯板 l不論是完全光滑的表面還是花紋表面，對研磨體的作 用基本上都是依賴襯板與研磨體之間的靜摩擦力襯板與研磨體之間的靜摩擦力。 l濕法

9、粉磨時它們之間的摩擦系數(shù)為0.35，干法粉磨時為 0.40。比實(shí)際提升研磨體需要的摩擦系數(shù)小得多，譬如 直徑3m的磨機(jī)，欲使研磨體不在襯板上滑動，按理論 計算摩擦系數(shù)應(yīng)為0.68。 l必然出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，因而降低了研磨體的上升速度和 提升高度。但也正因?yàn)槿绱耍黾友心ンw的研磨作用增加研磨體的研磨作用。 l因此，平襯板宜用于細(xì)磨倉。平襯板宜用于細(xì)磨倉。 圖6.67襯板類型 a平襯板； b壓條襯板； c凸棱襯板； d波形襯板； e階梯襯板； f半球形襯板； g小波紋襯板； h端蓋襯板 b）壓條襯板）壓條襯板 由壓條和平襯板組成，壓條上有螺栓，通過壓條將襯板固定。 平襯板部分與研磨體間的摩擦力和壓條側(cè)

10、面對研磨體的直接 推力的聯(lián)合作用帶動研磨體，研磨體升得較高，沖擊動能較大。 因壓條襯板是組合件，可根據(jù)其磨損情況和使用壽命進(jìn)行分 別更換，降低鋼材的消耗。 壓條襯板的缺點(diǎn)壓條襯板的缺點(diǎn)： 提升能力不均勻，壓條前側(cè)附近的研磨體被帶得高，但遠(yuǎn) 離壓條處的研磨體會類似于平襯板情形出現(xiàn)局部滑動。 當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速較高時，被壓條前側(cè)帶得過高的研磨體甚至?xí)?拋落到對面的襯板上面，不但打不著物料，浪費(fèi)了能量，反而 加速了襯板和研磨體的磨損。所以，轉(zhuǎn)速較高的磨機(jī)不宜安裝 壓條襯板。 壓條襯板宜用于粗磨倉壓條襯板宜用于粗磨倉，尤其適合物料粒度大，硬度高的 情形。 壓條襯板結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)壓條襯板結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)：高度、角

11、度和安裝密度。 高度一般不超過本倉最大球半徑； 角度為400450； 兩壓條之間的距離應(yīng)為該倉最大球徑的三倍左右。 c）凸棱襯板）凸棱襯板 在平襯板上鑄成斷面為半圓或梯形的凸棱。 凸棱的作用與壓條相同，其結(jié)構(gòu)參數(shù)與壓條襯板類似。 由于是一體的，當(dāng)凸棱磨損后需更換時，平襯板部分也隨之 報廢。比壓條襯板的剛性好，因而可用延展性較大的材料制作 。 d）波形襯板）波形襯板 使凸棱襯板的凸棱平緩化即成為波形襯板。在一個波節(jié) 的上升部分對研磨體的提升是相當(dāng)有效的，而下降部分卻有 不利作用。襯板的攬?zhí)嵘撉蚰芰^凸棱襯板低得多。 e）階梯襯板）階梯襯板 平襯板的最大缺點(diǎn)是摩擦力不足，即構(gòu)成摩擦力因素之 一的

12、摩擦系數(shù)（為摩擦角）太小致使研磨體沿其表面滑動。 若使襯板表面形成一個傾角（見圖6.68），使之與原有的 摩擦角合成，則牽制系數(shù)k為 k=tg() （696） 理論分析證明，階梯襯板工作表面呈阿基米德對數(shù)螺線形階梯襯板工作表面呈阿基米德對數(shù)螺線形 式時可均勻地增加提升研磨體的能力式時可均勻地增加提升研磨體的能力。因?yàn)橐r板表面的傾角均 相同，所以沿整個襯板表面的牽制系數(shù)也相等。 圖6.68 階梯襯板的表面曲線 對數(shù)阿基米德螺線襯板的優(yōu)對數(shù)阿基米德螺線襯板的優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)： 使同一研磨體層的研磨體被 提升的高度均勻一致； 襯板表面磨損均勻，即磨損 后其表面形狀基本不變； 襯板的牽制能力可作用到其 它研

13、磨體層，原因是它們的排 列也形成相當(dāng)于的傾角。如 此不僅減少了襯板與最外層研 磨體之間的滑動和磨損，而且 還防止了不同層次的研磨體之 間的滑動和磨損。 階梯襯板適用于磨機(jī)的粉碎倉。階梯襯板適用于磨機(jī)的粉碎倉。 f）半球形襯板）半球形襯板 半球襯板可避免在襯板上產(chǎn)生環(huán)向磨損溝槽，能顯著降低 研磨體和襯板的消耗； 比表面光滑的襯板可提高產(chǎn)量10%左右； 半球體應(yīng)為該倉最大球徑的2/3，半球中心距不大于該倉 平均球徑的兩倍，半球應(yīng)呈三角形排列呈三角形排列以阻止鋼球沿筒體滑動。 g）小波紋襯板）小波紋襯板 適合于細(xì)磨倉裝設(shè)的無螺栓襯板，其波峰和節(jié)距都較小。 h）分級襯板）分級襯板 安裝特點(diǎn)：安裝特點(diǎn)：

14、沿軸向方向具有斜度，在磨內(nèi)的安裝方向是大 端朝向磨尾，即靠近進(jìn)料端直徑大，出料端直徑小。 作用：作用：自動地將鋼球沿磨機(jī)軸向由大到小地排列，即自動 分級，符合物料粉磨過程的要求，因而可減少磨機(jī)倉數(shù)，增大 磨機(jī)有效容積，減小通風(fēng)阻力，提高粉磨效率。 圖6.69 分級襯板鋪設(shè)示意圖 1磨端蓋；2平襯板；3筒體；4分級襯板；5隔倉板 分級襯板一般安裝在磨機(jī)的一、二倉內(nèi)，鋼球被分級后， 對物料的粉碎作用較強(qiáng)。 為避免進(jìn)料端大球大料堆積過多可在過料端裝兩排平襯板。 為防止出料端小球或物料堵塞出料篦板，可在靠近出料端處 裝一圈方向相反的襯板。 i）端蓋襯板）端蓋襯板 表面平整，用螺栓固定在磨機(jī)的端蓋上。

15、作用：作用：保護(hù)端蓋不受研磨體和物料的磨損。 j）溝槽襯板）溝槽襯板 溝槽襯板最初于1968年在奧地利試驗(yàn)功，1982年在世界 各地廣泛使用。 溝槽襯板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：溝槽襯板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 使鋼球在襯板上以最密六方結(jié)構(gòu)堆積，該結(jié)構(gòu)鋼球配位數(shù) 大，球之間的有效碰撞幾率大。由于溝槽的作用，由原來鋼 球與襯板的點(diǎn)接觸變?yōu)?200弧線接觸，增大了研磨面積，且球 與襯板之間有一層不易脫離的物料層，充分利用了球與襯板 之間的滑動摩擦功，有助于提高粉磨效率。此外，磨機(jī)有效 容積增大，可組合成分級作用的排列方式，使鋼球在軸向和 徑向的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，球?qū)渝e動有利于增強(qiáng)研磨作用。 鋼球的脫離角由550增大為600

16、，因 此，磨內(nèi)鋼球上升高度降低，使扭 矩減小，降低驅(qū)動功率約18%。 由于鋼球與襯板之間的料層作用， 減小了球擊和磨削襯板的幾率，從 而降低鋼球和襯板的磨耗。 細(xì)磨倉使用螺旋溝槽襯板，可使 磨機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中對大球產(chǎn)生向前的 推力，小球向磨尾移動，因而產(chǎn)生 鋼球的分級。 與其它襯板相比，使用溝槽襯板 可增產(chǎn)515%，節(jié)電1020%，在 產(chǎn)量不變的情況下，僅因驅(qū)動功率 的降低即可節(jié)電68%；可降低鋼 球消耗3040%。 k）圓角方形襯板（又稱角螺旋襯板）圓角方形襯板（又稱角螺旋襯板） 20世紀(jì)60年代初，奧地利的艾格納華格納比魯公司首先試 用磨內(nèi)形成四圓角方形斷面的襯板，70年代初，把該襯板的 每一

17、圈相互錯開360角安裝，形成了圓角方形角螺旋襯板。 與普通襯板相比，它有三個特點(diǎn)三個特點(diǎn)： 1）磨機(jī)的工作斷面為帶圓角的方形斷面； 2）相鄰兩圈襯板相錯360角； 3）襯板的工作表面形成一個一個截頭圓角方形空間。 由于襯板沿磨筒體周向的曲率不同，研磨體可以不同的脫 離角被拋出，這種多變的脫離角增強(qiáng)了研磨體與物料的穿透 和混合；交替的研磨體降落點(diǎn)使研磨體交差降落充分與物料 接觸研磨。角螺旋形和分級襯板增強(qiáng)了鋼球的自動分級，并 使研磨體循環(huán)次數(shù)增加。 效果：效果：使磨機(jī)產(chǎn)量提高1014%，電耗降低2025%。 圖6.71 圓角方形襯板 l規(guī)格：規(guī)格：襯板尺寸已基本統(tǒng)一，其寬度為314mm，整塊襯板

18、長 度500mm，半塊襯板長度250mm，平均厚度為50mm左右。 l排列：排列：襯板排列時環(huán)向縫不能貫通，應(yīng)相互錯開，以防止研 磨體殘骸及物料對筒體內(nèi)壁的沖刷作用。為此，襯板分為整 塊和半塊兩種。 l固定方式：固定方式：螺栓連接和鑲砌。 l一、二倉襯板用螺栓固定，所用螺栓有圓頭、方頭和橢圓頭 等。安裝時，要使襯板緊貼在筒體內(nèi)壁上，無空隙。 l為防止料漿或料粉進(jìn)入沖刷筒體，襯板與筒體間加設(shè)襯墊。 l為防止料漿順螺栓孔流出，在固定襯板上配有帶錐形面的墊 圈。在錐形面內(nèi)填塞麻圈，擰緊螺帽時麻圈被緊緊壓在錐形 墊圈內(nèi)，以消除螺栓與筒體螺栓孔之間的間隙。 圖6.72襯板排列示意圖 襯板的螺栓聯(lián)接 1襯

19、板； 2襯墊； 3筒體； 4螺栓及螺帽； 5彈簧墊圈； 6密封墊圈； 7錐面墊圈 為了防止螺栓松動，螺栓要求帶雙螺帽或防松墊圈。 螺栓連接固定的優(yōu)點(diǎn)：螺栓連接固定的優(yōu)點(diǎn)：抗沖擊、耐振動，比較可靠。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需在筒體上鉆孔，因而使筒體強(qiáng)度削弱，還增加了 漏料的可能。 磨尾倉內(nèi)的小波紋襯板等 一般都交錯地鑲砌在筒體內(nèi)， 彼此擠緊時形成“拱”的結(jié)構(gòu)，再加上襯板與筒體之間的水 泥砂漿的膠結(jié)，一般較牢固。為了能夠擠緊，在襯板的環(huán)向 用鐵板楔緊。 無螺栓襯板，兩側(cè)均帶有半圓形銷孔，當(dāng)襯板彼此擠緊時 ，在銷孔內(nèi)打入楔形銷釘。在每圈首尾襯板相接處的銷釘孔 內(nèi)打入一特殊楔形銷釘。在襯板和筒體間加襯墊。 鑄石

20、襯板的安裝應(yīng)交錯環(huán)砌，不宜用螺栓固定。一般鑲砌 在10毫米左右厚的粘合料上。 l1）作用）作用 l分隔研磨體 物料粒度向磨尾方向逐漸減小，要求研磨體開 始以沖擊作用為主，向磨尾方向逐漸過渡到以研磨作用為主， 因而從磨頭至磨尾各倉內(nèi)研磨體的尺寸依次減小。加設(shè)隔倉 板可將不同大小的研磨體加以分隔，以防止它們竄倉。 l防止大顆粒物料竄向出料端 隔倉板對物料有篩析作用，防 止過大的顆粒進(jìn)入沖擊力較弱的細(xì)磨倉。否則，未粉碎細(xì)的 顆粒堆積起來會嚴(yán)重影響粉磨效果，或者未經(jīng)磨細(xì)出磨造成 產(chǎn)品細(xì)度不合格。 l控制磨內(nèi)物料流速 隔倉板的篦板孔的大小及開孔率決定了 磨內(nèi)物料的流動速度，從而影響物料在磨內(nèi)經(jīng)受粉磨的時

21、間。 la. 單層隔倉板單層隔倉板 l由扇形篦板組成，用中心圓板將這些扇形板連接成一個整體。 隔倉板外圈篦板用螺栓固定在磨機(jī)筒體的內(nèi)壁上。內(nèi)圈篦板 裝在外圈篦板的止口中。中心圓板和環(huán)形固定圈用螺栓與內(nèi) 圈篦板固定在一起。 l b. 過渡倉式雙層隔倉板過渡倉式雙層隔倉板 l由一組盲板和一組篦板組成，隔倉板朝進(jìn)料方向的一面是盲 板，當(dāng)一倉內(nèi)料漿面高于環(huán)形固定圈時，流進(jìn)雙層隔倉板中 間，然后再經(jīng)篦板進(jìn)入二倉。大塊物料和碎研磨體被阻留在 雙層板之間，定時停磨清除。倉板座用螺栓固定在磨體貼筒 體上，盲板裝在倉板座上，環(huán)形固定圈裝在盲板上，篦板裝 在倉板座上，盲板與篦板中間有定距管用螺栓擰緊，在篦板 上裝

22、有中心圓板。 圖6.74 單層隔倉板 1筒體；2外圈篦板；3內(nèi)圈篦板；4環(huán)形固定圈；5中心圓板 圖6.75 過渡倉式雙層隔倉板 1環(huán)形固定圈；2盲板；3倉板座；4固定螺栓；5磨機(jī)筒體； 6定距管；7篦板；8螺栓；9中心圓板 l構(gòu)造：構(gòu)造：物料通過篦板進(jìn)入雙層隔倉板中間，由揚(yáng)料板4將物 料提升至圓錐體內(nèi)，隨著磨機(jī)回轉(zhuǎn)進(jìn)入下一倉。盲板和揚(yáng)料 板用螺栓固定在隔倉板架上，隔倉板座及木塊用螺栓固定在 磨機(jī)筒體的內(nèi)壁上，篦板及盲板裝在隔倉板座上，圓錐體裝 大雙層板中間，在圓錐體上裝有中心板。 l特點(diǎn)：特點(diǎn)：強(qiáng)制物料流通，即通過的物料量不受相鄰兩倉物料水 平面的限制，甚至前倉的物料面低于后倉的情況下仍可通過

23、 物料，可控制其前后兩倉的適宜球料比（該倉內(nèi)研磨體與物 料的質(zhì)量比）。適合于安裝在干法磨機(jī)的粉碎倉內(nèi)。 l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：磨機(jī)的有效容積減??；在其兩側(cè)的存料較少，此區(qū)域 粉碎效率降低，同時也加劇了隔倉板的磨損；較單層隔倉板 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通風(fēng)阻力較大。 圖6.76 提升式雙層隔倉板 1中心圓板；2圓錐體；3篦板；4揚(yáng)料板；5襯板；6隔倉板 座；7木塊；8盲板；9筒體；10隔倉板架 d. 分級隔倉板分級隔倉板 近年來，分級隔倉板應(yīng)用日益廣泛，尤其在開路磨中使 用效果更好。 由于開路磨系統(tǒng)中無選粉裝置，所以，出磨物料細(xì)度控 制不方便，通常都是通過增大磨尾倉研磨體填充率抬高物料 水平面來限制物料流速，但出磨

24、物料細(xì)度仍隨入磨物料量的 變化而大幅波動。物料跑粗是常見的現(xiàn)象。 如果嚴(yán)格控制出磨物料細(xì)度，則由于磨內(nèi)物料的過粉磨 現(xiàn)象而導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量降低，粉磨電耗提高。 分級隔倉板可實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)選粉分級隔倉板可實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)選粉，保證出磨物料的粒度。 l篦板孔的排列方式篦板孔的排列方式同心圓和輻射狀排列兩大類應(yīng)用較多。 同心圓排列同心圓排列：篦孔平行于研磨體和物料的運(yùn)動路線，因此對 物料的通過阻力小，且不易堵塞，但通過的物料容易返回。 輻射狀排列：輻射狀排列：篦孔的特點(diǎn)與之相反。 l雙層隔倉板由于不存在物料返回問題，其篦孔通常都是同心 圓排列的。同心圓排列常以多邊形排列代之。 l輻射狀篦板對研磨體有牽制作用，使靠近篦

25、板附近的研磨體 有較大的提升高度，便有不同的球載內(nèi)徑r1。因隔倉板附近 的r1較大，在空腔中出現(xiàn)了較大的高差，因而使聚集于球載 輪廓中部為數(shù)較多的大研磨體移向隔倉板，同時將小研磨體 陸續(xù)排擠到另一端。 圖6.77 篦孔排列形式 隔倉板 附近球 載的半 徑 遠(yuǎn)離隔 倉板處 球載的 半徑 篦孔的形狀：放射形和切線形兩種。篦孔形狀要使物料易 通過，且篦板有一定磨損后篦孔的有效寬度不變。 篦孔寬度有8、10、12、14、16mm等規(guī)格，篦孔間距一般 為40 mm。篦板厚度一般有40 mm和50 mm兩種。 篦孔寬度決定物料的通過量和最大顆粒尺寸，第一道隔倉 板尤其重要。篦孔不能過大。如干法水泥開路磨機(jī)

26、第一道隔倉 板篦孔寬度一般為8 mm ，閉路磨機(jī)的稍大些，可達(dá)1012 mm 。濕法磨機(jī)由于料漿流動性較好，篦孔可小些。 隔倉板上所有篦孔面積之和與其整個面積之比的百分?jǐn)?shù)稱 為隔倉板的通孔率隔倉板的通孔率。在保證篦板有足夠機(jī)械強(qiáng)度的條件下，應(yīng) 盡可能增大通孔率，以利于物料通過和通風(fēng)。干法磨機(jī)的通孔 率一般不小于79%。 安裝隔倉板時須使篦孔大端朝向出料端，不得裝反。安裝隔倉板時須使篦孔大端朝向出料端，不得裝反。 圖6.79 篦孔的幾何形狀 放射形 切線形 l主軸承的組成：主軸承的組成：軸瓦、軸承座、軸承蓋、潤滑及冷卻系統(tǒng)。 l球面瓦的底面呈球面形，裝軸承座的凹面上，在球面瓦的 內(nèi)表面澆注一層瓦

27、襯，一般多用鉛基軸承合金制成。 l軸承座用螺栓固裝在磨機(jī)兩端的基礎(chǔ)上。軸承座上裝有用 鋼板焊成的軸承蓋，其上設(shè)的視孔供觀察供油及中空軸、 軸瓦的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 l為了測量軸瓦溫度，裝有溫度計。 l中空軸與軸承蓋、軸承座間的縫隙用壓板3將氈墊壓緊加以 密封，以防止漏料。 圖6.80 2.413m球磨機(jī)主軸承 1軸承蓋；2刮油板；3壓板；4視孔；5溫度計；6軸承座； 7球面瓦；8油位孔 軸承的潤滑方式：軸承的潤滑方式：動壓潤滑和靜壓潤滑。 動壓潤滑：動壓潤滑：潤滑油從進(jìn)油管進(jìn)入軸承內(nèi)，經(jīng)刮油板將油分 布到軸頸和軸瓦襯的表面上。軸承座內(nèi)的潤滑油從回油管流回， 構(gòu)成閉路循環(huán)潤滑。油位孔供檢查油箱中的油量。

28、由于磨機(jī)轉(zhuǎn) 速低，所以由動壓潤滑形成的油膜很薄，達(dá)不到液體摩擦潤滑， 而是半液體潤滑，這不但易于擦傷軸襯，縮短軸襯使用壽命， 還會增加磨機(jī)傳動功率消耗，起動也較困難。 靜壓潤滑：靜壓潤滑：軸軸瓦的內(nèi)表面上成對稱布置開設(shè)數(shù)對油囊， 由專設(shè)的高壓油泵往油囊供高壓油，靠油的壓力形成一層較厚 的油膜將油浮起，這樣軸承在工作時處于純液體摩擦潤滑狀態(tài)， 克服了動壓潤滑的缺點(diǎn)。但靜壓潤滑要求的壓力高達(dá)數(shù)十兆帕， 油泵及管道常會出現(xiàn)故障。 圖6.81 主軸承的靜壓潤滑 （a）油囊布置示意圖（b）靜壓潤滑油膜示意圖 油圈帶油潤滑油圈帶油潤滑作用在磨機(jī)筒體上的全部載荷通過兩端 軸頸傳遞給球面瓦，再傳遞給軸承座。

29、磨機(jī)在制造和安裝過程中可能出現(xiàn)誤差，因而軸頸和軸 承襯可能發(fā)生局部接觸，造成局部壓力過大，引起局部加速 磨損及過熱。將軸瓦制成球面，它可以在軸承座的球窩里自 由轉(zhuǎn)動，這樣可使軸襯表面均勻地承受載荷，消除上述不良 現(xiàn)象。 磨機(jī)主軸承在工作時，磨內(nèi)的熱物料及熱氣體會不斷 向軸承傳熱，軸頸與軸襯接觸表面的摩擦也會產(chǎn)生熱量， 雖軸承表面也同時向周圍空間散熱，但其散熱速度不及前 者的傳熱速度，因而熱量的不斷積累必然導(dǎo)致軸承的溫升。 軸承襯的允許工作溫度一般低于70，否則燒瓦，影 響磨機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。故須及時排走熱量，降低溫度。常用 的方法是水冷卻，直接引水入軸瓦的內(nèi)部，或間接水冷卻 潤滑油，或二者同時使用

30、。 l1）進(jìn)料裝置）進(jìn)料裝置 la. 溜管進(jìn)料溜管進(jìn)料 l物料經(jīng)溜管（或稱進(jìn)料漏斗）進(jìn)入位于磨機(jī)中空軸頸內(nèi)的錐 形套筒，沿著旋轉(zhuǎn)的筒壁自行滑入磨內(nèi)。溜管斷面呈橢圓形。 l溜管的傾角必須大于物料的休止角，以確保物料的暢通。 l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單。 l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：喂料量小較小。 l應(yīng)用：應(yīng)用：適用于中空軸頸的直徑較大長度又較短的情況。 圖6.82 溜管進(jìn)料裝置 1溜管；2錐形套筒；3中空軸頸 lb. 螺旋進(jìn)料螺旋進(jìn)料 l物料由進(jìn)料漏斗滑落到勺輪后，回轉(zhuǎn)的勺輪將物料提升上去， 再由輪葉直接倒在位于中空軸內(nèi)的螺旋套筒內(nèi)，內(nèi)螺旋葉片將 物料送到磨內(nèi)。 l為防止在固定的進(jìn)料漏斗與回轉(zhuǎn)的勺輪之間漏料，要求

31、勺輪 入口半徑與勺輪半徑的差值h大于物料的堆積高度，并在環(huán)形 間隙處用毛氈片或浸油麻繩密封。 l為避免較熱的物料和氣流對主軸承傳熱過劇，在中空軸和螺 旋套筒之間預(yù)留一定間隙，使之形成空氣隔熱層。 l螺旋進(jìn)料裝置是強(qiáng)制性喂料，喂料量較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鋼 板焊接件易磨損。它適用于喂料量大而中空軸的直徑較小，長 度較大的情形。 圖6.83 螺旋進(jìn)料裝置 1進(jìn)料漏斗；2勺輪；3中空軸；4螺旋套筒 c. 勺輪進(jìn)料勺輪進(jìn)料 物料由進(jìn)料漏斗1進(jìn)入勺輪內(nèi)，勺輪輪葉將其提升至中心 卸下進(jìn)入錐形套內(nèi)，然后溜入磨內(nèi)。 為避免物料從進(jìn)料漏斗與勺輪之間的縫隙漏出，同樣要求 勺輪入口半徑與勺輪半徑之差值h須大于物料的堆積

32、高度，并 在環(huán)形間隙處加設(shè)密封。 為保護(hù)進(jìn)料漏斗底部不被物料磨損，底部呈直角形，使在此 處堆積一些物料作保護(hù)層。 由于錐形套可使物料有較大落差，所以在規(guī)格相同時其喂料 量比溜管大。采用鑄件結(jié)構(gòu)因而較耐磨。 圖6.84 勺輪進(jìn)料裝置 1進(jìn)料漏斗；2勺輪；3錐形套；4中空軸 l物料由尾倉通過出料篦板后，在出料篦板上的揚(yáng)料板作用下 將物料提升至一定高度，然后滑到錐形卸料體上，再溜到出 料螺旋大筒內(nèi)（錐形套筒），靠內(nèi)螺旋葉片將物料排出磨外。 l物料由卸料端中空軸排出后進(jìn)入出料裝置。傳動接管用螺栓 與磨機(jī)卸端中空軸聯(lián)接，另一端與中心傳動軸法蘭盤聯(lián)接。 圓筒篩隨傳動接管一同旋轉(zhuǎn)。圓筒篩外面有一安裝在支架上

33、 的出料罩。傳動接管上有六個卸料孔，當(dāng)磨機(jī)工作時物料由 卸料孔進(jìn)到圓筒篩內(nèi)進(jìn)行篩分，細(xì)小物料通過篩孔后匯集于 出料罩漏斗，然后通過閃動閥進(jìn)入輸送設(shè)備。未通過篩孔的 粗顆粒物料及研磨體殘骸在錐形套和喬喬板的作用下溜入漏斗， 其下部有插板，定期打開插板即可排出收集物。 圖6.86磨機(jī)出料裝置 1傳動接管； 2壓圈； 3 圓筒篩； 4出料罩； 5錐形套； 6滑塊； 7刮板； 8堵板； 9漏斗； 10插板； 11支架； 12十字架 圓筒篩常用篩板作篩面，篩板通常用薄鋼板制造，篩孔 多為長條形，長軸與旋轉(zhuǎn)方向一致，寬度為3.55mm。為 防止篩孔被物料堵塞，篩筒內(nèi)裝有振打裝置，在十字架上 裝有四個滑塊，

34、滑塊在重力作用下沿十字架滑動，每個滑 塊在每圈中沖擊振打兩次。篩面上有厚鋼保護(hù)墊板。 為使物料由出料罩漏斗能順利流出，漏斗傾角應(yīng)大于450 。為避免漏料及漏風(fēng)，在出料罩與傳動接管間用壓圈壓緊 毛氈密封圈進(jìn)行密封，并在出料罩漏斗下面裝翻板式閃動 閥進(jìn)行鎖風(fēng)。物料靠自重啟閉閃動閥，當(dāng)少料或無料時， 翻板即受重錘作用而自鎖。 圖6.87 翻板式閃動閥 1重錘；2殼體；3翻板 l1）傳動型式）傳動型式 la. 邊緣傳動邊緣傳動 l采用高速電動機(jī)的邊緣單傳動采用高速電動機(jī)的邊緣單傳動 高速電機(jī)驅(qū)動主減速機(jī)，再 由小齒輪帶動安裝在磨機(jī)上的大齒輪。對于大型磨機(jī)，有的 在電機(jī)的另一端安裝輔助電機(jī)和輔助減速機(jī)。

35、 l采用低速電動機(jī)的邊緣單傳動采用低速電動機(jī)的邊緣單傳動 省去了主減速機(jī)，但電動機(jī) 的造價較高。 l兩種傳動方式均可用高轉(zhuǎn)矩電動機(jī)直接與減速機(jī)或齒輪軸聯(lián) 接，也可用低轉(zhuǎn)矩電動機(jī)，此時在電動機(jī)與減速機(jī)或電動機(jī) 與小齒輪軸之間使用離合器，使電動機(jī)能夠空載啟動。 l常用的離合器：常用的離合器：電磁離合器和空氣離合器。 圖6.88 采用高速電動機(jī)的邊緣單傳動 1輔助電動機(jī)；2輔助減速機(jī)；3高速減速機(jī)；4主減速機(jī)； 5小齒輪；6大齒輪；7磨機(jī)筒體 圖6.89 采用低速電動機(jī)的邊緣單傳動 1低速電動機(jī)；2離合器；3小齒輪；4大齒輪；5磨機(jī)筒 體 對于邊緣單傳動的磨機(jī)，小齒輪的布置角常為200左 右，相當(dāng)于

36、齒形壓力角，此時小齒輪的正壓力p1的方向垂 直朝上，使傳動軸受到垂直向下的壓力，對小齒輪軸承的 聯(lián)接螺栓和地角螺栓的工作有利，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；同時，由于 p1垂直向上，減小了磨機(jī)傳動端主軸承的受力，從而減輕 該主軸承軸襯的磨損。另外，減小磨機(jī)橫向占地面積，可 使傳動軸承與磨機(jī)主軸在的基礎(chǔ)表面處在同一平面上，便 于更換小齒輪。 注意：注意：轉(zhuǎn)向不可與圖示方向相反，以免傳動軸承受拉 力。聯(lián)接螺栓松脫和折斷。 6.90 小齒輪安裝角 圖6.91 采用高速電動機(jī)的邊緣雙傳動圖 6.92 采用低速電動機(jī)的邊緣雙 傳動 1電動機(jī)；2減速機(jī)；3小齒輪；1電動機(jī)；2離合器；3小齒 輪；4大齒輪； 5磨機(jī)筒體 4大齒

37、輪；5磨機(jī)筒體 邊緣雙傳動邊緣雙傳動 磨機(jī)邊緣雙傳動可采用高速電動機(jī)與低速電動機(jī)兩型式。 兩種傳動型式的優(yōu)缺點(diǎn)與單傳動相同。 l中心傳動分為單傳動和雙傳動。在中心傳動中，如采用低轉(zhuǎn) 矩電動機(jī)，在電機(jī)與減速機(jī)之間必須用離合器聯(lián)接，否則要 用高轉(zhuǎn)矩電機(jī)。我國中心傳動的磨機(jī)通常只用高轉(zhuǎn)矩電機(jī)。 圖6.93 磨機(jī)中心單傳動圖 6.94 磨機(jī)中心雙傳動 1主電動機(jī)；2聯(lián)軸節(jié)；3輔助電動機(jī)； 1輔助電動機(jī)；2輔助減 4主減速機(jī)；5聯(lián)軸節(jié)；6磨機(jī)筒體 速機(jī)；3主電動機(jī)； 4主減速機(jī)；5磨機(jī)筒體 la. 邊緣傳動與中心傳動的比較邊緣傳動與中心傳動的比較 l邊緣傳動磨機(jī)的大齒輪直徑較大，制造困難，占地多，但齒

38、輪精度要求較低。中心傳動結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，但制造 精度要求較高，對材質(zhì)和熱處理的要求也高。 l中心傳動較邊緣傳動裝置總質(zhì)量小，加工精度高，一般情況 下，中心傳動較邊緣傳動的造價高。 l中心傳動的機(jī)械效率一般為0.920.94，最高可達(dá)0.99；邊緣 傳動的機(jī)械效率一般約為0.860.90，二者相差二者相差5%左右左右。對 大型磨機(jī)，機(jī)械效率的差異導(dǎo)致電耗相差很大。如功率為 1000kw的磨機(jī)，若電能相差50kwh，則一年可差300000kwh。 l邊緣傳動較中心傳動的零部件分散，供油點(diǎn)多，檢查點(diǎn)多， 操作及檢查不方便，磨損快，壽命短。 總之，中心傳動較先進(jìn)中心傳動較先進(jìn)，在磨機(jī)功率較?。?

39、500 kw以下） 時，兩種傳動型式均可選擇。而功率大于2500 kw時，應(yīng)盡可 能選用中心方式。 b. 單傳動與雙傳動的比較單傳動與雙傳動的比較 雙傳動的優(yōu)點(diǎn)：雙傳動的優(yōu)點(diǎn)： 傳動裝置是按磨機(jī)功率的一半設(shè)計的，因此傳動部件較小 ，制造方便，并有可能選用通用零部件。 雙傳動的大齒輪同時與相互錯開為1/2節(jié)距的兩個小齒輪 嚙合，傳力點(diǎn)多，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 雙傳動的缺點(diǎn)雙傳動的缺點(diǎn)： 零部件較多，安裝找正較復(fù)雜，檢修及維護(hù)工作量大；使 兩個主動小齒輪同時平均分配負(fù)荷較困難。 l根據(jù)研磨體的實(shí)際運(yùn)動狀態(tài)，作如下假設(shè)： l（1）當(dāng)磨機(jī)正常工作時，筒體內(nèi)的研磨體按其所在位置一 層一層地循環(huán)運(yùn)動，如圖6.95所

40、示。圖中弧ab、bc等封閉 曲線代表各層研磨體中心的運(yùn)動軌跡。 l（2）研磨體在磨機(jī)筒體內(nèi)的運(yùn)動規(guī)律只有兩種：一種是一 層一層地以磨機(jī)筒體橫斷面幾何中心為圓心按同心圓弧的軌 跡隨磨機(jī)筒體作向上的運(yùn)動；另一種是一層一層地按拋物線 軌跡降落下來。按此假設(shè)，各層研磨體在循環(huán)運(yùn)動過程中互 不干涉。 l（3）研磨體與磨機(jī)筒體壁面間及研磨體層與層之間的相對 滑動極小，計算時可忽略不計。 l（4）磨機(jī)筒體內(nèi)的物料對研磨體運(yùn)動的影響忽略不計。 圖6.95 研磨體示意圖 l將磨機(jī)筒體內(nèi)的研磨體看成是一個“質(zhì)點(diǎn)系”，并假設(shè)質(zhì)點(diǎn) 間無摩擦。取其最外層的一個研磨體a作質(zhì)點(diǎn)。因鋼球直徑與 磨機(jī)有效內(nèi)徑磨機(jī)有效內(nèi)徑（筒體

41、內(nèi)徑減去襯板厚度的兩倍）相比小得多， 故可認(rèn)為研磨體中心與筒體內(nèi)壁的圓周線速度相同。 l運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，作 用在研磨體a上的力有： 研磨體的重力g，磨機(jī) 筒體對研磨體法向力n 及其對研磨體的摩擦力 f。 圖6.96 動態(tài)研磨體運(yùn)動分 析 研磨體a隨著磨機(jī)筒體作圓 周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律， 有 n+gcos=man （697） 式中，研磨體a的中心與磨機(jī)中心的連線與鉛垂線之間的 夾角，假設(shè)在a點(diǎn)脫離筒體，則稱之為脫離角； m研磨體a的質(zhì)量； an研磨體a的向心加速度（即作圓周運(yùn)動時的法向加速 度），其值為 an= （698） 式中，d0磨機(jī)筒體的有效內(nèi)徑（m）； 磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)動角速度（rad/s）

42、，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n時，則 =2n/60=n/30 （699） 2 0 2 0 2 0 2 d r r u 在研磨體運(yùn)動的過程中，摩擦力不斷變化，顯然，當(dāng)它 運(yùn)動至a點(diǎn)的摩擦力f恰好為零（反力n=0）時，研磨體a即 脫離圓弧軌跡開始拋物線運(yùn)動。由此可得到研磨體在脫離點(diǎn) 應(yīng)具備的條件是 gcos= man=g2 r0/g cos=2 r0/g （6100） 或 cos= 由于2/g1，則上式可寫為 cos= r0n2/900 （6101） 此式稱為磨機(jī)內(nèi)研磨體運(yùn)動的基本方程式。由此式可見 ，研磨體脫離角與筒體轉(zhuǎn)速和筒體有效內(nèi)徑有關(guān)，而與研磨研磨體脫離角與筒體轉(zhuǎn)速和筒體有效內(nèi)徑有關(guān)，而與研磨 體質(zhì)量無關(guān)體

43、質(zhì)量無關(guān)。 g nr 900 2 0 2 l式（6100）和（6101）即脫離點(diǎn)軌跡曲線的方程。 將a點(diǎn)用圖所示的直角坐標(biāo)表示，則曲線的一般形式 為 l x=rsin y=rcos l設(shè)2=g/2,并將式（6100）兩邊乘以gr，則有 l r22= grcos l因 x2 +y2 =r2故 x2 +y2 =2y l整理可得 x2 +(y)2 =2y （6102） l式（6102）表示脫離點(diǎn)軌跡曲線是以（0，）為圓 心，為半徑的一段圓弧。若磨機(jī)轉(zhuǎn)速n一定，則=450/n2, 可 據(jù)式（6102）繪出脫離點(diǎn)軌跡曲線。 l結(jié)論：結(jié)論：研磨體脫離點(diǎn)軌跡是圓的一部分，該圓弧在圓心位于研磨體脫離點(diǎn)軌跡是圓

44、的一部分，該圓弧在圓心位于 y軸上，半徑為軸上，半徑為=y=450/n2，且圓周通過坐標(biāo)原點(diǎn)的圓上，且圓周通過坐標(biāo)原點(diǎn)的圓上。 ca ca ca ca ca l研磨體自脫離點(diǎn)拋出 后以拋物線形式拋落。 根據(jù)上面的假設(shè)，其 降落點(diǎn)的位置仍在原 來研磨體層的圓弧軌 跡上。求降落點(diǎn)的軌 跡曲線，只需列出拋 物線及圓的方程，解 這兩個方程，所得結(jié) 果即表明降落點(diǎn)的位 置。 bd 圖6.97 脫離點(diǎn)和降落點(diǎn)軌跡 最外層研磨體自脫離點(diǎn)a（x0，y0）拋出的拋物線方程為 x= x0+vx0t= r0sin0+ r0cos0t y=y0+vy0tgt2/2=r0cos0+r0sin0tgt2/2 （6.103

45、） 降落點(diǎn)所在圓的方程為 x2 +y2 =r02 將式（6103）代入圓的方程，并考慮式（6100）， 化簡整理可得： gt3(r0sin0gt/4)=0 此方程中，只有t= 4r0sin0/g時才有實(shí)際意義。此解 表示最外層研磨體自a點(diǎn)拋出，經(jīng)t=tb= 4r0sin0/g的時間降落 至b點(diǎn)，將 tb代入式（6103）可得降落點(diǎn)b的坐標(biāo)為 xbx0 =4r0cos20sin0= 4r0sin20cos0 （6.104） yby0 =4r0sin20cos0=4r0cos20sin0 ( 6.105) 對于圖6.96中任意一層研磨體體g，其降落點(diǎn)的坐標(biāo)為 x=rsin+4r cos2sin=r

46、 cos+4rsin2cos =r(4 cos33 cos)=rcos3 （6106） y= rcos4rsin2cos=r sin4rcos2sin =r(4 sin33 sin)=rsin3 （6107） 根據(jù)圖6.96所示的幾何關(guān)系，顯然有 x= rcos()= rcos （6108） 比較式（6106）和式（6108）可得 =3 （6109） 根據(jù)式（6109）和圖6.97所示的夾角關(guān)系，可按如下方法求得 降落點(diǎn)的軌跡：從脫離點(diǎn)軌跡曲線 上任取一點(diǎn)g，連接og ，得脫離角及，再作=3的射線oh與脫離點(diǎn)g對于o點(diǎn)這圓 弧交于h，即為g點(diǎn)的降落點(diǎn)軌跡。以皮類推，便可得降落點(diǎn)軌 跡曲線 。

47、ac db l若要求各層研磨體恒在其同一軌跡線上作循環(huán)周轉(zhuǎn)運(yùn)動而雙不產(chǎn) 生相互干擾，須先確定弧至o點(diǎn)的最小距離rmin，否則上升和下 落的研磨體在中途相碰而相互影響其運(yùn)動規(guī)律。當(dāng)降落點(diǎn)軌跡線 的切線垂直于x軸時，就是內(nèi)層研磨體不受干擾的極限條件。因 此，可根據(jù)x的極小值來確定最內(nèi)層半徑。 l根據(jù)圖6.97 所示的幾何關(guān)系，顯然有 l r= 2cos 將上式代入式（6106）得 lx= 2coscos3=2cossin3=(sin4+sin2) l令dx/d=0，即 ldx/d=(4cos4+2cos2)= 2(4cos22+cos22)=0 l求得 cos2=(1 )/8 dc 33 因?yàn)橐?/p>

48、xmin，故取cos2=(1 )/8=0.8401 則 2=147024 =173050 （6110） 故 r1= 2cos1250/n2 （6111） 因此，在確定研磨體的裝填量時，必須使研磨體最內(nèi)層 半徑不小于r1= 250/n2，否則，研磨體在降落時發(fā)生相互干 擾和碰撞，會導(dǎo)致能量損失，粉磨效率降低。 33 l研磨體在磨機(jī)正常操作過程中是連續(xù)不斷地運(yùn)動的，在筒體 橫斷面上可分為兩種運(yùn)動狀態(tài)：一種是貼隨磨機(jī)筒體一起回 轉(zhuǎn)部分，如圖中的f1；另一種是研磨體拋落狀態(tài)部分，如圖 中的f2。 l d f1=(+)rdr l因r= 2cos=3 故dr= 2cosd，代入上式并積分得 l f1=22

49、2cos2+sin2 （6112） l處于拋落狀態(tài)部分的研磨體的橫斷面積f2按通過脫離點(diǎn)軌跡 曲線ac各層研磨體分別以線速度v=r，在時間t=4rcos/g 內(nèi)拋出的面積來表示。在時間t內(nèi)拋出的微面積df2 為 l df2=vtdr 考慮到 r=2sin及2r=gsin，得 df2=221cos4 d 積分得 f2=22sin2/4 （6113） 式（6112）與式（6113）中的1、0分別為磨機(jī)內(nèi)研磨 體的最內(nèi)層與最外層脫離角的余角（=/2）。當(dāng)磨機(jī)筒體 有效內(nèi)徑及轉(zhuǎn)速一定時，0右確定；1 則與研磨體的填充率有 關(guān)。設(shè)為研磨體的填充率，則有 f1 +f2=r02 將式（6112）和（6113

50、）代入上式得 2(12cos2)+sin2(2cos2) =4sin20 （6114） 1 0 0 1 當(dāng)n=32.2/ 時，由式（6101）知 0=54040；而磨機(jī)內(nèi)研 磨體達(dá)到最大填充率，由式（6110）知 1=73 050。將 0=9000=35020及1=9001=16010代入式（6114），便 可求出最大填充率為 max=0.42 由于磨機(jī)的類型和規(guī)格不同，磨機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速并非都是 n=32.2/ ，因而max值存在一個變化范圍，如在水泥廠的管 磨機(jī)中，一般為 =0.250.35，而在單倉球磨機(jī)中， =0.45 0.50。 總之，合理的填充率必須與磨機(jī)轉(zhuǎn)速、襯板形式、粉磨工 藝特點(diǎn)等

51、相適應(yīng)，才能獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 0 d 0 d l(1) 磨機(jī)轉(zhuǎn)速磨機(jī)轉(zhuǎn)速 l1）磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速）磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速n0 l臨界轉(zhuǎn)速：臨界轉(zhuǎn)速：磨內(nèi)、外層兩個研磨體恰好開始貼隨磨機(jī)筒體作 周轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時的磨機(jī)轉(zhuǎn)速。如圖6.96 所示，當(dāng)研磨體處于 極限位置e點(diǎn)（=00）時，恰好貼隨磨機(jī)筒體隨磨同一起回 轉(zhuǎn)面而不落下，此即為臨界條件。以=00代入研磨體運(yùn)動的 基本方程式（6101）可得磨機(jī)臨界轉(zhuǎn)速n0為 l n0=30 42.4/ (r/min) （6115） l式中，d0為磨機(jī)筒體的有效內(nèi)徑，即磨機(jī)內(nèi)徑減襯板厚度 的兩倍，量綱為米。 0 /r 0 d 從理論上講，當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時，研

52、磨體將貼緊 筒體作周轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，不能起任何粉磨作用。但實(shí)際上并非如 此。這是因?yàn)樵谕茖?dǎo)研磨體基本方程時，忽略了研磨體的滑動 以及物料對研磨體運(yùn)動的影響等因素，同時，在推導(dǎo)時是針對 緊貼筒壁的最外層研磨體，而對其余各層研磨體并未達(dá)到臨界 轉(zhuǎn)速，越接近筒體中心的研磨體層其臨界轉(zhuǎn)速也越高。 因此，球磨機(jī)的實(shí)際臨界轉(zhuǎn)速比上述理論計算值更高些。 l理論適宜轉(zhuǎn)速理論適宜轉(zhuǎn)速：研磨體產(chǎn)生最大粉碎功的磨機(jī)轉(zhuǎn)速。 l分析的出發(fā)點(diǎn)分析的出發(fā)點(diǎn)：使最外層研磨體具有最大的降落高度，此時 研磨體對物料產(chǎn)生最大的沖擊粉碎功。 l研磨體自a點(diǎn)拋射，脫離角為，其拋物線軌跡方程式如式 （6103）。為求質(zhì)點(diǎn)a的最大降落高度h，

53、須求出拋物線 頂點(diǎn)m的位置。在拋物線頂點(diǎn)處，有 lvy=dy/dt=r0singt=0 l解得 t=tm=r0sin/g （6116） l將tm代入式（6103）得 lym= y0+ r022sin2/2g （6117） 將式（6100）代入上式得 ym y0=r0sin2cos/2 （6118） 將拋物線頂點(diǎn)m的縱坐標(biāo)減去降落點(diǎn)b的比坐標(biāo)，即式（ 6118）（6105）可得質(zhì)點(diǎn)降落高度的計算式： h= ym yb=4.5r0sin2cos （6119） 可見，研磨體降落高度h是其脫離角的函數(shù)，欲求h的最 大值，可令dh/d=0，即 dh/d=4.5r0sin2(2cos2sin2)=0 由研

54、磨體脫離條件知，不為零，因此， 2cos2sin2=0 或 tg2=2 解得 0=54040 （6120） 結(jié)論：結(jié)論： 當(dāng)磨機(jī)內(nèi)最外層研磨體的脫離角為當(dāng)磨機(jī)內(nèi)最外層研磨體的脫離角為=54040時，可獲得最時，可獲得最 大的降落高度大的降落高度。 將=54040代入式（6101），可得出最外層研磨體獲得 最大沖擊粉碎功時的轉(zhuǎn)速即理論適宜轉(zhuǎn)速為 n=22.8 /32.2/ (r/min) （6121） 令k為磨機(jī)適宜轉(zhuǎn)速與其臨界轉(zhuǎn)速之比，簡稱轉(zhuǎn)速比磨機(jī)適宜轉(zhuǎn)速與其臨界轉(zhuǎn)速之比，簡稱轉(zhuǎn)速比，即 k=n/ n0=22.8/30=76% （6122） 此為磨機(jī)理論上的適宜轉(zhuǎn)速比，實(shí)際生產(chǎn)的磨機(jī)可能會略

55、 有出入，但大多在76%左右波動。 0 r 0 d l磨機(jī)以理論適宜轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，雖研磨體的沖擊作用大，但研 磨作用小，不易將物料磨細(xì)。為使磨機(jī)具有最好的粉磨效果， 應(yīng)考慮沖擊和研磨作用的平衡。同時，還要注意使外層研磨 體呈無滑落循環(huán)運(yùn)動。只有如此，才能使磨機(jī)功率和襯板磨 耗達(dá)到合理，從而獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 l實(shí)際上，在確定磨機(jī)實(shí)際工作轉(zhuǎn)速時，應(yīng)考慮磨機(jī)的規(guī)格、 生產(chǎn)方式、襯板形式、研磨體種類及填充率、被粉磨物料的 物理化學(xué)性質(zhì)、入磨物料粒度和要求的粉磨細(xì)度等因素，就 是說，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)來確定磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速，比較全面地 反映上述因素的影響 。 干法磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速的經(jīng)驗(yàn)公式： 當(dāng)d2m

56、時，ng=32 /0.2d (r/min) （6123） 當(dāng)1.8d2m時，ng= n=32/ (r/min) （6124） 當(dāng)d1.8m時，ng= n +（11.5） (r/min) （6125） 式中符號的意義與前相同。 大直徑的磨機(jī)實(shí)際工作轉(zhuǎn)速較理論適宜轉(zhuǎn)速略低；小直徑 磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速較理論適宜轉(zhuǎn)速略高。 濕法磨除料漿阻力對沖擊力有影響外，還由于水分的濕潤 降低了研磨體之間以及研磨體與襯板之間的摩擦系數(shù)，相互間 產(chǎn)生較大的相對滑動，因此，濕法磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)比相同條 件的干法磨機(jī)高25%。 0 d 0 d 但濕法棒球磨的轉(zhuǎn)速卻應(yīng)比干法磨低，原因：鋼棒的質(zhì)量 比鋼球大得多，其沖擊動量比

57、較大，粉碎作用較強(qiáng)的緣故。 磨機(jī)在閉路操作時，由于磨內(nèi)物料流速加快，生產(chǎn)能力較 高，因而閉路操作可比開路操作的磨機(jī)轉(zhuǎn)速高些。 例題例題6-3：試確定39m水泥磨的工作轉(zhuǎn)速。 解：解：d = 3md0=320.05=2.9m（6123） ng=32 /0.2d=32/ = 18.2(r/min) 根據(jù)傳動系統(tǒng)的配置情況，實(shí)際磨機(jī)轉(zhuǎn)速為17.6r/min。 0 d32 . 09 . 2 l磨機(jī)的功率包括：主傳動裝置和輔助傳動裝置所需功率主傳動裝置和輔助傳動裝置所需功率。 l1) 主傳動裝置所需功率的計算主傳動裝置所需功率的計算 l主傳動裝置所需功率的兩種常用計算方法：主傳動裝置所需功率的兩種常用計

58、算方法： la. 磨機(jī)以實(shí)際工作轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時所需的能量消耗主要用于運(yùn) 動研磨體和克服傳動與支承裝置的摩擦； lb. 聚集層法： l假定磨機(jī)筒 體中所有的研磨體都集中在某一中間層中間層運(yùn)動， 研磨體在這一中間層運(yùn)動的各種性質(zhì)可代表全部研磨體在 筒體內(nèi)的運(yùn)動情況。該中間層稱之為聚集層該中間層稱之為聚集層。 按第一種方法推導(dǎo)出來的磨機(jī)主傳動裝置所需的功率為 n = (kw) （6126） 式中，n磨機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min； d0磨機(jī)有效直徑，m； v磨機(jī)有效容積，m3； g研磨體總裝載量，t； 機(jī)械效率，中心傳動磨機(jī)=0.900.94；邊緣傳動磨 機(jī)=0.850.90。選用高速電機(jī)時，取較低值；反之，選用

59、低 速電機(jī)時，取高值。 8 . 0 0 222. 0 1 v g vnd 按第二種方法推導(dǎo)出來的磨機(jī)主傳動裝置所需的功率為 n=0.041gr0ng/ (kw) （6127） 式中，r0磨機(jī)的有效半徑，m； g重力加轉(zhuǎn)速，m/s2；其余符號的意義同前。 應(yīng)用式（6126）計算磨機(jī)主電機(jī)功率時，應(yīng)注意： 1）該式僅適用于干法磨機(jī)。濕法磨機(jī)中由于存在水分，研 磨體與襯板這間摩擦系數(shù)小，故研磨體提升高度?。涣硗?，水 分多處于磨體下部從而使 f1重心下移，故濕法粉磨比干法所需 功率要小引起。實(shí)測證明，約小10%左右。 2）該式僅適用于填充率為0.250.35的磨機(jī)。磨機(jī)填充率 過高或過低時都會引起誤差

60、。 3）在電動機(jī)選型時，應(yīng)考慮不小于5%的儲備能力，以保 證磨機(jī)安全啟動和承受運(yùn)轉(zhuǎn)時可能出現(xiàn)過載情形時的安全運(yùn)轉(zhuǎn) 。 如果按磨內(nèi)物料質(zhì)量約占研磨體質(zhì)量的14%計，則磨機(jī) 粉磨物料所需功率為 n0 = (kw) （6128 ） 8 . 0 0 1 14. 1 1 8 . 0 v gn vnd 例題例題6-4：確定39m水泥磨（中心傳動）主電動機(jī)的 額定功率。 解：解：已知磨機(jī)轉(zhuǎn)速為n = 17.6r/min，磨內(nèi)研磨體總裝載 量為g=80t，磨機(jī)筒體有效內(nèi)徑為d0=2.9m，磨機(jī)筒體有效容積 為v=55.9m3，若取中心傳動的機(jī)械效率=0.92，則 用式（6126）計算時， n = = = 91