球磨机工作原理,筒内装有研磨体

研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。

此外,在磨机回转的过程中,研磨体还产生滑动和滚动,因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用,使物料磨细。 由于进料端不断喂入新物料,使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动,并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动,另外磨内气流运动也帮助物料流动。 因此,磨机筒体虽然是水平放置,但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端,完成粉磨作业。 1.1.2研磨体运动的基本状态 球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。 当筒体以不同转速回转时,筒体内的研磨体可能出现三种基本状态,如图7.2所示。

研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和 瓷球等。 研磨体上升、 下落的循环运动是周而复始的。

此外， 在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动， 因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用， 使物料磨细。 由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动， 并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动， 另外磨内气流运动也帮助物料流动。

因此， 磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。

1.1.2 研磨体运动的基本状态 球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。 当筒体以不同转速回 转时，筒体内的研磨体可能出现三种基本状态，如图 7.2 所示。 实际上，研磨体的运动状态是很复杂的，有贴附在磨机筒壁向上的运动；有沿筒壁和研磨体层 向下的滑动；有类似抛射体的抛落运动；有绕自身轴线的自转运动以及滚动等。 所谓研磨体对物料的 基本作用，正是上述各种运动对物料的综合作用的结果，其中主要的可以归结为冲击和研磨作用。

分析研磨体粉碎物料的基本作用，目的是为确定研磨体的合理运动状态，这是正确选择与计算 磨机的适宜工作转速、需用功率、生产能力以及磨机机械计算的依据。 1.2 球磨机内研磨体的运动分析 球磨机的粉磨作用，主要是研磨体对物料的冲击和研磨。 为了进一步了解磨机操作时研磨体对 物料作用的实质，以便确定磨机的工作参数，如适宜的工作转速、功率消耗、生产能力、研磨体装填 量以及掌握影响磨机粉磨效率的各项因素、筒体受力情况与强度计算等，都必须对研磨体在磨机内的 运动状态加以分析研究。

研磨体按圆弧随筒体回转作向上运动，当达到某一高度时，开始离开圆弧轨迹而沿抛物线轨迹 下落，此瞬时的研磨体中心称为脱离点，各层研磨体脱离点的连线称为脱离点轨迹，如图 7.3 中 AB 线。 当研磨体以抛物线轨迹降落后，到达降落终点，此瞬时的研磨体中心点称为降落点，各层研磨体 降落点的连线称为降落点轨迹，如图 7.3 中的 CD 线。 图 7.3 研磨体层示意图 7.4 磨体内研磨体所受作用力 1.2.2 研磨体运动的基本方程式 取紧贴筒体衬板内壁的最外层研磨体作为研究对象，研磨体以质点 A 表示 如图 7.4 所示。 研磨体在随筒体作圆弧轨迹向上运动的过程中，当达到某一位置时，其离心力 Pc 小于或等于它 本身重力的径向分力 Gcosα，研磨体离开圆弧轨迹，开始抛射出去，按抛物线轨迹运动。

公式（7.2）为磨机内研磨体运动基本方程式，从此方程式中可以看出：研磨体脱离角与筒体转 速及筒体有效半径有关，而与研磨体质量无关。 1.2.3 研磨体运动脱离点轨迹 当磨机在一定转速下工作时，研磨体运动的基本方程式（7.2）代表任一层研磨体脱离点三个量 间的关系，它有着普遍意义。

研磨体

图 7.5 脱离点和降落点轨迹 把式（7.2）改写成 Rcosα=900n2=R1cosα=Ricosαi=常数 (7.3) 式中R1、Ri 及 α1、αi 代表意义参阅图 7.5。 从图中看出：OO1E 是直角三角形，直角边 OO1=R1，夹角为 α1 的直角三角形，其斜边大小如果 不改变，保持恒量时（即 OE=2Rt=常数），这个三角形的顶点 O1 的轨迹是一个圆。

1.2.4 研磨体运动降落点轨迹 研磨体自脱离点 A 抛出后，沿抛物线轨迹下落，其降落点位置仍在原来上升时研磨体层的圆弧 轨迹上。 由此可见，降落点正是这两个轨迹，即抛物线和圆弧的交点。 为求得降落点坐标，必须列出 抛物线及圆的轨迹方程式，联立求解这两式，所得结果即为降落点的轨迹。

取脱离点 A（图 7.5）为 坐标原点，则抛物线方程式为 x=vtcosα (7.5) y=vtsinα-12gt2 (7.6) 式中v——研磨体自脱离点抛出时的初速度，m/s； t——时间，s。 x=4Rsinαcos2α (7.9) y=-4Rsin2αcosα (10) 式中“-”号表示降落点在横坐标之下。

显然 降落点的轨迹曲线应通过筒体中心 O，故脱离点和降落点均应汇交在一起。 1. 2.5 研磨体运动最内层半径 研磨体最内层是指运动着的研磨体在某一最小半径 R2 圆弧上，随筒体回转提升至一定高度后， 仍能按抛物线轨迹降落，降落点处于极限位置（图 7.5 中 D）。

欲求得此最内层半径 R2，首先应按降落曲线求得横坐标 X 的最小值，因 Xmin(图 7.5 所示)处在 降落点的极限位置。

研磨体