球磨机设计说明书
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筒式球磨机一、概述1、磨煤机的结构和工作原理(1)结构:本机器系有出料斗、转动部、主轴承、传动部等主要部分和棒销联轴器、减速机、固定罩、等辅助设备组成。
机器的主要工作部分——转动部、系由钢板焊接而成的,筒体及坚固的钢铸件进出料固定与移动端盖所组成。
为了防止筒体磨损,筒体内部护有高锰钢的波形衬板,衬板籍压紧楔形成之横向压力牢固的紧定在筒壁上,在衬板和筒体间还衬有10毫米厚的石棉板,以防筒内热量迅速外传。
并缓冲钢球对筒体的冲击和有助于衬板于筒体内壁的紧密结合。
转动部之转动系由电动机经棒销联轴器、减速机、齿轮转动装置等带动。
进料斗为防止煤潮湿时堆堵,作成于磨机中心线成90°角的方形管,出料斗为减少阻力,作成椭圆形截面料斗,与磨机中心线成45°角2)工作原理:转动部内装有一定量的研磨介质——钢球,当转动的钢球在离心力和摩擦力的作用下被转动着的筒体提升到一定高度后,由于自身重力的作用而下落,进入筒内的煤在下落钢球的冲击和研磨作用下形成煤粉磨好的煤粉籍制粉系统的风动设备运送至锅炉燃烧或煤仓中储存。
3)机器用途:为干式粉磨各种硬度的煤炭用,它广泛的应用于电厂加工固体燃料——煤粉,制粉系统中的主要设备,它只有借助于热风(热风温度不超过300度)的干燥和运输,才能良好的工作。
二、试运转1、试车前的注意事项:设备应在安装完毕并经检查合格后,方得进行试运转,运转前应检查并符合下列要求。
1)各连接螺栓应拧紧。
2)转动部内部应无遗留杂物。
3)各转动部件不与其他物件相碰。
4)进出料斗连接处密封良好。
2、空转试车试车准备完毕,进行空转试车8小时,试车应符合下列要求。
1)磨煤机工作平稳,转动齿轮不应有周期性或非周期性的噪音。
2)衬板无敲击声。
3)主轴承温度不应大于50度(控制回油温度不大于40度)。
4)各部摩擦件不允许有烧伤现象。
5)润滑系统工作正常,无漏油现象。
6)无其他异常事故。
3、负荷试车经空转试车合格后方可进行负荷试车,运转前筒内加入规定负荷量的20——30%的球和料运转后每隔10-15分钟续加10%的球和料。
科技大学球磨机设计说明书Newly compiled on November 23, 2020目录一、设计任务书1.设计目的2.设计内容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比,分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1)总结和综合运用已经学过的有关知识,分析和解决工程实际问题。
2)学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3)进行基本技能的训练,例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
2.设计内容1)设计题目:设计供实验室使用的球磨机(如图1所示)。
1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴 I轴:大带轮轴 II轴:大齿轮、筒体轴心2)使用要求:球磨机研磨物料80kg;每天工作8小时;要求工作平稳(允许有轻微冲击)。
3)已知条件:周边及粉碎效率90%;制造方式:单件生产。
4)应完成的设计工作:a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。
e.计算机或手工绘制工作图:球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知,球磨机转速为min,电动机的转速一般有1500r/min 、1000r/min 、750r/min 三种,由此可算出本设计的传动比i=,在15到30的范围之内,初步拟订以下四种方案进行选择(都是2级传动):表1 各种传动方案论证3.选择电动机计算项目 计算内容 结果球磨机所需功率w p式中:V :球磨机的有效容积,V=;D:球磨机的内径,D=;G :球磨机的装载量,G=G 1+G 0=+80== K :电动机的储备系数,K 取; η:粉碎效率,已知η=90%。
Φ1830×4500球磨机使用说明书一、技术性能1、规格:Φ1.83×4.5米2、用途:本机适用于有色金属和黑色金属的选矿厂,它的用途是把颗粒研磨成粉状的细粉,以利于提取里边所需的矿物质。
3、主要技术性能:有效内径:Φ1710毫米筒体有效长度:4470毫米,有效容积:10.27立方米转速:24.5转/分装球量:7.5吨填充率:27.6%生产能力:粉磨碎石和原料4-7吨/小时(入料粒度不大于25毫米,细度0.075-0.4毫米)电动机:型号:YRT335L2-6 功率:210KW转速:980转/分电压:380V传动方式:圆柱齿轮减速器型号:ZD-50-6-II速比:i=4.5 大小速比:i=7.33钢球级配:钢球(毫米)重量(吨)总重(吨)Φ120 1.5 7.5Φ100 4Φ80 2平均球径(毫米)Φ100设备总重:16.5吨。
Φ2.0米×3.5米磨机为减速机传动方式、中心卸料、边缘传动、轴承、格子式磨机。
二、结构概述及工作原理主要由以下几个部分组成:1、进料装置进料装置是一个圆锥料斗,喂料设备相连以承接喂入的物料,斗内不设衬板,主要靠物料自然堆积,形成一定的坡度通过双头螺旋把物料送进磨体。
2、回转部分回转部分是一个用钢板卷制焊接而成的筒体,两端用螺栓分别与进、出料中空轴相连接,并水平的支撑在两个主轴承上,在进、出料中空轴内装有进、出料螺旋筒。
回转部分是通过固定在筒体一端的大齿圈,由小齿轮借助于减速器,电动机而回转。
在筒体的内部设有衬板,既保护筒体又起到把钢球带到适宜高度以提高粉磨效率之用。
为了防止从衬板螺栓孔往外漏灰,避免淋在筒体上的冷却水(对水泥磨)渗入磨内,衬板螺栓在紧贴筒体外臂处应缠上两圈麻绳(或青麻加白铅油),以便保证密封。
筒体设有入孔门,以备装卸研磨体修理更换筒体内部零件之用。
3、出料装置出料装置是一个用钢板制成的园桶,前方有一个圆锥体,内有螺旋,把圆筒及圆锥体用螺栓固定在中空轴上,随筒体旋转把物料送出。
目录一、设计任务书1.设计目的2.设计内容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比,分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1)总结和综合运用已经学过的有关知识,分析和解决工程实际问题。
2)学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3)进行基本技能的训练,例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
2.设计内容1)设计题目:设计供实验室使用的球磨机(如图1所示)。
1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴 I轴:大带轮轴 II轴:大齿轮、筒体轴心2)使用要求:球磨机研磨物料80kg;每天工作8小时;要求工作平稳(允许有轻微冲击)。
3)已知条件:周边及粉碎效率90%;制造方式:单件生产。
4)应完成的设计工作:a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。
e.计算机或手工绘制工作图:球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知,球磨机转速为42.95r/min,电动机的转速一般有1500r/min 、1000r/min 、750r/min 三种,由此可算出本设计的传动比i=23.28,在15到30的范围之内,初步拟订以下四种方案进行选择(都是2级传动):3.选择电动机计算项目计算内容结果 3.1球磨机所需功率w p式中:V :球磨机的有效容积,V=0.397m 3;D:球磨机的内径,D=0.75m ;G :球磨机的装载量,选取电动机: Y132M2-6G=G1+G0=571.43+80=651.43kg=0.651tK:电动机的储备系数,K取1.1;η:粉碎效率,已知η=90%。
目录一、设计任务书 (1)1.设计目的2.设计内容(包括:题目、简图、使用要求、已知条件、设计任务)二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比,分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系(或改进工作罐体轴系)的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书设计目的(参考《手册》P1)1)总结和综合运用已经学过的有关知识,分析和解决工程实际问题。
2)学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3)进行基本技能的训练,例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
4)运用绘图软件(Autodesk Inventor)进行计算机辅助设计绘图。
设计内容(参考《手册》PP18-19)1)设计题目:设计供实验室使用的球磨机(如图1所示)。
(参考《手册》P18-图7-1)1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承a.电机、小带轮轴b.大带轮轴c.大齿轮、筒体轴心2)使用要求:球磨机研磨物料20kg;每天工作8小时;要求工作平稳(允许有轻微冲击)。
3)已知条件:周边及粉碎效率90%;制造方式:单件生产。
4)应完成的设计工作:a.球磨机总体方案设计:方案比较并确定最佳方案;球磨机基本参数的计算;选择电动机;确定各传动件的传动比;传动装置的运动和动力参数计算。
b.传动件的设计及计算:带传动的设计计算第一次修改各轴的运动和动力参数开式齿轮的传动设计计算;第二次修改各轴的运动和动力参数c.球磨罐体设计及轴系设计:罐体结构设计小齿轮轴系的设计计算支撑辊及其轴系(或改进工作罐体轴系)的设计计算。
一、球磨机概述:磨机的结构:1.给料部2. 轴承部3.进料部4.筒体部5.齿轮罩部6.出料部7.传动部8.电机图一、球磨机示意图如图一示,概括地讲,磨机由给料器、主轴承、进料、筒体、出料、传动、齿轮罩等七部分组成。
按磨机类型分,有溢流型及格子型两种。
按磨机传动方式分,有右旋向及左旋向两种。
按磨机安装形式分,有带机座与不带机座两种。
对带机座磨机讲,除增加机座讲,其余部件均与不带机座磨机相同。
15系列以下的带机座。
按磨机所用电机型号不同,又分使用YR电机与使用JR电机两类。
两类磨机在结构上的区别是所用电机、与电机匹配的有关零件及基础不同。
当前匹配两类电机的原则是:小于80Kw 选用YR型或Y型,大于80Kw用JR型。
二.磨机的安装:1.磨机的基础:○1、磨机的基础由钢筋混凝土构成,基础应坚实牢固,不得下沉,如有微量下沉,必须保证基础各部下沉的一致,否则将影响磨机的正常运转使用。
○2、本厂提供的磨机基础图,仅给出了保证磨机正确安装的有关尺寸,基础的材质结构设计及外围尺寸的确定,应根据用户安装现场的地质条件及其它具体情况另行确定。
1、安装一般注意事项:○1安装前应检查基础是否合格,其中基础上各地脚螺栓孔的孔距及基础标高的允许误差,应符合表二的规定。
表二基础各地脚螺拴孔距及标高允许误差孔距L或标高H(㎜)允差(㎜)各标高间相对位置尺寸允差(㎜)≤500 ±1 1>500~1000±1.5 1.5≥1000 ±2 2○2清点设备零部件数量是否齐全。
○3安装前应对各零部件表面进行清理,清除上面的毛刺、锈迹、异物和油污。
○4安装过程中应保护好各联接配合面,安装时在各滑动配合面涂抹干净的润滑油。
在各固定联接面涂抹干净的润滑脂。
3.磨机整机的安装:○1不带机座磨机的安装这类磨机在出厂前已将给料器、进料、筒体、大齿圈、出料、主轴承等部件组装一体,构成了磨机的回转部分(以下简称“回转部”)而电动机、减速机、传动齿轮、齿轮罩、各联轴器外壳、销轴及基础用地脚螺拴、螺母、垫圈等件均为直接发货的散件,对这类磨机用户可按下述步骤方法进行整机的安装调整。
目录一、设计任务书1.设计目的2.设计容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比,分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1)总结和综合运用已经学过的有关知识,分析和解决工程实际问题。
2)学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3)进行基本技能的训练,例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规以及运用经验数据进行经验估算等。
2.设计容1)设计题目:设计供实验室使用的球磨机(如图1所示)。
1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴I轴:大带轮轴II轴:大齿轮、筒体轴心2)使用要求:球磨机研磨物料80kg;每天工作8小时;要求工作平稳(允许有轻微冲击)。
3)已知条件:周边及粉碎效率90%;制造方式:单件生产。
4)应完成的设计工作:a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。
e.计算机或手工绘制工作图:球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知,球磨机转速为42.95r/min,电动机的转速一般有1500r/min、1000r/min、750r/min三种,由此可算出本设计的传动比i=23.28,在15到30的围之,初步拟订以下四种方案进行选择(都是2级传动):简图优、缺点简图优、缺点电动机通过蜗轮蜗杆传动带动开式齿轮。
目录前言 (1)第一章总体方案的确定 (4)§1.1球磨机的工作原理 (4)§1.2球磨机的主要参数计算 (4)§1.2.1 球磨机的临界转速n (4)§1.2.2 球磨机的理论适宜转速n (5)§1.2.3 转速比φ (6)§1.2.4 磨机的实际工作转速 (6)§1.2.5 磨机功率的确定 (8)§1.2.6 磨机的生产能力 (9)§1.2.7 球磨机中空轴确定 (11)第二章球磨机支撑部分设计计算 (12)§2.1 球磨机构造及主要零部件介绍 (12)§2.1.1 球磨机主要构造 (12)§2.2球磨机主要零部件 (12)§2.2.1回转部分 (12)§2.3 球磨机主要零部件的强度计算 (15)§2.3.1 作用于筒体上总载荷Q (16)§2.4 滚轮轴承的受力分析 (19)§2.4.1 筒体作用力的分布 (19)§2.5球磨机支撑其他装置的强度校核 (22)§2.5.1支架的强度校核 (22)§2.5.2凸凹球面体的设计及校核 (22)§2.5.3 底板的设计及校核 (23)第三章磨机的操作、维护、检修及润滑 (25)总结 (27)参考文献 (29)致谢 (31)前言自1893年第一台球磨机问世以来,它就一直被广泛的应用于矿业、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的原料粉碎中。
在矿山建设时期,球磨机的设备及基建投资约占选矿厂破磨设备总投资的50%,在矿山生产期间, 球磨机的能耗(电耗和材料) 同样占全部破磨作业的50%以上。
同时, 在矿山生产中, 球磨机作为主要的生产设备,其运转率和效率常常决定了全厂(系列) 的生产效率和指标,成为全厂生产的“咽喉”环节。
因此,无论设计院在设计阶段对球磨机的选择还是矿山企业在生产阶段对球磨机的管理都十分重视。
同时许多球磨机的设计研究单位和生产厂家也对球磨机进行了很多研究工作,取得了很大进展,出现了多方面的研究方向。
建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的比表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,比表面积越大,则水泥的标号就越高。
改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。
球磨机不但在建材工业中广泛应用,而且在冶金、选矿、化工、电力等工业中也广泛采用。
它的优点是∶物料适应性强,粉碎比大,适应强,结构简单、坚固、操作可靠,维护管理方便,能长期连续运转。
缺点是∶工作效率低,体形笨重,磨机转速低,研磨体和衬板的消耗量大,操作时噪声大。
课题为Φ4.2×13m球磨机,本人主要承担Φ4.2×13m球磨机的支承装置的设计。
技术性能:生产能力达到149.5t/h。
技术要求:机械设计应保证其功能良好、使用可靠、维护方便;零件结构设计要选择合理的毛坯型式和材料,并尽可能的采用标准件和通用件,并具有良好的工艺性。
本课题着重解决的问题是正确选择粉磨工艺系统,合理设计磨机支承部分,提高粉磨效率,最大幅度达到高细、高产和低能耗运转。
设计思路:首先进行总体设计,确定磨机主要参数、支承部分各主要部件的结构参数并进行强度校核。
预期成果:达到所要求的技术性能,解决磨机粉磨效率低下,能量利用率低等各种问题,降低水泥的粉磨电耗,提高水泥企业效益,同时也符合国家对水泥产业结构调整的要求,即节能降耗。
由于球磨机在物料粉碎中的一些优点,近十年来,磨矿设备仍然广泛应用普通卧式简型球磨机,但是围绕磨矿效率、降低能耗钢耗方面国内外的研究者做了大量的工作。
球磨机的大型化发展趋势,给球磨机的支撑带来了考验。
因此一个好的合理的支撑方式,就成为了一个很重要的问题。
所以国内外有许多的专家学者,都在做这方面的研究,考虑到支撑方式的发热,原因包括多方面的。
所以不只是要考虑到轴承的支撑强度,还要考虑到他的散热和润滑。
因此他要有独立的散热系统和润滑系统。
至于散热系统大多数采用轴承瓦上开有蛇形的孔,冷却水从中流过,起到冷却的效果。
谈到润滑系统,有静压润滑和动压润滑,还有静压和动压混合使用。
静压润滑多用于滑动轴承支撑,但是启动和停止时,磨机会产生很多的热量,有可能会烧瓦。
动压润滑则需要很大的压力泵,需要持续供油。
所以现在大多采用动静压混合使用,当磨机刚启动时,采用静压润滑,启动以后,在用动压润滑。
这样既防止发生烧瓦的现象,又不会因使用单独的供油系统而浪费太多的油。
磨机是工业上广泛使用的细磨机械设备,建材机械中以球磨机应用最多、最普遍。
球磨机的优点:物料适应性强、粉碎比大、适应性强、结构简单、操作可靠、维护方便、有很好的闭封装置、可防止灰尘飞扬;球磨机的缺点:工作效率低、体型大而笨重、磨机转速低、研磨体和衬板消耗量大、操作时噪声大。
球磨机的支撑方式所采用主轴承支撑,球磨机的中空轴的轴颈放到轴承上,主轴承由下轴承座、轴承盖、表面铸有巴氏合金的下轴瓦及圆柱销钉和密封压环等组成。
轴承座和下轴瓦制成球面接触,以便补偿安装误差。
在底座和轴瓦的球面中央放有圆柱销钉,可防止轴瓦从轴承座上滑出。
进入管内的油通过喷油口成扇形注到轴颈上润滑轴承,润滑后的油经排油管流回油箱。
因为现在球磨机的发展逐渐向大型化发展,所以毋庸置疑,球磨机的支撑就成为一个关键的问题。
以为启动力矩会很大,启动和停机的时候的摩擦很严重,会产生大量的热量,甚至会产生烧瓦,严重影响生产效率和产量。
现在球磨机的支撑方式有三种:1、主轴承支撑2、滑履支撑3、混合支撑(主轴承和滑履支撑混合使用)。
所以研究大型球磨机的支撑就成了一个很重要的问题。
本课题研究球磨机的主轴承支撑,采用的轴承是多滚轮轴承。
下面介绍一下滚动轴承和其他支撑方式的比较:一、滑动轴承:由于滑动轴承轴瓦和中空轴轴颈直接接触,运转时两者相对滑动,摩擦系数较大,摩擦阻力矩也大,特别是球磨机启动和停止的时候,两者不是处在便捷摩擦,这样对轴瓦磨损比较大,甚至会出现烧瓦的现象,影响企业生产效率,降低磨机产量。
另外一旦出现烧瓦现象,检修时需要对轴瓦和轴颈进行刮研,费时又费力。
所以现在好多的球磨机都不在使用滑动轴承支撑。
二、滚轮轴承:支撑滚轮轴承广泛应用于各类机械,其主要特点就是外圈壁厚较大。
降低了磨机的能耗,提高了效率。
而且滚动摩擦远小于滑动摩擦,减少了对电网的冲击和影响,起到了很好的节能作用。
论分析和生产实践中得知,采用滚动轴承的小型球磨机节电达%30~%35,中型球磨机达%15~%20,大型球磨机达%10~%20。
这确实为企业创造了不少的效益。
比较的结果:传动球磨机主轴承滚动轴承替代滑动轴承不仅可节约能耗,降低生产成本,而且维修量大大减少,维修费用也随之降低。
维修操作方便,能够给企业带来显著的经济效益。
因此滚轮轴承替代滑动轴承将成为球磨机主轴承改革的必然趋势。
第一章总体方案的确定§1.1球磨机的工作原理球磨机的主要工作部分是一个装在两个大型轴承上水平放置的回转筒体,筒体用隔仓板分为几个仓室,在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。
研磨体一般为钢球、钢段、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。
为了防止筒体被磨损,在筒体内壁装有衬板。
图2-1 磨机粉磨物料的作用当磨机回转时,研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下,贴附在筒体内壁的衬板面上,随筒体一起回转,并被带到一定高度如图2-1所示,在重力作用下自由下落,下落时研磨体像抛射体一样,冲击底部的物料把物料击碎。
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迫使物料流动,另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流向出料端,完成粉磨作业。
§1.2球磨机的主要参数计算n§1.2.1 球磨机的临界转速当磨机筒体的转速达到摸某一数值时,研磨体产生的离心力等于它本身的重力,因而使研磨体升至脱离角α=0°,即研磨体将紧贴附在筒体上,随筒体一起回转而不会降落下来,这个转速就称为临界转速。
当研磨体处于极限位置时,脱离角α=0°,将此值代入研磨体运动基本方程式,可得临界转速,由公式]1[:04n =≈ (1-1) 式中: 0n ——临界转速,r/min ;R ——筒体有效半径,m ;0D ——磨机筒体有效直径,m 。
代入公式(1-1)020.93/min n r =≈= 以上公式是在几个假定的基础上推导出来的,事实上,研磨体与研磨体、研磨与筒体之间是存在相对滑动的,而且物料对研磨体也是有影响的。
因此,实际的临界转速比计算的理论转速要高,且与磨机结构、衬板形状、研磨体填充率等因素有关。
§1.2.2 球磨机的理论适宜转速n使研磨体产生最大粉碎功时的筒体转速称作球磨机的理论适宜转速n 。
当靠近筒壁的最外层研磨体的的脱离角α=54°44′时,研磨体具有最大的降落高度,对物料产生粉碎功最大。
将α=54°44′代入式cos α≥9002Rn ,可得理论适宜转速。
由公式]1[:2.328.22D R n ≈=(1-2) 数据代入公式(2-2)15.9/minn r===因此球磨机的理论适宜转速为15.7r/min§1.2.3 转速比φ76.04.422.32===DDnnφ(1-3)上式说明理论适宜转速为临界转速的76%。
一般磨机的实际转速为临界转速的70~80%。
§1.2.4 磨机的实际工作转速磨机的理论最适宜转速是在球磨机最外层研磨体达到最大降落高度时的转速。
但是这时全体研磨体的最大粉碎功不一定最大。
另一方面,随着磨机规格的增大,一定的进料粒度,需要一定量的粉碎功。
如果入料粒度一定,则需要磨机提供的粉碎功是一定的,在研磨体规格一定时,当磨机规格大,如果最外层研磨体获得最大的降落高度,则其降落高度的绝对值增大,研磨体能提供的粉碎功将大于物料粉碎所需要的粉碎功,这样势必造成浪费。
由于当前的球磨机一般为多仓磨,前后仓的粉碎区有差别,按理前仓转速应高一些,使钢球带得高,以抛落为主增加破碎作用;后仓可适当降低转速,钢球以泻落为主,增加研磨作用。
但是多仓磨筒体只能是一个转速,唯有改变衬板形状来解决此矛盾。