球磨機(jī)培訓(xùn)大全

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(zhǎng)度（m）來(lái)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(duì)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(jiǎn)單，堅(jiān)固，操作可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，能長(zhǎng)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，其有效電能利用率僅為2%左右，其余大部

2、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(dòng)，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(shí)噪音大。 l按筒體的長(zhǎng)度與直徑之比(長(zhǎng)徑比)分為：l短磨機(jī) 長(zhǎng)徑比小于2的球磨機(jī)，一般稱球磨機(jī)。多為單倉(cāng)。l中長(zhǎng)磨機(jī) 長(zhǎng)徑比為3左右。l長(zhǎng)磨機(jī) 長(zhǎng)徑比大于4時(shí)稱為長(zhǎng)磨機(jī)或管磨機(jī)。中長(zhǎng)磨和長(zhǎng)磨機(jī)內(nèi)部一般分成24個(gè)倉(cāng)。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(dòng)方式分為：l中心傳動(dòng)磨機(jī) 電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)磨機(jī)卸料端空心軸而驅(qū)動(dòng)磨體回轉(zhuǎn)。減速機(jī)輸出軸與磨機(jī)的中心線在同

3、一直線上。l邊緣傳動(dòng)磨機(jī) 電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)固定在卸料端筒體上的大齒輪而驅(qū)動(dòng)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(gè)倉(cāng)，在第一倉(cāng)內(nèi)裝入圓柱形鋼棒作為研磨介質(zhì)，后面幾個(gè)倉(cāng)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(duì)金屬污染較嚴(yán)格的粉磨作業(yè)。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(dòng)狀

4、態(tài)：三種基本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：l“周轉(zhuǎn)狀態(tài)周轉(zhuǎn)狀態(tài)”：轉(zhuǎn)速太快時(shí)，研磨體與物料貼附筒體與之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此情形時(shí)研磨體對(duì)物料無(wú)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(shí)，研磨體和物料因摩擦力被筒體帶至等于動(dòng)摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。此情形時(shí)對(duì)物料有較強(qiáng)的研磨作用，但無(wú)沖擊作用，對(duì)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(shí)，研磨體被提升至一定高度后以近拋物線軌跡拋落下來(lái)。此時(shí)研磨體對(duì)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(dòng)和滾動(dòng)等。研磨體對(duì)物料的基本作用是各種運(yùn)動(dòng)對(duì)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

5、研磨體的運(yùn)動(dòng)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(dòng)狀態(tài)。為正確選擇和計(jì)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(jì)計(jì)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(shí)尤其如此），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(zhǎng)期靜止時(shí)筒體的長(zhǎng)度不

6、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(dòng)裝置，為保證齒輪的正常嚙合，不允許有任何軸向竄動(dòng)，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(shí)，進(jìn)料端主軸承底座可沿輥?zhàn)右苿?dòng)。l3）磨門）磨門l 筒體上的每一個(gè)倉(cāng)都開(kāi)設(shè)一個(gè)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。 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(cāng)研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。l物料進(jìn)入磨

7、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(dòng)；后續(xù)各倉(cāng)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(guò)程要求各倉(cāng)內(nèi)研磨體呈不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與整個(gè)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(lái)改變研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以適應(yīng)各倉(cāng)內(nèi)物料粉磨過(guò)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)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(cāng)內(nèi)研磨體工作狀態(tài)不同，對(duì)材料的要求也不同。在在粉碎倉(cāng)粉碎倉(cāng)，襯板應(yīng)具有良好

8、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(shí)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(cāng)的襯板都采用高錳鋼制造。l在細(xì)磨倉(cāng)細(xì)磨倉(cāng)，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(duì)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濕法粉磨時(shí)它們之間的摩擦系數(shù)為0.35，干法粉磨時(shí)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(dòng)，按理論計(jì)算摩擦系數(shù)應(yīng)為0.68。l必然出現(xiàn)滑

9、動(dòng)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?，增加研磨體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(cāng)。平襯板宜用于細(xì)磨倉(cāng)。 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(guò)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)面對(duì)研磨體的直接推力的聯(lián)合作用帶動(dòng)研磨體，研磨體升得較高，沖擊動(dòng)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

10、帶得高，但遠(yuǎn)離壓條處的研磨體會(huì)類似于平襯板情形出現(xiàn)局部滑動(dòng)。當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，被壓條前側(cè)帶得過(guò)高的研磨體甚至?xí)伮涞綄?duì)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(cāng)壓條襯板宜用于粗磨倉(cāng)，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、角度和安裝密度。高度一般不超過(guò)本倉(cāng)最大球半徑；角度為400450；兩壓條之間的距離應(yīng)為該倉(cāng)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

11、后需更換時(shí)，平襯板部分也隨之報(bào)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(gè)波節(jié)的上升部分對(duì)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摩擦系數(shù)（為摩擦角）太小致使研磨體沿其表面滑動(dòng)。若使襯板表面形成一個(gè)傾角（見(jiàn)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(duì)數(shù)螺線形階梯襯板工作表面呈阿基米德對(duì)數(shù)螺線形式時(shí)可均勻地增加提升研磨體的

12、能力式時(shí)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(gè)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(duì)數(shù)阿基米德螺線襯板的優(yōu)對(duì)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(dòng)和磨損，而且還防止了不同層次的研磨體之間的滑動(dòng)和磨損。階梯襯板適用于磨機(jī)的粉碎倉(cāng)。階梯襯板適用于磨機(jī)的粉碎倉(cāng)。 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

13、；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(cāng)最大球徑的2/3，半球中心距不大于該倉(cāng)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(dòng)。g）小波紋襯板）小波紋襯板 適合于細(xì)磨倉(cāng)裝設(shè)的無(wú)螺栓襯板，其波峰和節(jié)距都較小。h）分級(jí)襯板）分級(jí)襯板 安裝特點(diǎn)：安裝特點(diǎn)：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(dòng)地將鋼球沿磨機(jī)軸向由大到小地排列，即自動(dòng)分級(jí)，符合物料粉磨過(guò)程的要求，因而可減少磨機(jī)倉(cāng)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(jí)襯板鋪設(shè)示意圖1磨端蓋；2平襯板；3筒體；4分級(jí)襯板；5隔倉(cāng)板

14、 分級(jí)襯板一般安裝在磨機(jī)的一、二倉(cāng)內(nèi)，鋼球被分級(jí)后，對(duì)物料的粉碎作用較強(qiáng)。 為避免進(jìn)料端大球大料堆積過(guò)多可在過(guò)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。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(lái)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

15、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(dòng)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(jí)作用的排列方式，使鋼球在軸向和徑向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，球?qū)渝e(cuò)動(dòng)有利于增強(qiáng)研磨作用。鋼球的脫離角由550增大為600，因此，磨內(nèi)鋼球上升高度降低，使扭矩減小，降低驅(qū)動(dòng)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(cāng)使用螺旋溝槽襯板，可使磨機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)大球產(chǎn)生向前的推力，小球向磨尾移動(dòng)，因而產(chǎn)生鋼球的分級(jí)。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(dòng)功率的降低即可節(jié)電68

16、%；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，把該襯板的每一圈相互錯(cuò)開(kāi)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(gè)特點(diǎn)三個(gè)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(cuò)360角；3）襯板的工作表面形成一個(gè)一個(gè)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(jí)襯板增強(qiáng)了

17、鋼球的自動(dòng)分級(jí)，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，整塊襯板長(zhǎng)度500mm，半塊襯板長(zhǎng)度250mm，平均厚度為50mm左右。l排列：排列：襯板排列時(shí)環(huán)向縫不能貫通，應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，以防止研磨體殘骸及物料對(duì)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(cāng)襯板用螺栓固定，所用螺栓有圓頭、方頭和橢圓頭等。安裝時(shí)，要使襯板緊貼在筒體內(nèi)壁上，無(wú)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

18、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(shí)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(dòng)，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(dòng)，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(cāng)內(nèi)的小波紋襯板等 一般都交錯(cuò)地鑲砌在筒體內(nèi)，彼此擠緊時(shí)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(wú)螺栓襯板，兩側(cè)均帶有

19、半圓形銷孔，當(dāng)襯板彼此擠緊時(shí)，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。鑄石襯板的安裝應(yīng)交錯(cuò)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(kāi)始以沖擊作用為主，向磨尾方向逐漸過(guò)渡到以研磨作用為主，因而從磨頭至磨尾各倉(cāng)內(nèi)研磨體的尺寸依次減小。加設(shè)隔倉(cāng)板可將不同大小的研磨體加以分隔，以防止它們竄倉(cāng)。l防止大顆粒物料竄向出料端 隔倉(cāng)板對(duì)物料有篩析作用，防止過(guò)大的顆粒進(jìn)入沖擊力較弱的細(xì)磨倉(cāng)。否則，未粉碎細(xì)的顆粒堆積起來(lái)會(huì)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

20、。l控制磨內(nèi)物料流速 隔倉(cāng)板的篦板孔的大小及開(kāi)孔率決定了磨內(nèi)物料的流動(dòng)速度，從而影響物料在磨內(nèi)經(jīng)受粉磨的時(shí)間。 la. 單層隔倉(cāng)板單層隔倉(cāng)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(gè)整體。隔倉(cāng)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(guò)渡倉(cāng)式雙層隔倉(cāng)板過(guò)渡倉(cāng)式雙層隔倉(cāng)板l由一組盲板和一組篦板組成，隔倉(cāng)板朝進(jìn)料方向的一面是盲板，當(dāng)一倉(cāng)內(nèi)料漿面高于環(huán)形固定圈時(shí)，流進(jìn)雙層隔倉(cāng)板中間，然后再經(jīng)篦板進(jìn)入二倉(cāng)。大塊物料和碎研磨體被阻留在雙層板之間，定時(shí)停磨清除。倉(cāng)板座用螺栓固定在磨體貼筒體上，盲板裝在倉(cāng)板座上，

21、環(huán)形固定圈裝在盲板上，篦板裝在倉(cāng)板座上，盲板與篦板中間有定距管用螺栓擰緊，在篦板上裝有中心圓板。 圖6.74 單層隔倉(cāng)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(guò)渡倉(cāng)式雙層隔倉(cāng)板1環(huán)形固定圈；2盲板；3倉(cāng)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(guò)篦板進(jìn)入雙層隔倉(cāng)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(cāng)。盲板和揚(yáng)料板用螺栓固定在隔倉(cāng)板架上，隔倉(cāng)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(cāng)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(guò)的物料量不受

22、相鄰兩倉(cāng)物料水平面的限制，甚至前倉(cāng)的物料面低于后倉(cāng)的情況下仍可通過(guò)物料，可控制其前后兩倉(cāng)的適宜球料比（該倉(cāng)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(cāng)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(shí)也加劇了隔倉(cāng)板的磨損；較單層隔倉(cāng)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(cāng)板1中心圓板；2圓錐體；3篦板；4揚(yáng)料板；5襯板；6隔倉(cāng)板座；7木塊；8盲板；9筒體；10隔倉(cāng)板架 d. 分級(jí)隔倉(cāng)板分級(jí)隔倉(cāng)板 近年來(lái)，分級(jí)隔倉(cāng)板應(yīng)用日益廣泛，尤其在開(kāi)路磨中使用效果更好。由于開(kāi)路磨系統(tǒng)中無(wú)選粉裝置，所以，出磨物料細(xì)度控制不方便，通常都是通過(guò)增大磨尾倉(cāng)研磨

23、體填充率抬高物料水平面來(lái)限制物料流速，但出磨物料細(xì)度仍隨入磨物料量的變化而大幅波動(dòng)。物料跑粗是常見(jiàn)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(guò)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(jí)隔倉(cāng)板可實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)選粉分級(jí)隔倉(cāng)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(dòng)路線，因此對(duì)物料的通過(guò)阻力小，且不易堵塞，但通過(guò)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(cāng)板由于不存在物料返回問(wèn)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(duì)研

24、磨體有牽制作用，使靠近篦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(cāng)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(cāng)板，同時(shí)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(cāng)板附近球載的半徑遠(yuǎn)離隔倉(cāng)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(guò)，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(guò)量和最大顆粒尺寸，第一道隔倉(cāng)板尤其重要。篦孔不能過(guò)大。如干法水泥開(kāi)路磨機(jī)第一道隔倉(cāng)板

25、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(dòng)性較好，篦孔可小些。隔倉(cāng)板上所有篦孔面積之和與其整個(gè)面積之比的百分?jǐn)?shù)稱為隔倉(cāng)板的通孔率隔倉(cāng)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(guò)和通風(fēng)。干法磨機(jī)的通孔率一般不小于79%。安裝隔倉(cāng)板時(shí)須使篦孔大端朝向出料端，不得裝反。安裝隔倉(cāng)板時(shí)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(rùn)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)表面澆注一層瓦襯，一般多用鉛基軸承合金制成。l軸

26、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(cè)量軸瓦溫度，裝有溫度計(jì)。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(jì)；6軸承座；7球面瓦；8油位孔 軸承的潤(rùn)滑方式：軸承的潤(rùn)滑方式：動(dòng)壓潤(rùn)滑和靜壓潤(rùn)滑。動(dòng)壓潤(rùn)滑：動(dòng)壓潤(rùn)滑：潤(rùn)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(rùn)滑油從回油管流回，構(gòu)成閉路循環(huán)潤(rùn)滑。油位孔供檢查油箱中的油量。由于磨機(jī)轉(zhuǎn)速低，所以由動(dòng)壓潤(rùn)滑形成的油膜很薄，達(dá)不到液體

27、摩擦潤(rùn)滑，而是半液體潤(rùn)滑，這不但易于擦傷軸襯，縮短軸襯使用壽命，還會(huì)增加磨機(jī)傳動(dòng)功率消耗，起動(dòng)也較困難。靜壓潤(rùn)滑：靜壓潤(rùn)滑：軸軸瓦的內(nèi)表面上成對(duì)稱布置開(kāi)設(shè)數(shù)對(duì)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(shí)處于純液體摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)，克服了動(dòng)壓潤(rùn)滑的缺點(diǎn)。但靜壓潤(rùn)滑要求的壓力高達(dá)數(shù)十兆帕，油泵及管道常會(huì)出現(xiàn)故障。圖6.81 主軸承的靜壓潤(rùn)滑（a）油囊布置示意圖（b）靜壓潤(rùn)滑油膜示意圖 油圈帶油潤(rùn)滑油圈帶油潤(rùn)滑作用在磨機(jī)筒體上的全部載荷通過(guò)兩端軸頸傳遞給球面瓦，再傳遞給軸承座。磨機(jī)在制造和安裝過(guò)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

28、力過(guò)大，引起局部加速磨損及過(guò)熱。將軸瓦制成球面，它可以在軸承座的球窩里自由轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，磨內(nèi)的熱物料及熱氣體會(huì)不斷向軸承傳熱，軸頸與軸襯接觸表面的摩擦也會(huì)產(chǎn)生熱量，雖軸承表面也同時(shí)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(shí)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(rùn)滑油，或二者同時(shí)使用。 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

29、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(jiǎn)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(zhǎng)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(duì)主軸承傳熱

30、過(guò)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(zhǎng)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)

31、格相同時(shí)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(cāng)通過(guò)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?jī)?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(dòng)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(dòng)軸法蘭盤聯(lián)接。圓筒篩隨傳動(dòng)接管一同旋轉(zhuǎn)。圓筒篩外面有一安裝在支架上的出料罩。傳動(dòng)接管上有六個(gè)卸料孔，當(dāng)磨機(jī)工作時(shí)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(guò)篩孔后匯集于出料罩漏斗，然后通過(guò)閃動(dòng)閥進(jìn)入輸送設(shè)備。未通過(guò)篩孔的粗顆粒物料

32、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(kāi)插板即可排出收集物。 圖6.86磨機(jī)出料裝置1傳動(dòng)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(zhǎng)條形，長(zhǎng)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(gè)滑塊，滑塊在重力作用下沿十字架滑動(dòng)，每個(gè)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(dòng)接管間用壓圈壓緊毛氈密封圈進(jìn)行密封，并

33、在出料罩漏斗下面裝翻板式閃動(dòng)閥進(jìn)行鎖風(fēng)。物料靠自重啟閉閃動(dòng)閥，當(dāng)少料或無(wú)料時(shí)，翻板即受重錘作用而自鎖。 圖6.87 翻板式閃動(dòng)閥1重錘；2殼體；3翻板 l1）傳動(dòng)型式）傳動(dòng)型式la. 邊緣傳動(dòng)邊緣傳動(dòng)l采用高速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)采用高速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng) 高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)主減速機(jī)，再由小齒輪帶動(dòng)安裝在磨機(jī)上的大齒輪。對(duì)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)。l采用低速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)采用低速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng) 省去了主減速機(jī)，但電動(dòng)機(jī)的造價(jià)較高。l兩種傳動(dòng)方式均可用高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)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(dòng)機(jī)，此時(shí)在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)或電動(dòng)機(jī)與小齒輪軸之間使用離合器，使電

34、動(dòng)機(jī)能夠空載啟動(dòng)。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(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)1輔助電動(dòng)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(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)1低速電動(dòng)機(jī)；2離合器；3小齒輪；4大齒輪；5磨機(jī)筒體 對(duì)于邊緣單傳動(dòng)的磨機(jī)，小齒輪的布置角常為200左右，相當(dāng)于齒形壓力角，此時(shí)小齒輪的正壓力P1的方向垂直朝上，使傳動(dòng)軸受到垂直向下的壓力，對(duì)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(shí)，由于P1垂直向上，減小了磨機(jī)傳動(dòng)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(dòng)

35、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(dòng)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(dòng)機(jī)的邊緣雙傳動(dòng)圖 6.92 采用低速電動(dòng)機(jī)的邊緣雙傳動(dòng)1電動(dòng)機(jī)；2減速機(jī)；3小齒輪；1電動(dòng)機(jī)；2離合器；3小齒輪；4大齒輪； 5磨機(jī)筒體 4大齒輪；5磨機(jī)筒體 邊緣雙傳動(dòng)邊緣雙傳動(dòng) 磨機(jī)邊緣雙傳動(dòng)可采用高速電動(dòng)機(jī)與低速電動(dòng)機(jī)兩型式。兩種傳動(dòng)型式的優(yōu)缺點(diǎn)與單傳動(dòng)相同。l中心傳動(dòng)分為單傳動(dòng)和雙傳動(dòng)。在中心傳動(dòng)中，如采用低轉(zhuǎn)矩電動(dòng)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(guó)中心傳動(dòng)的磨機(jī)通常只用高轉(zhuǎn)矩

36、電機(jī)。 圖6.93 磨機(jī)中心單傳動(dòng)圖 6.94 磨機(jī)中心雙傳動(dòng)1主電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸節(jié)；3輔助電動(dòng)機(jī)； 1輔助電動(dòng)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(dòng)機(jī)； 4主減速機(jī)；5磨機(jī)筒體 la. 邊緣傳動(dòng)與中心傳動(dòng)的比較邊緣傳動(dòng)與中心傳動(dòng)的比較l邊緣傳動(dòng)磨機(jī)的大齒輪直徑較大，制造困難，占地多，但齒輪精度要求較低。中心傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，但制造精度要求較高，對(duì)材質(zhì)和熱處理的要求也高。l中心傳動(dòng)較邊緣傳動(dòng)裝置總質(zhì)量小，加工精度高，一般情況下，中心傳動(dòng)較邊緣傳動(dòng)的造價(jià)高。l中心傳動(dòng)的機(jī)械效率一般為0.920.94，最高可達(dá)0.99；邊緣傳動(dòng)的機(jī)械效率一般約為0.860.90，二者相

37、差二者相差5%左右左右。對(duì)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(dòng)較中心傳動(dòng)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?？傊?，中心傳動(dòng)較先進(jìn)中心傳動(dòng)較先進(jìn)，在磨機(jī)功率較小（2500 kw以下）時(shí)，兩種傳動(dòng)型式均可選擇。而功率大于2500 kw時(shí)，應(yīng)盡可能選用中心方式。b. 單傳動(dòng)與雙傳動(dòng)的比較單傳動(dòng)與雙傳動(dòng)的比較雙傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：雙傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)裝置是按磨機(jī)功率的一半設(shè)計(jì)的，因此傳動(dòng)部件較小，制造方便，并有可能選用通用零部件。雙傳動(dòng)的大齒輪同時(shí)與相互錯(cuò)開(kāi)為1/2節(jié)距的兩個(gè)小齒輪嚙合

38、，傳力點(diǎn)多，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。雙傳動(dòng)的缺點(diǎn)雙傳動(dòng)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(gè)主動(dòng)小齒輪同時(shí)平均分配負(fù)荷較困難。 l根據(jù)研磨體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，作如下假設(shè)：l（1）當(dāng)磨機(jī)正常工作時(shí)，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(dòng)，如圖6.95所示。圖中弧AB、BC等封閉曲線代表各層研磨體中心的運(yùn)動(dòng)軌跡。l（2）研磨體在磨機(jī)筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)；另一種是一層一層地按拋物線軌跡降落下來(lái)。按此假設(shè)，各層研磨體在循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(duì)滑動(dòng)

39、極小，計(jì)算時(shí)可忽略不計(jì)。l（4）磨機(jī)筒體內(nèi)的物料對(duì)研磨體運(yùn)動(dòng)的影響忽略不計(jì)。 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(gè)“質(zhì)點(diǎn)系”，并假設(shè)質(zhì)點(diǎn)間無(wú)摩擦。取其最外層的一個(gè)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(guò)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(duì)研磨體法向力N及其對(duì)研磨體的摩擦力F。 圖6.96 動(dòng)態(tài)研磨體運(yùn)動(dòng)分析 研磨體A隨著磨機(jī)筒體作圓 周運(yùn)動(dòng)，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

40、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(dòng)時(shí)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(dòng)角速度（rad/s），當(dāng)轉(zhuǎn)速為n時(shí)，則 =2n/60=n/30 （699） 2020202DRRu在研磨體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，摩擦力不斷變化，顯然，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的摩擦力F恰好為零（反力N=0）時(shí)，研磨體A即脫離圓弧軌跡開(kāi)始拋物線運(yùn)動(dòng)。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= R0n2/90

41、0 （6101）此式稱為磨機(jī)內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)的基本方程式。由此式可見(jiàn)，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(wú)關(guān)體質(zhì)量無(wú)關(guān)。 gnR900202l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=rcosl設(shè)2=g/2,并將式（6100）兩邊乘以gr，則有l(wèi) r22= grcosl因 x2 +y2 =r2故 x2 +y2 =2yl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

42、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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的圓上，且圓周通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的圓上。 CACACACACAl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(lái)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(gè)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= R0s

43、in0+ R0cos0ty=y0+vy0tgt2/2=R0cos0+R0sin0tgt2/2 （6.103） 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(jiǎn)整理可得： gt3(R0sin0gt/4)=0 此方程中，只有t= 4R0sin0/g時(shí)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(shí)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 ( 6.1

44、05) 對(duì)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 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

45、與脫離點(diǎn)G對(duì)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 。 ACDBl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(dòng)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(dòng)規(guī)律。當(dāng)降落點(diǎn)軌跡線的切線垂直于x軸時(shí)，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(lái)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(wèi) 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+c

46、os22)=0l求得 cos2=(1 )/8 DC33因?yàn)橐髕min，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(shí)，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(shí)發(fā)生相互干擾和碰撞，會(huì)導(dǎo)致能量損失，粉磨效率降低。 33l研磨體在磨機(jī)正常操作過(guò)程中是連續(xù)不斷地運(yùn)動(dòng)的，在筒體橫斷面上可分為兩種運(yùn)動(dòng)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=(+)rdrl因r= 2cos=3 故dr= 2

47、cosd，代入上式并積分得l F1=222cos2+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(guò)脫離點(diǎn)軌跡曲線AC各層研磨體分別以線速度V=r，在時(shí)間t=4rcos/g內(nèi)拋出的面積來(lái)表示。在時(shí)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(shí)，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（

48、6112）和（6113）代入上式得 2(12cos2)+sin2(2cos2) =4sin20 （6114） 1001當(dāng)n=32.2/ 時(shí)，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=73050。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(gè)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(cāng)球磨機(jī)中， =0.450.50。 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)等相適

49、應(yīng)，才能獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 0D0Dl(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n0l臨界轉(zhuǎn)速：臨界轉(zhuǎn)速：磨內(nèi)、外層兩個(gè)研磨體恰好開(kāi)始貼隨磨機(jī)筒體作周轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，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(dòng)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/R0D從理論上講，當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，研磨體將貼緊筒體作周轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，不能起任

50、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(shí)，忽略了研磨體的滑動(dòng)以及物料對(duì)研磨體運(yùn)動(dòng)的影響等因素，同時(shí)，在推導(dǎo)時(shí)是針對(duì)緊貼筒壁的最外層研磨體，而對(duì)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(jì)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(shí)研磨體對(duì)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，須求出拋物線頂點(diǎn)M的位置。在拋物線頂點(diǎn)處，有l(wèi)vy=dy/

51、dt=R0singt=0l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(jì)算式：H= yM yB=4.5R0sin2cos （6119）可見(jiàn)，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由研磨體脫離條件知，不為零，因此，2cos2sin2=0或 tg2=2解得 0=5404

52、0 （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(shí)，可獲得最時(shí)，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(shí)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(jiǎn)稱轉(zhuǎn)速比磨機(jī)適宜轉(zhuǎn)速與其臨界轉(zhuǎn)速之比，簡(jiǎn)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(huì)略有出入，但大多在76%左右波動(dòng)。 0R0Dl磨機(jī)以理論適宜轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，雖研磨體的沖擊作用大，但研磨作

53、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(shí)，還要注意使外層研磨體呈無(wú)滑落循環(huán)運(yùn)動(dòng)。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(shí)，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(shuō)，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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時(shí)，ng=32 /0.2D (r/min) （6123）當(dāng)1.8D2m時(shí)，ng= n=32/ (r/min) （6124）當(dāng)D1.8

54、m時(shí)，ng= n +（11.5） (r/min) （6125）式中符號(hào)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(duì)沖擊力有影響外，還由于水分的濕潤(rùn)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(duì)滑動(dòng)，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%。0D0D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(dòng)量比較大，粉碎作用較強(qiáng)的緣故。磨機(jī)在閉路操作時(shí)，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(kāi)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

55、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(dòng)系統(tǒng)的配置情況，實(shí)際磨機(jī)轉(zhuǎn)速為17.6r/min。 0D32 . 09 . 2l磨機(jī)的功率包括：主傳動(dòng)裝置和輔助傳動(dòng)裝置所需功率主傳動(dòng)裝置和輔助傳動(dòng)裝置所需功率。l1) 主傳動(dòng)裝置所需功率的計(jì)算主傳動(dòng)裝置所需功率的計(jì)算l主傳動(dòng)裝置所需功率的兩種常用計(jì)算方法：主傳動(dòng)裝置所需功率的兩種常用計(jì)算方法：la. 磨機(jī)以實(shí)際工作轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的能量消耗主要用于運(yùn)動(dòng)研磨體和克服傳動(dòng)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(dòng)，研

56、磨體在這一中間層運(yùn)動(dòng)的各種性質(zhì)可代表全部研磨體在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(lái)的磨機(jī)主傳動(dòng)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(dòng)磨機(jī)=0.900.94；邊緣傳動(dòng)磨機(jī)=0.850.90。選用高速電機(jī)時(shí)，取較低值；反之，選用低速電機(jī)時(shí)，取高值。 8 . 00222. 01VGVnD 按第二種方法推導(dǎo)出來(lái)的磨機(jī)主傳動(dòng)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

57、力加轉(zhuǎn)速，m/s2；其余符號(hào)的意義同前。應(yīng)用式（6126）計(jì)算磨機(jī)主電機(jī)功率時(shí)，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??；另外，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(cè)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(guò)高或過(guò)低時(shí)都會(huì)引起誤差。3）在電動(dòng)機(jī)選型時(shí)，應(yīng)考慮不小于5%的儲(chǔ)備能力，以保證磨機(jī)安全啟動(dòng)和承受運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)過(guò)載情形時(shí)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(jì)，則磨機(jī)粉磨物料所需功率為 N0 = (kw) （6128） 8 . 00

58、114. 118 . 0VGNVnD例題例題6-4：確定39M水泥磨（中心傳動(dòng)）主電動(dòng)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(dòng)的機(jī)械效率=0.92，則用式（6126）計(jì)算時(shí)，N = = 915 (kw) 8 . 001222. 0VGVnD8 . 09 .558092. 019 .559 . 26 .17222. 0若考慮5%的儲(chǔ)備能力，則電動(dòng)機(jī)所需功率為NM=1.05N=1.05915=962(kw)用式（6127）計(jì)算時(shí)N=0.041GR0ng/=0.0

59、41801.4517.69.81/0.92=890 (kw)若考慮1015%的儲(chǔ)備能力，則電動(dòng)機(jī)所需功率為NM=（1.101.15）N=（1.101.15）890=9801020 (kw)查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品系列可知，所選主電動(dòng)機(jī)為YR18/61-8，其額定功率為1000kw。 l開(kāi)輔助傳動(dòng)裝置帶動(dòng)磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速慢，研磨體在磨內(nèi)的運(yùn)動(dòng)完全處于瀉落狀態(tài)，因而其功率計(jì)算方法與主傳動(dòng)功率計(jì)算方法不同。l磨機(jī)輔助傳動(dòng)所需功率包括：磨機(jī)輔助傳動(dòng)所需功率包括：l用于提升研磨體及物料需要的功率N1和克服磨機(jī)主軸承與中空軸摩擦消耗的功率N2?？朔鲃?dòng)系統(tǒng)摩擦消耗的功率用F表示。則輔助傳動(dòng)所需功率NF為l NF

60、=（N1+N2）/F （kw） （6129） N1=1000gGanF/9545 (kw) （6130） N2=1000g(G+Gm)frnF/9545 (kw) （6131） NF =1.02Ga+(G+ Gm)frnF/F （kw） （6132）式中，G研磨體及物料的質(zhì)量，G=1.14Gn，Gn 為研磨體質(zhì)量，t； g重力加轉(zhuǎn)速，m/s2； a研磨體堆積重心的偏心距，m； nF一開(kāi)輔助傳動(dòng)時(shí)的磨機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min； r中空軸頸半徑，m； Gm磨體部分總質(zhì)量，t； f主軸承與中空軸的摩擦系數(shù)，按邊界潤(rùn)滑條件，f=0.05。 l影響球磨機(jī)產(chǎn)量的主要因素：影響球磨機(jī)產(chǎn)量的主要因素：l1) 粉磨物