球磨機回轉的筒體內對物料進(jìn)行粉碎的重要粉磨設備

一、球磨機粉磨理論

  球磨機是一種以研磨體(鋼球、鋼段等)在回轉的筒體內對物料進(jìn)行粉碎的重要粉磨設備。為了確定其機械設計制造的計算依據和其工作時(shí)的主要技術(shù)參數，必須對動(dòng)態(tài)研磨體的運動(dòng)規律進(jìn)行詳細分析。然而，研磨體的運動(dòng)狀態(tài)是非常復雜的。通過(guò)觀(guān)察研磨體的實(shí)際運動(dòng)狀態(tài)，在磨機以不同轉速回轉時(shí)筒體內研磨體的運動(dòng)情況，可以大致歸納為三種狀態(tài)。轉速較慢時(shí)，研磨體和物料被筒體帶到一定的高度后，就自動(dòng)滑落下來(lái)，我們稱(chēng)其為“傾斜狀態(tài)”;當轉速適當增加后，研磨體和物料被提升到相當的高度后，被拋落下來(lái)，稱(chēng)其為“拋落狀態(tài)”;如果轉速繼續增加到相當快的時(shí)候，研磨體和物料貼附在筒壁上一道回轉，落不下來(lái)了，稱(chēng)其為“周轉狀態(tài)”。傾斜狀態(tài)時(shí)，研磨體對物料以研磨作用為主;拋落狀態(tài)時(shí)，研磨體對物料以沖擊作用為主;在周轉狀態(tài)時(shí)，研磨體對物料基本沒(méi)有粉碎作用。研磨體在磨內的運動(dòng)形式是多種多樣的，有的貼附在磨機筒壁上跟隨運動(dòng)，有的沿筒壁或研磨體層向下滑動(dòng)，有的繞自身的軸線(xiàn)自轉運動(dòng)，有的上下來(lái)回滾動(dòng)碰撞，有的像拋射體拋落一樣運動(dòng)等，研磨體對物料的粉碎作用，就是這些運動(dòng)形式對物料綜合作用的結果，其中主要的作用是沖擊和研磨。

二、針對這些雜亂無(wú)章的運動(dòng)現象，難以建立相關(guān)的數學(xué)模型。研究者只好做出了如下假設，使研究?jì)热莸膹碗s程度得到了簡(jiǎn)化：

1· 研磨體與磨機筒體內壁之間的相對滑動(dòng)忽略不計;

2· 磨機筒體內的物料對研磨體運動(dòng)狀態(tài)的影響忽略不計;

3· 當磨機正常運轉時(shí)，研磨體在磨機筒體內按其所在位置一層一層地進(jìn)行連續循環(huán)運動(dòng)，且各層研磨體在循環(huán)運動(dòng)中互不干擾;

4·研磨體在筒體內循環(huán)運動(dòng)的軌跡是由兩種曲線(xiàn)封閉組成，一種是以筒體斷面中心為圓心向上運動(dòng)的同心圓弧，另一種是向下運動(dòng)的拋物線(xiàn)。做出假設后的研磨體運動(dòng)軌跡出現了兩種運動(dòng)形式：一段圓周運動(dòng)和一段拋物線(xiàn)運動(dòng)。同時(shí)出現兩種明顯的轉折點(diǎn)：起點(diǎn)和終點(diǎn)。圓周運動(dòng)的終點(diǎn)也就是拋物線(xiàn)運動(dòng)的起點(diǎn)，稱(chēng)之為脫離點(diǎn);拋物線(xiàn)運動(dòng)的終點(diǎn)也就是圓周運動(dòng)的起點(diǎn)，稱(chēng)之為降落點(diǎn)。圓周運動(dòng)和拋物線(xiàn)運動(dòng)都可以用數學(xué)方程式表示，脫離點(diǎn)和降落點(diǎn)則是這兩個(gè)方程式聯(lián)立的求解。因此，依此辦法可以推導球磨機工作時(shí)的一系列重要技術(shù)參數。