球磨機(jī)的分類依據(jù)和工作原理詳解

球磨機(jī)按筒體形狀可分為短筒球磨機(jī)(簡(jiǎn)稱球磨機(jī))(它的筒體長(zhǎng)度與直徑之比為1～2)、管磨機(jī)(它的簡(jiǎn)體長(zhǎng)度與直徑之比為2～7)、圓錐式球磨機(jī)。按操作方式分為間歇式球磨機(jī)和連續(xù)式球磨機(jī)。按卸料方式分為中心卸料式球磨機(jī)(它又可分為溢流型球磨機(jī)和格子型球磨機(jī))和周邊卸料式球磨機(jī)。按球磨機(jī)簡(jiǎn)體支承的方式分為中心傳動(dòng)的球磨機(jī)(它的傳動(dòng)軸的軸心與球磨機(jī)筒體中心線一致)、邊緣傳動(dòng)的球磨機(jī)(它的傳動(dòng)裝置是將電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)減速機(jī)傳遞給傳動(dòng)軸，軸心與球磨機(jī)簡(jiǎn)體中心線平行，再經(jīng)軸上小齒輪帶動(dòng)簡(jiǎn)體端蓋上的大齒輪，使磨機(jī)筒體旋轉(zhuǎn))。

當(dāng)按規(guī)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，球磨機(jī)中磨礦介質(zhì)與物料一起，在離心力和摩擦力的作用下被提升到一定高度后，因重力作用而脫離筒壁沿拋物線軌跡下落。然后，它們又被提升至一定高度，又沿拋物線軌跡下落，如此周而復(fù)始，使處于磨礦介質(zhì)之間的物料受沖擊作用而被擊碎。同時(shí)，由于磨礦介質(zhì)的滾動(dòng)和滑動(dòng)，使顆粒受研磨、摩擦、剪切等作用而被磨碎。

球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速大小決定簡(jiǎn)體內(nèi)磨礦介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和磨礦作業(yè)的效果。當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時(shí)，全部球荷被提升的高度較小，只問(wèn)上偏轉(zhuǎn)一定角度，其中每個(gè)介質(zhì)都繞自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)球荷的傾斜角度超過(guò)介質(zhì)(鋼球或陶瓷球等)在球荷表面上的自然休止角時(shí)，介質(zhì)即沿此斜坡滾下。介質(zhì)的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為瀉落，如圖3-1 (a)所示。在瀉落式狀態(tài)工作的磨機(jī)中，物料在介質(zhì)之間主要受到磨剝作用，沖擊作用很小，故磨礦效率不高。如果磨機(jī)的轉(zhuǎn)速足夠高，介質(zhì)邊自轉(zhuǎn)邊隨簡(jiǎn)體內(nèi)壁作圓曲線運(yùn)動(dòng)上升至一定高度，然后紛紛作拋物線下落，這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為拋落，如圖3-1 (strong)所示。在拋落式狀態(tài)工作的磨機(jī)中，物料在圓曲線運(yùn)動(dòng)區(qū)受到介質(zhì)的磨剝作用，在介質(zhì)落下的地方，物料受到介質(zhì)的沖擊和強(qiáng)烈翻滾著的介質(zhì)的磨剝作用，故此種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，磨礦效率理想。當(dāng)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)某一限度時(shí)，介質(zhì)就貼在筒壁上而不再下落，這種狀態(tài)稱為離心運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖3-1 (c)所示。發(fā)生離心運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，物料也隨簡(jiǎn)體一起運(yùn)轉(zhuǎn)，既無(wú)介質(zhì)的沖擊作用，磨剝作用也很弱，粉碎作用幾乎停止。

球磨機(jī)中較外層介質(zhì)剛剛隨筒體一起旋轉(zhuǎn)而不下落時(shí)的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速，用nc表示。球磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速受球磨機(jī)大小(簡(jiǎn)體直徑和長(zhǎng)度)的影響。

理論上，當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，完全沒(méi)有研磨或粉碎作用，因此對(duì)物料粉 碎所做的功等于零;當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速極低時(shí)，研磨介質(zhì)不能被筒體提起，所產(chǎn)生的粉碎功也趨于零。由此可見，在一定介質(zhì)充填率條件下，球磨機(jī)中研磨介質(zhì)對(duì)物料的粉碎功是筒體轉(zhuǎn)速的函數(shù)，非常大的粉碎功在轉(zhuǎn)速為零和轉(zhuǎn)速等于臨界轉(zhuǎn)速之問(wèn)。轉(zhuǎn)筒內(nèi)較外層球達(dá)到非常大拋落高度時(shí)產(chǎn)生的粉碎功非常大，此時(shí)簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速為球磨機(jī)的適宜轉(zhuǎn)速，或稱工作轉(zhuǎn)速n。通常將工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)稱為轉(zhuǎn)速率。

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