球磨機工作原理及機內(nèi)運動軌跡分析

球磨機被廣泛用于礦山、建筑材料、耐火材料、玻璃陶瓷等行業(yè)作為磨粉作業(yè)的主要設(shè)備。那么球磨機的工作原理及運動軌跡你都了解么？下面小編帶你深入了解其原理及運動軌跡。

一、球磨機工作原理

球磨機的主要部分“筒體”安裝在一兩個大型的軸承上，根據(jù)磨礦條件不同選擇的設(shè)備也各不相同，有些球磨機分為單倉球磨機有的則為兩倉或多倉型球磨機，但其基本的工作原理是一致的。物料經(jīng)球磨機給料倉進入筒體內(nèi)部，且內(nèi)部裝有一定形狀和大小的研磨介質(zhì)。球磨機旋轉(zhuǎn)時，研磨體在離心力和與筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上，隨筒體一起旋轉(zhuǎn)，并被帶到一定高度，在重力作用下自由下落，下落時研磨體像拋射體一樣，沖擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上升、下落是周而復始的循環(huán)運動。另外，在球磨機旋轉(zhuǎn)的過程中，體內(nèi)介質(zhì)還會產(chǎn)生滑動和滾動現(xiàn)象，因而研磨體、襯板與物料之間發(fā)生研磨作用，使物料實現(xiàn)細磨作業(yè)。

在物料不斷的給入情況下，使進料與出料端物料之間存在著料面差能強制物料流動，并且研磨體下落時沖擊物料產(chǎn)生軸向推力也迫使物料流動，同時，球磨機內(nèi)氣流運動也會幫助物料流動，直至到達排礦處排出，完成粉磨作業(yè)。

二、球磨機研磨體運動軌跡

球磨機筒體的轉(zhuǎn)速和填充率對磨粉作業(yè)的影響很大，一般球磨機筒體轉(zhuǎn)速分為：周轉(zhuǎn)、泄落和拋落三個狀態(tài)。

周轉(zhuǎn)：也稱為離心狀態(tài)，球磨機在高速運轉(zhuǎn)的情況下，會呈現(xiàn)周轉(zhuǎn)狀態(tài)，也就是說研磨體產(chǎn)生的離心力等于它本身的重力，會緊貼筒體壁，隨著筒體一同旋轉(zhuǎn)，不會降落下來，這個轉(zhuǎn)速成為周轉(zhuǎn)，該種狀態(tài)研磨體對物料起不到?jīng)_擊和研磨作用。

泄落：球磨機筒體轉(zhuǎn)速太慢，研磨體和物料因摩擦力被筒體帶到等于動摩擦角的高度時，研磨體和物料就下滑，稱為“傾瀉狀態(tài)”，對物料有研磨作用，但對物料的沖擊作用很小，所以磨粉效率不是很好。

拋落：球磨機的運轉(zhuǎn)速度較為適中，該狀態(tài)時，球磨機研磨體會被帶到一定高度后，以近拋物線軌跡落下，不僅會對礦石起到摩擦作用力也會起到?jīng)_擊、撞擊作用力，研磨體對物料較大的沖擊和研磨作用，粉磨效率高。

實際上，球磨機體內(nèi)物料與研磨體的運動狀態(tài)是很復雜的，貼附在磨機筒壁向上的運動；沿筒壁和研磨體層向下的滑動；類似拋射體的拋落運動；繞自身軸線的自轉(zhuǎn)運動以及滾動等。所謂研磨體對物料的基本作用，正是上述各種運動對物料的綜合作用的結(jié)果，其中主要的可以歸結(jié)為沖擊和研磨作用。

三、球磨機內(nèi)運動

球磨機的粉磨作用，主要是研磨體對物料的沖擊和研磨。為了進一步了解磨機操作時研磨體對物料作用的實質(zhì)，以便確定磨機的工作參數(shù)，如適宜的工作轉(zhuǎn)速、功率消耗、生產(chǎn)能力、研磨體裝填量以及掌握影響磨機粉磨效率的各項因素、筒體受力情況與強度計算等，都必須對研磨體在磨機內(nèi)的運動狀態(tài)加以分析研究。

研磨體運動的實際狀態(tài)是很復雜的，為了使問題分析簡單化，作如下基本假設(shè)：

1、當磨機在正常工作時，研磨體在筒體內(nèi)按所在位置的運動軌跡只有兩種：一種是一層層地以筒體橫斷面幾何中心為圓心，按同心圓弧軌跡隨著筒體回轉(zhuǎn)作向上運動；另一種是一層層地按拋物線軌跡降落下來；

2、研磨體與筒壁間及研磨體層與層之間的相對滑動極小，具體計算時略去不計；

3、磨機筒體內(nèi)物料對研磨體運動的影響略去不計；

4、研磨體作為一質(zhì)點，因此最外層回轉(zhuǎn)半徑，可以用筒體的有效內(nèi)徑表示。

研磨體按圓弧隨筒體回轉(zhuǎn)作向上運動，當達到某一高度時，開始離開圓弧軌跡而沿拋物線軌跡下落，此瞬時的研磨體中心稱為脫離點，各層研磨體脫離點的連線稱為脫離點軌跡，如圖下中AB線。當研磨體以拋物線軌跡降落后，到達降落終點，此瞬時的研磨體中心點稱為降落點，各層研磨體降落點的連線稱為降落點軌跡，如下圖中的CD線。

以上便是球磨機工作原理、球磨機機內(nèi)運動及研磨體的運動軌跡介紹，想必大家通過內(nèi)容介紹，對球磨機也有了一定的了解。

在選礦廠中，球磨機設(shè)備的投資占比相當大，且能耗、功耗也是整個選廠中較為突出的，因此小編建議在了解球磨機的相關(guān)知識后，選擇球磨機時一定要進行試驗分析，選擇適合自己選廠的球磨機設(shè)備，合理的選擇及正常的檢修維護，可以降低球磨機生產(chǎn)風險。