球磨机的工作原理及机内运动轨迹

球磨机被广泛用于矿山、建筑材料、耐火材料、玻璃陶瓷等行业作为磨粉作业的主要设备。那么球磨机的工作原理及运动轨迹你都了解么？

一、球磨机工作原理

球磨机的主要部分“筒体”安装在一两个大型的轴承上，根据磨矿条件不同选择的设备也各不相同，有些球磨机分为单仓球磨机有的则为两仓或多仓型球磨机，但其基本的工作原理是一致的。物料经球磨机给料仓进入筒体内部，且内部装有一定形状和大小的研磨介质。球磨机旋转时，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，随筒体一起旋转，并被带到一定高度，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、下落是周而复始的循环运动。另外，在球磨机旋转的过程中，体内介质还会产生滑动和滚动现象，因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料实现细磨作业。

在物料不断的给入情况下，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，同时，球磨机内气流运动也会帮助物料流动，直至到达排矿处排出，完成粉磨作业。

二、球磨机研磨体运动轨迹

球磨机筒体的转速和填充率对磨粉作业的影响很大，一般球磨机筒体转速分为：周转、泄落和抛落三个状态。

周转：也称为离心状态，球磨机在高速运转的情况下，会呈现周转状态，也就是说研磨体产生的离心力等于它本身的重力，会紧贴筒体壁，随着筒体一同旋转，不会降落下来，这个转速成为周转，该种状态研磨体对物料起不到冲击和研磨作用。

泄落：球磨机筒体转速太慢，研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于动摩擦角的高度时，研磨体和物料就下滑，称为“倾泻状态”，对物料有研磨作用，但对物料的冲击作用很小，所以磨粉效率不是很好。

抛落：球磨机的运转速度较为适中，该状态时，球磨机研磨体会被带到一定高度后，以近抛物线轨迹落下，不仅会对矿石起到摩擦作用力也会起到冲击、撞击作用力，研磨体对物料较大的冲击和研磨作用，粉磨效率高。

实际上，球磨机体内物料与研磨体的运动状态是很复杂的，贴附在磨机筒壁向上的运动；沿筒壁和研磨体层向下的滑动；类似抛射体的抛落运动；绕自身轴线的自转运动以及滚动等。所谓研磨体对物料的基本作用，正是上述各种运动对物料的综合作用的结果，其中主要的可以归结为冲击和研磨作用。

三、球磨机内运动

球磨机的粉磨作用，主要是研磨体对物料的冲击和研磨。为了进一步了解磨机操作时研磨体对物料作用的实质，以便确定磨机的工作参数，如适宜的工作转速、功率消耗、生产能力、研磨体装填量以及掌握影响磨机粉磨效率的各项因素、筒体受力情况与强度计算等，都必须对研磨体在磨机内的运动状态加以分析研究。

研磨体运动的实际状态是很复杂的，为了使问题分析简单化，作如下基本假设：

1、当磨机在正常工作时，研磨体在筒体内按所在位置的运动轨迹只有两种：一种是一层层地以筒体横断面几何中心为圆心，按同心圆弧轨迹随着筒体回转作向上运动；另一种是一层层地按抛物线轨迹降落下来；

2、研磨体与筒壁间及研磨体层与层之间的相对滑动极小，具体计算时略去不计；

3、磨机筒体内物料对研磨体运动的影响略去不计；

4、研磨体作为一质点，因此最外层回转半径，可以用筒体的有效内径表示。

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