球磨机大全.课件.ppt

1、6.6.1 球磨机球磨机(Ball Mill)v6.6.1.1概述概述v粉磨的目的和重要性粉磨的目的和重要性v主要工作部分：筒体，研磨介质（研磨体）主要工作部分：筒体，研磨介质（研磨体）v球磨机的规格表示球磨机的规格表示:筒体的直径和长度（筒体的直径和长度（m），如，如2.27m、2.413m、311m等。等。 球磨机的优点：球磨机的优点： (1) 对物料的适应性强，连续生产，生产能力大连续生产，生产能力大，大规模工业生产； (2) 粉碎比大粉碎比大（300），易于调整产品细度； (3) 结构简单结构简单，坚固，操作可靠，维护管理简单维护管理简单，长期连续运转； (4) 密封性好密封性好，可负

2、压操作，防止粉尘飞扬。单仓边缘传动球磨机单仓边缘传动球磨机多仓边缘传动球磨机多仓边缘传动球磨机缺点：缺点：工作效率低工作效率低，有效电能利用率仅2%左右，其余大部分电能都转变为热量而损失；机体笨重，投资大；机体笨重，投资大；筒体转速较低（1520r/min），若用普通电机驱动，则需配置昂贵的减速装置需配置昂贵的减速装置；研磨体和衬板消耗量大研磨体和衬板消耗量大，如普通研磨体粉磨1t水泥的磨耗达5001000g；工作时噪音大。 (1) 球磨机的类型球磨机的类型 按筒体的长度与直径之比按筒体的长度与直径之比(长径比长径比)分：分：v短磨机短磨机 长径比小于长径比小于2的球磨机，一般称球磨机。多为单

3、仓。的球磨机，一般称球磨机。多为单仓。v中长磨机中长磨机 长径比为长径比为3左右。左右。v长磨机长磨机 长径比大于长径比大于4时称为长磨机或管磨机。中长磨和长磨时称为长磨机或管磨机。中长磨和长磨机内部一般分成机内部一般分成24个仓。个仓。按是否连续操作可分为：按是否连续操作可分为：连续磨机连续磨机和和间歇磨机间歇磨机。按传动方式分为：按传动方式分为：v中心传动磨机中心传动磨机 电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而驱动磨体回转。减速机输出轴与磨机中心线在同一直线上。驱动磨体回转。减速机输出轴与磨机中心线在同一直线上。v边缘传动磨机边缘传动磨机 电动机通过减

4、速机带动固定在卸料端筒体上电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮而驱动磨体回转。的大齿轮而驱动磨体回转。 齿轮传动皮带传动按卸料方式分：按卸料方式分：u尾卸式磨机尾卸式磨机 被粉磨物料从磨机一端喂入，从另一端卸出被粉磨物料从磨机一端喂入，从另一端卸出u中卸式磨机中卸式磨机 被粉磨物料从磨机两端喂入，从中部卸出。被粉磨物料从磨机两端喂入，从中部卸出。按磨内研磨介质的形状分：按磨内研磨介质的形状分：u球磨机球磨机 磨内研磨介质主要为钢球或钢段磨内研磨介质主要为钢球或钢段最为普遍。最为普遍。u棒球磨机棒球磨机 24仓，第一仓：圆柱形钢棒研磨介质，后几仓仓，第一仓：圆柱形钢棒研磨介质，后几仓装

5、钢球或钢段。装钢球或钢段。u砾石磨砾石磨 研磨介质为砾石、卵石、瓷球和刚玉球等，用花岗研磨介质为砾石、卵石、瓷球和刚玉球等，用花岗岩或瓷质材料作衬板。岩或瓷质材料作衬板。按操作工艺可分按操作工艺可分：干法磨机干法磨机和和湿法磨机湿法磨机。 (2) 研磨体研磨体(grinding media)粉碎物料的基本作用粉碎物料的基本作用 v磨内研磨体可能出现的磨内研磨体可能出现的三种基本运动状态：三种基本运动状态：v“周转状态周转状态”：转速太快时，研磨体与物料贴附筒体与之一转速太快时，研磨体与物料贴附筒体与之一起转动，起转动，此情形时研磨体对物料无任何冲击和研磨作用此情形时研磨体对物料无任何冲击和研磨

6、作用。v“泻落状态泻落状态”：转速太慢时，研磨体和物料因摩擦力被筒体转速太慢时，研磨体和物料因摩擦力被筒体带至等于动摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。带至等于动摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。此情形此情形时对物料有较强的研磨作用，但无冲击作用，对大块物料的时对物料有较强的研磨作用，但无冲击作用，对大块物料的粉碎效果不好。粉碎效果不好。v“抛落状态抛落状态”：转速适中时，研磨体被提升至一定高度后以转速适中时，研磨体被提升至一定高度后以近抛物线轨迹抛落下来。近抛物线轨迹抛落下来。此时研磨体对物料有较大的冲击作此时研磨体对物料有较大的冲击作用，粉碎效果较好。用，粉碎效果较好。此外，还有绕自身轴

7、线的自转运动和滚动等。此外，还有绕自身轴线的自转运动和滚动等。研磨体对物料的基本作用是各种运动对物料综合作用的研磨体对物料的基本作用是各种运动对物料综合作用的结果，其中结果，其中以冲击和研磨作用为主以冲击和研磨作用为主。 研磨体的运动状态分析研磨体粉碎物料的基本作用的目的：分析研磨体粉碎物料的基本作用的目的：根据磨内物料的粒度大小和装填情况确定合理的研磨体运根据磨内物料的粒度大小和装填情况确定合理的研磨体运动状态。动状态。为正确选择和计算磨机工作转速、需用功率、生产能力以及磨机机械设计计算提供依据。 周转状态泻落状态抛落状态6.6.1.2 构造构造(Construction) v(1) 筒体筒

8、体v1）材料：）材料：金属材料，强度要高，塑性要好，金属材料，强度要高，塑性要好，可焊性好。可焊性好。多为普通结构钢普通结构钢A3。大型磨机筒体常用16Mn钢钢制造，其弹性强度极限比A3高约50%，耐蚀能力强，冲击韧性也强得多（低温时尤其如此），切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲劳性能良好。l3）磨门）磨门l 筒体的每个仓都开设一个磨门（入孔）。l磨门的作用：磨门的作用：l便于镶换衬板、装填或倒出研磨体、停磨检查磨机情况。镶换衬板、装填或倒出研磨体、停磨检查磨机情况。 (2) 衬板衬板(liner, lining plate) v1）作用）作用va. 保护筒体保护筒体，使筒体免受研磨体和物料的直

9、接冲击和摩擦；v b.利用不同形式的衬板可改变各仓研磨体的运动状态。利用不同形式的衬板可改变各仓研磨体的运动状态。球磨机存在的问题： 物料进入磨内之初粒度较大入磨内之初粒度较大，要求研磨体以冲击粉碎为主，故研磨体应呈抛落状态运动研磨体应呈抛落状态运动；后续各仓内物料的粒度逐渐减后续各仓内物料的粒度逐渐减小小。为了使粉磨达到较细的产品细度，研磨体应逐渐增强研磨作用，加强泻落状态加强泻落状态。粉磨过程要求各仓内研磨体呈不同运动状态与整个磨机筒体各仓内研磨体呈不同运动状态与整个磨机筒体具有同一转速相矛盾具有同一转速相矛盾。解决方法：利用不同表面形状的衬板使之与研磨体之间产生利用不同表面形状的衬板使之

10、与研磨体之间产生不同的摩擦系数从而改变研磨体的运动状态。不同的摩擦系数从而改变研磨体的运动状态。 2）材料）材料v多为金属材料，少量用非金属材料多为金属材料，少量用非金属材料（如前述砾石磨情形）。v各仓内研磨体工作状态不同，对材料的要求也不同。在粉碎仓，衬板应具有良好的抗冲击性能在粉碎仓，衬板应具有良好的抗冲击性能。高锰钢。高锰钢抗冲击韧性好，且在受到冲击时其表面可冷作硬化，变得愈加坚硬耐磨。因此，大多数磨机粉碎仓的衬板都采用高锰钢制造。v在细磨仓，要求衬板具有良好的耐磨性能在细磨仓，要求衬板具有良好的耐磨性能。磨衬材料多为耐磨的冷硬铸铁、合金钢冷硬铸铁、合金钢等。 3）类型）类型 a.平衬板

11、平衬板 v不论是完全光滑的表面还是花纹表面，对研磨体的作用基本依赖衬板与研磨体之间的静摩擦力。v出现滑动现象，因而降低研磨体上升速度和提升高度，增加研磨体的研磨作用。v平衬板宜用于细磨仓平衬板宜用于细磨仓。 图图6.67衬板类型衬板类型平衬板压条衬板凸棱衬板波形衬板阶梯衬板半球衬板小波纹衬板端盖 b）压条衬板）压条衬板 (liner) 由压条压条和平衬板平衬板组成，压条上有螺栓，由压条将衬板固定。平衬板部分与研磨体间的摩擦力和压条侧面对研磨体的直接平衬板部分与研磨体间的摩擦力和压条侧面对研磨体的直接推力的联合作用推力的联合作用带动研磨体，研磨体升得较高，冲击力较大。压条衬板的缺点压条衬板的缺点

12、：提升能力不均匀，提升能力不均匀，压条前侧附近的研磨体被带得高，但远离压条处的研磨体会类似于平衬板情形出现局部滑动。当磨机转速较高时，被压条前侧带得过高的研磨体甚至会抛落到对面的衬板上面，非但不能破碎物料，反会加速衬板和研磨体的磨损。所以，所以，转速较高的磨机不宜安装压条衬板！转速较高的磨机不宜安装压条衬板！压条衬板宜用于粗磨仓，尤其适合于物料粒度大、硬度高压条衬板宜用于粗磨仓，尤其适合于物料粒度大、硬度高情形。情形。 c）凸棱衬板）凸棱衬板(lining plate with rib) 在平衬板上铸成断面为半圆或梯形的凸棱，形成一体。在平衬板上铸成断面为半圆或梯形的凸棱，形成一体。凸棱的作用

13、与压条相同，结构参数与压条衬板类似。凸棱的作用与压条相同，结构参数与压条衬板类似。当凸棱磨损后需更换时，平衬板部分也随之报废。比压条衬当凸棱磨损后需更换时，平衬板部分也随之报废。比压条衬板的刚性好，因而可用延展性较大的材料制作。板的刚性好，因而可用延展性较大的材料制作。d）波形衬板）波形衬板 使凸棱衬板的凸棱平缓化即成为波形衬使凸棱衬板的凸棱平缓化即成为波形衬板。在一个波节的上升部分对研磨体的提升是相当有效的，板。在一个波节的上升部分对研磨体的提升是相当有效的，而下降部分却有不利作用。衬板的提升钢球能力较凸棱衬板而下降部分却有不利作用。衬板的提升钢球能力较凸棱衬板低得多。低得多。e）阶梯衬板）

14、阶梯衬板 (stepped lining plate)平衬板的最大缺点是摩擦力不足，即摩擦系数（或摩擦平衬板的最大缺点是摩擦力不足，即摩擦系数（或摩擦角）太小致使研磨体沿其表面滑动。角）太小致使研磨体沿其表面滑动。若使衬板表面形成倾角若使衬板表面形成倾角d （见图（见图6.68），使之与原有摩擦角合成，则牵制系数），使之与原有摩擦角合成，则牵制系数K为为 K=t(d ) （696）阶梯衬板工作表面呈阶梯衬板工作表面呈阿基米德对数螺线形式，阿基米德对数螺线形式，可均匀提升可均匀提升研磨体研磨体。原因：原因：衬板表面的倾角均相同，所以沿整个衬板表面衬板表面的倾角均相同，所以沿整个衬板表面的牵制系数

15、相等。的牵制系数相等。 图6.68 阶梯衬板的表面曲线对数阿基米德螺线衬板的优点：对数阿基米德螺线衬板的优点：使同一研磨体层的研磨体的提使同一研磨体层的研磨体的提升高度均匀一致；升高度均匀一致；衬板表面磨损均匀，即磨损后衬板表面磨损均匀，即磨损后其表面形状基本不变；其表面形状基本不变；衬板的牵制能力可作用到其它衬板的牵制能力可作用到其它研磨体层。因其排列也形成相当研磨体层。因其排列也形成相当于于 的倾角。既减少了衬板与最的倾角。既减少了衬板与最外层研磨体之间的滑动和磨损，外层研磨体之间的滑动和磨损，还防止了不同层次的研磨体之间还防止了不同层次的研磨体之间的滑动和磨损。的滑动和磨损。阶梯衬板适用

16、于磨机的粉碎仓。阶梯衬板适用于磨机的粉碎仓。 f）半球形衬板）半球形衬板 可避免衬板上产生环向磨损沟槽，显著降低研磨体和衬板可避免衬板上产生环向磨损沟槽，显著降低研磨体和衬板消耗；消耗；比表面光滑的衬板提高产量比表面光滑的衬板提高产量10%左右；左右；半球体为该仓最大球径的半球体为该仓最大球径的2/3，半球中心距不大于该仓平，半球中心距不大于该仓平均球径的均球径的2倍，半球倍，半球呈呈三角形排列三角形排列以阻止钢球沿筒体滑动。以阻止钢球沿筒体滑动。g）小波纹衬板）小波纹衬板 无螺栓衬板，其波峰和节距都较小。适合于细磨仓。无螺栓衬板，其波峰和节距都较小。适合于细磨仓。h）分级衬板）分级衬板 (c

17、lassifying lining plate)安装特点：安装特点：沿轴向方向具有斜度，沿轴向方向具有斜度，大端朝向磨尾，大端朝向磨尾，即靠近即靠近进料端直径大，出料端直径小。进料端直径大，出料端直径小。作用：作用：自动将钢球沿磨机轴向由大到小排列（自动将钢球沿磨机轴向由大到小排列（自动分级自动分级），符合物料粉磨过程的要求，因而可减少磨机仓数，增大磨机，符合物料粉磨过程的要求，因而可减少磨机仓数，增大磨机有效容积，减小通风阻力，提高粉磨效率。有效容积，减小通风阻力，提高粉磨效率。 图图6.69 分级衬板铺设示意图分级衬板铺设示意图1磨端盖；磨端盖；2平衬板；平衬板；3筒体；筒体；4分级衬板；

18、分级衬板；5隔仓板隔仓板 分级衬板一般安装在磨机的一、二仓内分级衬板一般安装在磨机的一、二仓内。 为避免进料端大球大料堆积过多，在进料端装两排平衬板。为防止出料端小球或物料堵塞出料篦板，在近出料端处装一圈反向衬板。i）端盖衬板）端盖衬板 表面平整，用螺栓固定在磨机的端盖上。表面平整，用螺栓固定在磨机的端盖上。作用：作用：保护端盖不受研磨体和物料的磨损。保护端盖不受研磨体和物料的磨损。j）沟槽衬板）沟槽衬板 沟槽衬板沟槽衬板1968年在奥地利试验功，年在奥地利试验功，1982年在世界各地广年在世界各地广泛使用。泛使用。 沟槽衬板的结构特点：沟槽衬板的结构特点：钢球在衬板上以最密六方结构堆积，钢球

19、配位数大，球间钢球在衬板上以最密六方结构堆积，钢球配位数大，球间有效碰撞几率大。由钢球与衬板的有效碰撞几率大。由钢球与衬板的点接触变为点接触变为1200弧线接触弧线接触，增大了研磨面积，且球与衬板之间有一层不易脱离的物料层，增大了研磨面积，且球与衬板之间有一层不易脱离的物料层，充分利用了球与衬板之间的滑动摩擦功，提高粉磨效率。此充分利用了球与衬板之间的滑动摩擦功，提高粉磨效率。此外，外，磨机有效容积增大，可组合成分级作用的排列方式，使磨机有效容积增大，可组合成分级作用的排列方式，使钢球在轴向和径向的运动状态发生变化，球层错动有利于增钢球在轴向和径向的运动状态发生变化，球层错动有利于增强研磨作用

20、。强研磨作用。钢球脱离角由钢球脱离角由550增大为增大为600，因，因此，磨内钢球上升高度降低，使扭此，磨内钢球上升高度降低，使扭矩减小，矩减小，降低驱动功率约降低驱动功率约18%。钢球与衬板间的料层作用减小了钢球与衬板间的料层作用减小了球击和磨削衬板的几率，从而球击和磨削衬板的几率，从而降低降低钢球和衬板的磨耗钢球和衬板的磨耗。细磨仓使用螺旋沟槽衬板，可使细磨仓使用螺旋沟槽衬板，可使磨机旋转过程中对大球产生向前的磨机旋转过程中对大球产生向前的推力，小球向磨尾移动，因而产生推力，小球向磨尾移动，因而产生钢球分级作用。钢球分级作用。增产增产515%，节电，节电1020%，在，在产量不变的情况下，

21、仅因驱动功率产量不变的情况下，仅因驱动功率降低即可节电降低即可节电68%；可降低钢球；可降低钢球消耗消耗3040%。噪音小。噪音小。k）圆角方形衬板）圆角方形衬板 (square plate with round corner) 20世纪世纪60年代初，奥地利艾格纳年代初，奥地利艾格纳华格纳比鲁公司首先华格纳比鲁公司首先试用，试用，70年代初，把该衬板的每一圈相互错开年代初，把该衬板的每一圈相互错开360角安装，角安装，形成了圆角方形角螺旋衬板。形成了圆角方形角螺旋衬板。与普通衬板相比的与普通衬板相比的三个特点三个特点：1）磨机的工作断面为带圆角的方形断面；）磨机的工作断面为带圆角的方形断面；

22、2）相邻两圈衬板相错）相邻两圈衬板相错360角；角；3）衬板的工作表面形成一个个截头圆角方形空间。）衬板的工作表面形成一个个截头圆角方形空间。因衬板沿磨筒体周向的曲率不同，研磨体以不同的脱离因衬板沿磨筒体周向的曲率不同，研磨体以不同的脱离角被抛出，多变的脱离角增强了研磨体与物料的穿透和混合角被抛出，多变的脱离角增强了研磨体与物料的穿透和混合；交替的研磨体降落点使研磨体交差降落充分与物料接触研；交替的研磨体降落点使研磨体交差降落充分与物料接触研磨。角螺旋形和分级衬板增强了钢球的自动分级，并使研磨磨。角螺旋形和分级衬板增强了钢球的自动分级，并使研磨体循环次数增加。体循环次数增加。效果：效果：使磨机

23、产量提高使磨机产量提高1014%，电耗降低，电耗降低2025%。 图图6.71 圆角方形衬板圆角方形衬板 (3) 隔仓板隔仓板v1）作用）作用v分隔研磨体分隔研磨体 物料粒度向磨尾方向逐渐减小，要求研磨体开始以冲击作用为主，向磨尾方向逐渐过渡到以研磨作用为主，因而从磨头至磨尾各仓内研磨体尺寸依次减小。设隔仓板从磨头至磨尾各仓内研磨体尺寸依次减小。设隔仓板可将不同大小的研磨体加以分隔，以防止它们窜仓。可将不同大小的研磨体加以分隔，以防止它们窜仓。v防止大颗粒物料窜向出料端防止大颗粒物料窜向出料端 隔仓板对物料有筛析作用，防隔仓板对物料有筛析作用，防止过大的颗粒进入冲击力较弱的细磨仓。止过大的颗粒

24、进入冲击力较弱的细磨仓。v控制磨内物料流速控制磨内物料流速 隔仓板的篦板孔大小及开孔率决定磨内隔仓板的篦板孔大小及开孔率决定磨内物料的流动速度，从而影响物料在磨内经受粉磨的时间。物料的流动速度，从而影响物料在磨内经受粉磨的时间。 2）类型）类型 va. 单层隔仓板单层隔仓板 v由扇形篦板组成，用中心圆板将这些扇形板连接成整体。隔由扇形篦板组成，用中心圆板将这些扇形板连接成整体。隔仓板外圈篦板用螺栓固定在磨机筒体内壁上。内圈篦板装在仓板外圈篦板用螺栓固定在磨机筒体内壁上。内圈篦板装在外圈篦板的止口中。中心圆板和环形固定圈用螺栓与内圈篦外圈篦板的止口中。中心圆板和环形固定圈用螺栓与内圈篦板固定在一

25、起。板固定在一起。v b. 过渡仓式双层隔仓板过渡仓式双层隔仓板v由一组盲板和一组篦板组成，朝进料方向的一面为盲板，当由一组盲板和一组篦板组成，朝进料方向的一面为盲板，当前仓内料浆面高于环形固定圈时，流进双层隔仓板中间，经前仓内料浆面高于环形固定圈时，流进双层隔仓板中间，经篦板进入二仓。大块物料和碎研磨体被阻留在双层板之间，篦板进入二仓。大块物料和碎研磨体被阻留在双层板之间，定时停磨清除。隔仓板座用螺栓固定在磨机筒体上，盲板装定时停磨清除。隔仓板座用螺栓固定在磨机筒体上，盲板装在仓板座上，环形固定圈装在盲板上，篦板装在仓板座上，在仓板座上，环形固定圈装在盲板上，篦板装在仓板座上，盲板与篦板中间

26、有定距管用螺栓拧紧，篦板上装中心圆板。盲板与篦板中间有定距管用螺栓拧紧，篦板上装中心圆板。 图图6.74 单层隔仓板单层隔仓板筒体筒体外圈篦板外圈篦板内圈篦板内圈篦板环形固定圈环形固定圈中心圆板中心圆板 图图6.75 过渡仓式双层隔仓板过渡仓式双层隔仓板1环形固定圈；环形固定圈；2盲板；盲板；3仓板座；仓板座；4固定螺栓；固定螺栓；5磨机筒体；磨机筒体；6定距管；定距管；7篦板；篦板；8螺栓；螺栓；9中心圆板中心圆板3）隔仓板的篦孔）隔仓板的篦孔 篦板孔的排列方式篦板孔的排列方式同心圆和辐射状排列同心圆和辐射状排列v同心圆排列同心圆排列：篦孔平行于研磨体和物料的运动路线，因此对物料的通过阻力小

27、，且不易堵塞，但通过的物料容易返回。v辐射状排列辐射状排列：篦孔的特点与之相反。辐射状篦板对研磨体有牵制作用，使靠近篦板附近的研磨体有较大的提升高度 图6.77 篦孔排列形式辐射形辐射形同心圆形同心圆形多边形多边形篦孔的形状篦孔的形状：放射形和切线形。篦孔形状要使物料易通过，：放射形和切线形。篦孔形状要使物料易通过，且篦板有一定磨损后篦孔的有效宽度不变。且篦板有一定磨损后篦孔的有效宽度不变。篦孔宽度篦孔宽度：8、10、12、14、16mm等，篦孔间距约等，篦孔间距约40 mm。篦板厚度篦板厚度：40 mm和和50 mm。篦孔宽度决定物料通过量和最大颗粒尺寸，第一道隔仓板篦孔宽度决定物料通过量和

28、最大颗粒尺寸，第一道隔仓板尤为重要。尤为重要。隔仓板的通孔率隔仓板的通孔率隔仓板上所有篦孔面积之和与其整个面隔仓板上所有篦孔面积之和与其整个面积之比的百分数积之比的百分数。在保证篦板足够机械强度的条件下，应尽可应尽可能增大通孔率能增大通孔率，以利于物料通过和通风以利于物料通过和通风。干法磨机的通孔率一般不小于79%。 图图6.79 篦孔的几何形状篦孔的几何形状放射形放射形切线形切线形注意：安装隔仓板时须使篦孔大端朝向出料端，不得装反！注意：安装隔仓板时须使篦孔大端朝向出料端，不得装反！ (4) 主轴承主轴承 v组成：组成：轴瓦、轴承座、轴承盖、润滑及冷却系统。轴瓦、轴承座、轴承盖、润滑及冷却系

29、统。v球面瓦的底面呈球面形球面瓦的底面呈球面形，装轴承座的凹面上，在球面瓦的，装轴承座的凹面上，在球面瓦的内表面浇注一层瓦衬，一般多用铅基轴承合金制成。内表面浇注一层瓦衬，一般多用铅基轴承合金制成。v轴承座轴承座用螺栓固装在磨机两端的基础上。轴承座上装有用用螺栓固装在磨机两端的基础上。轴承座上装有用钢板焊成的轴承盖，其上设的视孔供观察供油及中空轴、钢板焊成的轴承盖，其上设的视孔供观察供油及中空轴、轴瓦的运转情况。轴瓦的运转情况。v为了测量轴瓦温度，装有温度计。为了测量轴瓦温度，装有温度计。v中空轴中空轴与轴承盖、轴承座间的缝隙用压板将毡垫压紧加以与轴承盖、轴承座间的缝隙用压板将毡垫压紧加以密封

30、，以防止漏料。密封，以防止漏料。 图图6.80 2.413M球磨机主轴承球磨机主轴承1轴承盖；轴承盖；2刮油板；刮油板；3压板；压板；4视孔；视孔；5温度计；温度计；6轴承座；轴承座；7球面瓦；球面瓦；8油位孔油位孔 轴承润滑方式：轴承润滑方式：动压润滑和静压润滑。动压润滑和静压润滑。动压润滑：动压润滑：润滑油从进油管进入轴承内，经刮油板将油分润滑油从进油管进入轴承内，经刮油板将油分布到轴颈和轴瓦衬的表面上。轴承座内的润滑油从回油管流回，布到轴颈和轴瓦衬的表面上。轴承座内的润滑油从回油管流回，构成闭路循环润滑。油位孔供检查油箱中的油量。由于磨机转构成闭路循环润滑。油位孔供检查油箱中的油量。由于

31、磨机转速低，所以由速低，所以由动压润滑形成的油膜很薄，达不到液体摩擦润滑，动压润滑形成的油膜很薄，达不到液体摩擦润滑，而是半液体润滑，易擦伤轴衬，缩短轴衬使用寿命，还会增加而是半液体润滑，易擦伤轴衬，缩短轴衬使用寿命，还会增加磨机传动功率消耗，起动也较困难磨机传动功率消耗，起动也较困难。静压润滑：静压润滑：轴轴瓦的内表面上成对称布置开设数对油囊，轴轴瓦的内表面上成对称布置开设数对油囊，由专设的高压油泵往油囊供高压油，由专设的高压油泵往油囊供高压油，靠油的压力形成一层较厚靠油的压力形成一层较厚的油膜将油浮起，使轴承在工作时处于纯液体摩擦润滑状态，的油膜将油浮起，使轴承在工作时处于纯液体摩擦润滑状

32、态，克服了动压润滑的缺点克服了动压润滑的缺点。但静压润滑压力高（但静压润滑压力高（达数十兆帕），达数十兆帕），油泵及管道故障多。油泵及管道故障多。图图6.81 主轴承的静压润滑主轴承的静压润滑（a）油囊布置示意图（b）静压润滑油膜示意图 油圈带油润滑油圈带油润滑作用在磨机筒体上的全部载荷通过两端作用在磨机筒体上的全部载荷通过两端轴颈传递给球面瓦，再传递给轴承座。轴颈传递给球面瓦，再传递给轴承座。磨机主轴承在工作时，磨内的热物料及热气体会不断磨机主轴承在工作时，磨内的热物料及热气体会不断向轴承传热，轴颈与轴衬接触表面的摩擦也会产生热量，向轴承传热，轴颈与轴衬接触表面的摩擦也会产生热量，虽轴承表面

33、也同时向周围空间散热，但其散热速度不及前虽轴承表面也同时向周围空间散热，但其散热速度不及前者的传热速度，因而热量的不断积累必然导致轴承温升。者的传热速度，因而热量的不断积累必然导致轴承温升。轴承衬的允许工作温度一般低于轴承衬的允许工作温度一般低于70，否则烧瓦，影，否则烧瓦，影响磨机的正常运转。故须及时排走热量，降低温度。常用响磨机的正常运转。故须及时排走热量，降低温度。常用的方法是水冷却，直接引水入轴瓦的内部，或间接水冷却的方法是水冷却，直接引水入轴瓦的内部，或间接水冷却润滑油，或二者同时使用。润滑油，或二者同时使用。 (5) 进料、卸料装置进料、卸料装置(Feed and dischagi

34、ng device) v1）进料装置）进料装置va. 溜管进料溜管进料 v物料经溜管（或称进料漏斗）进入磨机中空轴颈内的锥形物料经溜管（或称进料漏斗）进入磨机中空轴颈内的锥形套筒，沿旋转的筒壁自行滑入磨内。溜管断面呈椭圆形。套筒，沿旋转的筒壁自行滑入磨内。溜管断面呈椭圆形。v溜管的倾角必须大于物料的休止角，以确保物料的畅通。溜管的倾角必须大于物料的休止角，以确保物料的畅通。v优点：优点：结构简单。结构简单。v缺点：缺点：喂料量较小。喂料量较小。v应用：应用：适用于中空轴颈的直径较大长度较短的情况。适用于中空轴颈的直径较大长度较短的情况。图图6.82 溜管进料装置溜管进料装置溜管溜管锥形套筒锥形

35、套筒中空轴颈中空轴颈取料管取料管lb. 螺旋进料螺旋进料 l物料由进料漏斗落至勺轮，回转勺轮将物料提升，由轮叶直物料由进料漏斗落至勺轮，回转勺轮将物料提升，由轮叶直接倒入中空轴内的螺旋套筒内，内螺旋叶片将物料送到磨内。接倒入中空轴内的螺旋套筒内，内螺旋叶片将物料送到磨内。l为防止在固定的进料漏斗与回转勺轮之间漏料，要求勺轮入为防止在固定的进料漏斗与回转勺轮之间漏料，要求勺轮入口半径与勺轮半径的差值口半径与勺轮半径的差值H大于物料的堆积高度，并在环形大于物料的堆积高度，并在环形间隙处用毛毡片或浸油麻绳密封。间隙处用毛毡片或浸油麻绳密封。l为避免较热的物料和气流对主轴承传热过剧，在中空轴和螺为避免

36、较热的物料和气流对主轴承传热过剧，在中空轴和螺旋套筒间预留一定间隙，使之形成空气隔热层。旋套筒间预留一定间隙，使之形成空气隔热层。l强制性喂料，喂料量较大强制性喂料，喂料量较大，但，但结构复杂，钢板焊接件易磨损结构复杂，钢板焊接件易磨损。l适用于喂料量大而中空轴的直径较小，长度较大的情形适用于喂料量大而中空轴的直径较小，长度较大的情形。 图图6.83 螺旋进料装置螺旋进料装置 进料漏斗进料漏斗勺轮勺轮中空轴中空轴螺旋套筒螺旋套筒2）卸料装置）卸料装置 v物料通过出料篦板后，出料篦板上的物料通过出料篦板后，出料篦板上的扬料板将物料提升至一扬料板将物料提升至一定高度定高度，然后滑到锥形卸料体上，再

37、溜到出料螺旋大筒内，然后滑到锥形卸料体上，再溜到出料螺旋大筒内（锥形套筒），靠内螺旋叶片将物料排出磨外。（锥形套筒），靠内螺旋叶片将物料排出磨外。v物料物料由卸料端中空轴排出后进入出料装置由卸料端中空轴排出后进入出料装置。传动接管传动接管用螺栓用螺栓与磨机卸料端中空轴联接，另一端与中心传动轴法兰盘联接。与磨机卸料端中空轴联接，另一端与中心传动轴法兰盘联接。圆筒筛圆筒筛随传动接管一同旋转。圆筒筛外面有一安装在支架上随传动接管一同旋转。圆筒筛外面有一安装在支架上的的出料罩出料罩。v传动接管上有六个卸料孔传动接管上有六个卸料孔，物料由卸料孔进到圆筒筛内进行，物料由卸料孔进到圆筒筛内进行筛分，筛分，细

38、小物料通过筛孔后汇集于出料罩漏斗，然后通过闪细小物料通过筛孔后汇集于出料罩漏斗，然后通过闪动阀进入输送设备动阀进入输送设备。未通过筛孔的。未通过筛孔的粗颗粒物料及研磨体残骸粗颗粒物料及研磨体残骸在锥形套和刮板的作用下溜入漏斗在锥形套和刮板的作用下溜入漏斗，其下部有插板，定期打，其下部有插板，定期打开插板即可排出收集物。开插板即可排出收集物。 图图6.86 磨机出料装置磨机出料装置传动接管传动接管压圈压圈圆筒筛圆筒筛出料罩出料罩锥形套锥形套滑块滑块刮板刮板堵板堵板漏斗漏斗插板插板支架支架十字架十字架圆筒筛用筛板作筛面，筛板通常用薄钢板制造，圆筒筛用筛板作筛面，筛板通常用薄钢板制造，筛孔筛孔多为长

39、条形，长轴与旋转方向一致，宽度为多为长条形，长轴与旋转方向一致，宽度为3.55mm。为。为防止筛孔被物料堵塞，筛筒内装有振打装置，在十字架上防止筛孔被物料堵塞，筛筒内装有振打装置，在十字架上装有四个滑块，滑块在重力作用下沿十字架滑动，每个滑装有四个滑块，滑块在重力作用下沿十字架滑动，每个滑块在每圈中冲击振打两次。筛面上有厚钢保护垫板。块在每圈中冲击振打两次。筛面上有厚钢保护垫板。为使物料由出料罩漏斗能顺利流出，为使物料由出料罩漏斗能顺利流出，漏斗倾角应大于漏斗倾角应大于450。为避免漏料及漏风，在出料罩与传动接管间用压圈压。为避免漏料及漏风，在出料罩与传动接管间用压圈压紧毛毡密封圈进行紧毛毡密

40、封圈进行密封密封，并在，并在出料罩漏斗下面装翻板式闪出料罩漏斗下面装翻板式闪动阀进行锁风动阀进行锁风。物料靠自重启闭闪动阀，当少料或无料时。物料靠自重启闭闪动阀，当少料或无料时，翻板即受重锤作用而自锁。，翻板即受重锤作用而自锁。 图图6.87 翻板式闪动阀翻板式闪动阀重锤重锤机壳机壳翻板阀翻板阀(6) 传动系统传动系统 v1）传动型式）传动型式va. 边缘传动边缘传动(peripheral-drive)v高速电动机边缘单传动高速电动机边缘单传动 高速电机驱动主减速高速电机驱动主减速机，再由小齿轮带动安装在磨机上的大齿轮。机，再由小齿轮带动安装在磨机上的大齿轮。对于大型磨机，有的对于大型磨机，有

41、的在电机的另一端安装辅在电机的另一端安装辅助电机和辅助减速机。助电机和辅助减速机。v低速电动机边缘单传动低速电动机边缘单传动 省去了主减速机，但省去了主减速机，但电机造价高。电机造价高。图图6.88 高速电动机高速电动机 边缘单传动边缘单传动辅助电机辅助电机辅助减速机辅助减速机主电机主电机主减速机主减速机小齿轮小齿轮大齿轮大齿轮磨机筒体磨机筒体图图6.89 低速电动机低速电动机 边缘单传动边缘单传动低速电机低速电机离合器离合器小齿轮小齿轮大齿轮大齿轮磨机筒体磨机筒体图图6.91 采用高速电动机的边缘双传动图采用高速电动机的边缘双传动图 6.92 采用低速电动机的边缘双采用低速电动机的边缘双传动

42、传动1电动机；电动机；2减速机；减速机；3小齿轮；小齿轮；1电动机；电动机；2离合器；离合器；3小齿小齿轮；轮；4大齿轮；大齿轮； 5磨机筒体磨机筒体 4大齿轮；大齿轮；5磨机筒体磨机筒体 边缘双传动边缘双传动(dual peripheral-drive) 可采用高速电动机与低速电动机两型式。两种传动型可采用高速电动机与低速电动机两型式。两种传动型式的优缺点与单传动相同。式的优缺点与单传动相同。b. 中心传动中心传动(central drive) v分分单传动和双传动单传动和双传动。中心传动时，如采用低转矩电动机，在。中心传动时，如采用低转矩电动机，在电机与减速机之间必须用离合器联接，否则要用

43、高转矩电机。电机与减速机之间必须用离合器联接，否则要用高转矩电机。我国中心传动的磨机通常只用高转矩电机我国中心传动的磨机通常只用高转矩电机。 图图6.93 磨机中心单传动图磨机中心单传动图 6.94 磨机中心双传动磨机中心双传动1主电动机；主电动机；2联轴节；联轴节；3辅助电动机；辅助电动机； 1辅助电动机；辅助电动机；2辅助减辅助减4主减速机；主减速机；5联轴节；联轴节；6磨机筒体磨机筒体 速机；速机；3主电动机；主电动机； 4主减速机；主减速机；5磨机筒体磨机筒体 2）传动型式的比较）传动型式的比较(comparison of driving type ) va. 边缘传动与中心传动的比较

44、边缘传动与中心传动的比较v边缘传动边缘传动造价较低；齿轮精度要求较低；但大齿轮较大，造价较低；齿轮精度要求较低；但大齿轮较大，制造困难；占地多；零部件分散，供油点多，检查点多，操制造困难；占地多；零部件分散，供油点多，检查点多，操作及检查不方便，磨损快，寿命短；机械效率低。作及检查不方便，磨损快，寿命短；机械效率低。v中心传动中心传动结构紧凑，占地面积小；机械效率高。但制造精结构紧凑，占地面积小；机械效率高。但制造精度要求较高，对材质和热处理的要求也高。度要求较高，对材质和热处理的要求也高。v中心传动的机械效率中心传动的机械效率0.920.94，最高，最高0.99；v边缘传动的机械效率边缘传动

45、的机械效率0.860.90，二者相差，二者相差5%左右左右。v对大型磨机，机械效率的差异导致电耗相差很大。对大型磨机，机械效率的差异导致电耗相差很大。总之，总之，中心传动较先进中心传动较先进，在磨机功率较小（，在磨机功率较小（2500 kw以下）以下）时，两种传动型式均可选择。而功率大于时，两种传动型式均可选择。而功率大于2500 kw时，应尽可时，应尽可能选用中心方式。能选用中心方式。6.6.1.3研磨体运动分析研磨体运动分析(Analysis of movement of grinding media) 根据研磨体的实际运动状态，根据研磨体的实际运动状态，假设假设：v（1）当磨机正常工作时

46、，研磨体按其所在位置一层一层地）当磨机正常工作时，研磨体按其所在位置一层一层地循环运动，如图循环运动，如图6.95所示。所示。v（2）两种研磨体运动规律）两种研磨体运动规律:1)以筒体横断面几何中心为圆心以筒体横断面几何中心为圆心按同心圆弧的轨迹随筒体作向上运动；按同心圆弧的轨迹随筒体作向上运动；2)一层一层地按抛物一层一层地按抛物线轨迹降落。总之，各层研磨体在运动过程中互不干涉。线轨迹降落。总之，各层研磨体在运动过程中互不干涉。v（3）研磨体与筒体壁面间及各层研磨体之间的相对滑动极）研磨体与筒体壁面间及各层研磨体之间的相对滑动极小，忽略不计。小，忽略不计。v（4）物料对研磨体运动的影响忽略不

47、计。）物料对研磨体运动的影响忽略不计。 图图6.95 研磨体运动示意图研磨体运动示意图 （1）研磨体运动的基本方程式）研磨体运动的基本方程式(Fundamental equation for movement of grinding media) v将研磨体看成是一个将研磨体看成是一个“质点系质点系”，并假设质点间无摩擦。取，并假设质点间无摩擦。取其最外层的一个研磨体其最外层的一个研磨体A作质点。因钢球直径作质点。因钢球直径磨机有效磨机有效内径内径D0（D2），故可认为研磨体中心与筒体内壁的圆周），故可认为研磨体中心与筒体内壁的圆周线速度相同。线速度相同。作用在研磨体作用在研磨体A上的力：上的

48、力：l研磨体的重力研磨体的重力G；l磨机筒体对研磨体法向磨机筒体对研磨体法向力力N；l筒体筒体对研磨体的摩擦力对研磨体的摩擦力F。 图图6.96 动态研磨体运动分析动态研磨体运动分析 研磨体研磨体A随筒体作圆周运动，根据牛顿第二定律，有随筒体作圆周运动，根据牛顿第二定律，有 N+Gcos=man （697）式中，式中，研磨体研磨体A的中心与磨机中心的连线与铅垂线之间的的中心与磨机中心的连线与铅垂线之间的夹角，假设在夹角，假设在A点脱离筒体，则称之为脱离角；点脱离筒体，则称之为脱离角； m研磨体研磨体A的质量；的质量； an研磨体研磨体A的向心加速度（即作圆周运动时的法向加速的向心加速度（即作圆

49、周运动时的法向加速度），其值为度），其值为 an= （698）当转速为当转速为n时，则时，则 =2n/60=n/30 （699） 2020202DRRu筒体的有效内径（筒体的有效内径（m）筒体的转动角速度（筒体的转动角速度（rad/s）在研磨体运动过程中，摩擦力不断变化，显然，在研磨体运动过程中，摩擦力不断变化，显然，当它运当它运动至动至A点的摩擦力点的摩擦力F恰好为零（反力恰好为零（反力N=0）时，研磨体）时，研磨体A即脱即脱离圆弧轨迹开始抛物线运动。离圆弧轨迹开始抛物线运动。因此，研磨体在脱离点应具备因此，研磨体在脱离点应具备的条件：的条件： Gcos= man=G2 R0/g cos=2

50、 R0/g （6100）或或 cos=由于由于2/g1，则上式可写为，则上式可写为 cos= R0n2/900 （6101）可见，可见，研磨体脱离角与筒体转速和筒体有效内径有关，研磨体脱离角与筒体转速和筒体有效内径有关，而与研磨体质量无关而与研磨体质量无关。 gnR900202研磨体运动的基本研磨体运动的基本方程式方程式研磨体装填量：研磨体装填量：在确定研磨体的装填量时，必须使研磨体最内层半径不小在确定研磨体的装填量时，必须使研磨体最内层半径不小于于R1= 250/n2，否则，研磨体在降落时发生相互干扰和碰撞，否则，研磨体在降落时发生相互干扰和碰撞，会导致能量损失，粉磨效率降低。，会导致能量损