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不同种类球磨机工作原理是怎样的?

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20-04-08浏览0

球磨机是选矿厂常用的设备,除此外,在电力、化工、建筑、水泥等加工等行业也有所应用。而且每个行业应用的球磨机设备也有所区别,那么各类型球磨机的工作原理是怎么样的?其组成结构是怎样的?研磨介质的工作状态又是怎样的呢?

球磨机

下面我们我们将从这三方面来介绍下球磨机的工作原理及构成,以也帮助用户更了解球磨机设备。

一、球磨机的组成结构

球磨机的内部结构较为复杂,组成部分较多,主要组成结构包括筒体、衬板、隔仓板(多仓磨机才具备)、主轴承、进出料装置和传动系统等部。其中,球磨机的传动部件有三角带、电机、减速机、皮带轮几部分。

球磨机结构图

筒体:是球磨机的重要部件之一,筒体在工作时除了要承受研磨体的静载荷外,还要承受研磨体的冲击,且筒体是回转的,所以筒体上产生的是交变应力。为保证筒体的研磨效率,筒体内会镶衬板。

主轴承:球磨机轴承主要是支撑球磨机旋转的部件,常用的轴承有滑动轴承和滚动轴承两种,不管哪种轴承对于其润滑要求都非常重要,一般都采用稀油集中循环润滑,小型机也有的采用油环润滑、油环滴油润滑或毛线润滑等方式。

球磨机工轴承

端盖:位于筒体的两端,通过螺丝与筒体底部的法兰连接起来,中部有小孔,保证了废气的顺利排出。

大齿轮圈:在筒体上固定。

二、球磨机的工作原理

球磨机磨料过程是在球磨机筒体内进行的,电动机通过连轴器、减速器和小齿轮带动筒体和齿轮圈的转动。筒体转动后,内部装载的钢球介质及给入的物料会随着筒体旋转而跟着一同旋转,当达到移动高度后,会抛落到球磨机筒体底部,在旋转的过程中,物料、筒体、钢球之前会产生摩擦力,在抛落的过程中三相间的撞击力加大,同时也产生的摩擦力等,会对矿石产生磨剥削等功,为此来完成物料的磨砺作业,待达到合格要求的物料会经排矿处排出。

球磨机工作原理动画展示

每个类型的球磨机原理基本的都是如此,但是因球磨机的种类偏多,有单仓型、多仓型或者有格子板没有格子板等,每个类型的球磨机工作原理上会有稍微的区别。

1、两仓型或多仓型球磨机工作原理

物料会通过球磨机的入口端进入到进料装置,随中空螺旋的运动匀速进入磨机的第一仓。该仓内附有波纹衬板,能够有效地减轻物料间的摩擦,同时衬板内还装有不同规格尺寸的磨球,由工作人员根据实际工作需要进行选择。当筒体转动时,钢球会在磨机旋转作用力和反向作用力的影响下做匀速直线运动,一直向下滑动。

球磨机原理动图

此外,在上述两种作用力的影响下,钢球会与筒体产生一定的摩擦力,钢球随筒体轴心作公转运动,使它帖附近筒体衬板上被筒体带走,当上升至一定高度时后,介质由于自重而呈抛物线落下或泄落而下从而将筒体内的物料磨碎。物料在完成粗磨后,便由第一仓转入第二仓,该仓的摩擦力较第一仓更小,能够将物料磨得更碎、更精细。两仓是如此,多仓的情况便以此类推,以至到尾仓结束,由排矿口排出物料,进入到下一阶段。其中卧式球磨机、圆锥球磨机等均为两仓磨机。

2、格子型/溢流型球磨机工作原理

溢流型球磨机工作原理与上述原理一致,排矿时,因不断给入物料,其压力会促使筒体内的物料由给料端逐渐排向出料端,当矿浆高出排矿端中空轴的下边缘时,物料会自流溢出,进入到下一环节,不合理物料返回继续研磨。格子型球磨机原理不同的区别在于该种球磨机的排矿处装有格子板,合格物料达到排矿处后会由格子板强制排出(排矿细节详见)。

三、球磨机钢球运动状态

当球磨机钢球的填充率达到40%-50%时,其筒体的回转速度会发生相应的变化,同时研磨介质会出现下述的三种基本运动状态——抛落、泄落和周转。

球磨机钢球运动状态

1、球磨机钢球抛落状态

钢球在做抛落运动时,在上升过程中会有较大的阻力,这时对于物料的研磨作业主要源于钢球与衬板及钢球与钢球之间的研磨,实现物料磨砺。当球磨机钢球上升的到移动程度时会抛落下来,此时,物料会不受任何作用影响,也不会被研磨。当钢球坠落时,与衬板发生剧烈撞击,并产生具大冲击,利用此冲击力完成物料破碎,球磨机运转时呈该状态时冲击力较大,破碎效率也较高。

2、球磨机钢球泄落状态

钢球做泄落运动时,物料会随着球沿筒体向上及向下滚动,此时会产生相互的摩擦力,进而实现磨粉作业。当钢球由上至下泄落时,同样会产生较强的冲击力,物料在此过程中也会被粉碎。钢球处于泄落状态时主要以研磨位置,冲击为辅。

3、球磨机钢球周转状态

钢球处于周转状态时,其球与物料会贴附在球磨机衬板边缘,随着筒体一同运动,此时,钢球与衬板及钢球与钢球之间并为发生相对运动,也不会对物料产生研磨作用,因此该状态并不适于球磨机研磨。

球磨机在磨矿过程中,只有处在泄落或抛落状态下,才会对物料起到研磨作用,为使球磨机钢球从外界获得尽可能高的能量,并且尽可能多的合理的被球磨机吸收,使钢球获得更多的动能,实现物料粉碎,更好的是让球磨机钢球尽可能多的做抛落运动。

以上主要从结构、原理、及钢球的抛落状态与三方面介绍了球磨机的工作情况,相信大家对球磨机的工作原理及运行状态有了一定的了解,那么在选购球磨机时,建议商家货比三家择优选择。

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