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走进微观世界15 | 介质磨机的结构与原理(上)
2022年01月13日 发布 分类:w88入门 点击量:53
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球磨机是最早应用于w88细磨加工的设备,最早的球磨机模型由巴黎的 Konow 和Da-vidson 两位学者于 1891 年提出。他们在专利中表明球磨机最重要的部件是研磨筒体,筒体的两端由支座支撑,并由电动机和减速器驱动,可绕球磨机的中心轴线做回转运动。简体内部填装有研磨介质,在筒体旋转过程中,研磨介质在摩擦力的作用下被带到高处,然后筒体由于受自身的重力作用自由下落冲击和挤压物料颗粒,同时筒体内部相对滑动的研磨介质也会对物料颗粒产生剪切和研磨作用,在多种机理的联合作用下将物料颗粒磨碎。球磨机是将固体物料细化制粉的尤为关键的机械设备,在选矿、冶金、化工、建筑、陶瓷等行业获得广泛应用,尤其在选矿行业的矿石磨粉作业中占据重要地位

结构与工作原理

1)结构

球磨机的主要部件包括电动机、减速器、机座、筒体、轴承座、滚动轴承和大齿圈等筒体内部填装有一定量的研磨介质,研磨介质一般为钢球或者钢棒,其直径为 25~150mm.研磨介质的填装量为简体净容积的 25%~50%,具体添加量与研磨工艺参数相关,如初始物料颗粒大小、物料自身的属性、筒体转速、研磨粒度、出料速率等筒体由电动机驱动旋转,研磨物料通过进料装置进入筒体中。在筒体旋转过程中,研磨介质贴附在筒体内壁村板上,由于惯性和离心力的作用跟随筒体一起做回转运动。当研磨介质被带到一定的高度后因重力作用自由下落,冲击筒体内部的物料颗粒。同时研磨介质在筒体内不仅有上升运动和下落运动,还有相对滑动和滚动,对筒体内部的物料进行挤压和研磨。研磨完成的物料借助筒体内料面高度差,由进料端口向出料端口流出,完成整个研磨过程。球磨机的结构示意如图所示

2)工作原理

球磨机简体内部研磨介质运动状态通体转速、物料残存量和研介质自单属性息息相关。研磨介质可产生的性力和离心力的大小由体的转速定。当简体转大小不同时,研磨介质的运动状态也不相同。

下做自由落体运动,球磨机的这种工作状态叫做 “污落状态”。在“污落状态”下,研磨介质对物料的冲击作用很小,研磨作用不大,因而物料颗粒磨粉效果不佳,生产能力低下。当筒体转速适中时,随着筒体转速增大,研磨介质在惯性力和离心力的作用下,被提升高度也逐渐增大。当研磨介质到达一定高度后离开筒壁,由于其具有一定的水平初速度,故在重力作用下沿抛物线轨迹下落,对物料产生冲击作用和挤压作用,球磨机的这种工作状态叫做“抛落状态”,如图 4-35(b)所示。在“拋落状态”下,研磨介质对物料有较大的冲击作用和研磨作用,故磨粉效果好,生产效率高。当筒体转速达到某一临界值时,研磨介质就在离心力作用下随筒体一起转动,且不脱离筒壁,球磨机的这种工作状态叫做“离心状态”,此时球磨机的速度叫做 “离心转速”或“临界转速”。在“离心状态”下,研磨介质对物料起不到任何冲击作用和研磨作用,没有任何研磨效果。因此,在实际生产应用中,球磨机筒体的转速应低于理论临界转速。

球磨机分类

球磨机按照不同分类依据可分为以下不同的种类。

1)球磨机按照长径比值的不同分类

①短磨机:当长径比小于 2时称为短磨机。

一般为单个料仓,常用来一级初始研磨,可将2~3 台短磨机串联使用

中长磨机:当长径比在3左右时称为中长磨机。

③长磨机:当长径比大于4时称为长磨机。

中长磨机和长磨机的筒体内部一般分为2~4个料仓,一般用于物料的精细研磨。

2)球磨机按筒体内部装入研磨介质的形状分类

①球磨机:筒体内部装人的研磨介质主要为钢球,直径范围为 30~120mm。球磨机在日常应用中最为广泛。

② 棒磨机:简体内部装人的研磨介质主要为钢棒,直径范围为 75~150mm。棒磨机长径比一般为1.5~2,常用于各种矿石和岩石的粉磨。

③ 棒球磨机:简体内部一般分为 2~4个料仓。通常在第一个料仓内以钢棒作为研磨介质,在其他料仓内填装钢球作为研磨介质。棒球磨机的长径比一般控制在5左右,这样会有较好的研磨效果。

④研石磨机:简体内部填装的研磨介质以研石、卵石、瓷球等为主,替代传统的钢磨球或钢棒,可大大减小成本,通常用于水泥的生产或陶瓷的粉磨。

3)球磨机按照卸料的方式分类

①尾卸式球磨机:待研磨的物料从球磨机的顶端进入、尾端卸出,称为尾卸式球磨机。尾卸式球磨机的排料方式包括格子排料、周边排料和溢流排料等多种类型。

② 中卸式球磨机:待研磨的物料从球磨机的顶端和尾端进入,从球磨机筒体的中部卸出,称为中卸式球磨机。

4) 球磨机按照传动方式分类

①中心传动球磨机:电动机通过传动部件带动球磨机卸料端的中空轴而驱动球磨机做回转运动,传动轴与研磨筒体的中心线相同。中心传动球磨机结构紧凑不需要配备大小齿轮,设备质量轻,成本低,传动效率高,工作可靠。

②边缘传动球磨机:电动机通过传动部件带动研磨筒体卸料端的大齿轮而驱动球磨机做回转运动。边缘传动球磨机的启动负荷较小,工作电流低,具有节能环保的特点。

5) 球磨机按照不同的工艺操作分类

球磨机按照不同的工艺操作可分为干式球磨机、湿式球磨机、间歇式球磨机和连续式球磨杌等

典型球磨机设备

1)千式球磨机

干式球磨机是一种圆筒管型磨粉机,作为物料被破碎之后再进行粉碎的关键设备。干式球磨机一般采用多仓,常用于圈流磨粉,也可以用于开流磨粉。千式球磨机主要应用于硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、 化肥以及玻璃陶瓷等生产行业。千式球磨机结构紧凑,主要由进料组件、出料组件、回转部件和传动部件 (电动机、减速器、联轴器、小传动齿轮、大齿轮圈)等组成。干式球磨机要求待研磨物料必须为干性,因为过多的湿性物料可能会导致“糊球”现象的产生,影响研磨效率,情况严重时甚至会出现“饱膜”现象,这时只能停止生产,检查机器故障。因此,干式球墨机对于待研磨物料的含水量有严格的控制要求。

MQG型干式球磨机外形结构

干式球磨机的工作原理:干式球磨机是一种卧式简形旋转装置,研磨筒体包含两个料仓。在工作过程中,待研磨物料由进料装置送入研磨简体,简体在电动机和传动部件的驱动下绕中心线做回转运动。筒体内部的磨球跟随筒体一起旋转,当运行到一定高度时,磨球在自身重力的初速度作用下呈抛物线状下落,冲击、碾压物料。物料在第一个料仓内被初步研磨,经过单层隔仓板进入到第二个料仓,被进一步精细研磨,达到成品物料的标准,由卸料口排出,经其他输送设备将成品物料运输向下一环节,完成整个粉磨作业。

干式球磨机与湿式球磨机相比成本更低,磨矿工艺更简单。在千式球磨机磨矿过程中,无需加水,节省加工程序,同时研磨钢球对干式球磨机研磨筒体内部衬板磨损较轻。

2) 湿式球磨机

湿式球磨机指对原料加湿后进行研磨,产品粒度小、研磨效果好。该设备出料口内置螺旋装置,方便排出料,结构合理、操作简单、运行平稳。目前在球磨机市场中湿式球磨机的销售占据重要地位,是广大用户选择较多的一种磨矿设备。

MQS湿式球磨机的外形结构


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