衝擊磨機

磨機以磨球或粉體為介質，其粉碎作用大體有兩種型式：衝擊粉碎和研磨粉碎。兩者所占比重，隨磨機的類型、設計參數和運行參數的變化而變化。

基本介紹

• 中文名：衝擊磨機
• 型式：衝擊粉碎和研磨粉碎
• 套用：工業

簡介

概述

普通磨機在轉速較高時，球體下落的衝擊粉碎作用增強；反之，衝擊粉碎減弱，甚至沒有衝擊粉碎作用。在振動磨機中，物料呈跳動狀態，其粉碎作用主要來自衝擊作用。磨機中粉磨過程十分複雜，粉體受到球與球、球與筒壁或粉體顆粒自身間的撞擊、研磨，產生靜強度或疲勞積累破碎。衝擊破碎效果與填充率、料球比等很多因素有關。

粉磨工況的合理簡化

( 1 )衝擊粉碎過程中粉體的破碎主要由於球與球撞擊的力效應所致。不計其它形式的力作用；

( 2 )僅考慮球徑相同、材質相同的情況，暫不討論球徑的級配問題；

( 3 ) 粉體破碎基本上是疲勞積累破碎，略去靜強度破碎；

( 4 ) 抽出一對球或一個球，分析它們在撞擊、擠壓情況下的力效應；

( 5) 磨筒中各球的工況相同，粉體由一對球之間轉移到另一對球之間，不改變其疲勞累積效應；

( 6 ) 在連續生產時，已達到出料粒徑的粉體隨時取走，代之以同一種進料粉體，停留在筒內待磨的粉料處於動態平衡。

磨機工況分析

( 1 )提升段料、球受到摩擦力約束隨筒體同速運動，基本上沒有相互滑移，粉磨效果徽弱，可忽略不計，除非ω過小，或料、球摩擦係數過低，提升能力不足時才產生滑移，可看成非正常工作，這裡不予討論；

( 2 ) 滑移段摩擦力不足以約束料、球運動，導致料球角速度滯後於筒體，且不同的r處角速度不同，層層滑移，產生研磨作用；

( 3 ) 拋落段料、球脫離摩擦力約束，呈拋射狀落下，撞擊到前面的料球上，產生強大的破碎作用；

( 4 ) 加速段拋落下的料、球經撞擊後，已經失去隨筒體運動的角速度，筒體通過摩擦力再度使它們產生角速度。料、球間受到相互壓緊力、摩擦力，且有自身的慣性力，運動情況十分複雜，滑移嚴重，研磨作用顯著。

衝擊粉磨模型

所謂衝擊粉碎能力係數是本文為量化衝擊粉碎作用而給出的一個術語。粉磨過程中，球體得到勢能和動能，以一定的速度互相趨近，產生衝擊力。經反覆作用，導致夾於兩球之間的粉體產生疲勞裂紋並逐步擴展，終至粉碎。

相關資料

拋落衝擊力分析

在球磨機正常運行工作狀態下，礦石和鋼球是鬆散的，拋落呈“散落”狀，拋落衝擊力被筒體下部處於“鬆軟”狀態的礦漿、礦石和鋼球層所吸收，傳到筒體殼體上的拋落衝擊力很小。但是，在球磨機起動前，如筒體內有由大量礦漿、礦石和鋼球凝結成硬的大板塊(如突然的故障停車，筒體內礦漿來不及排出，經一定時間會出現這種情況) ，球磨機再起動時，大板塊會產生比正常運行工作狀態下大得多的拋落衝擊力。而且，由於筒體下部不存在礦漿、礦石和鋼球層，大板塊拋落衝擊力直接作用到筒體殼體上。

拋落衝擊力對筒體結構的損傷

筒體結構強度設計計算所考慮的作用於筒體上的主要外力有：

( 1 )筒體重量；

( 2 )礦石、水和鋼球重量；

( 3 )礦石、水和鋼球作圓周運動的離心力。這些外力在筒體上產生彎矩、扭矩和剪力，其中扭矩和剪力產生的應力和變形很小，可不予考慮。