磨型磨中型磨機筒形長徑關系布置方式
球磨機鋼球(型鋼)短管L < 2d1。溢流排放口2。柵極放電
L=-3D 1。溢流排放口2。柵極放電。
長筒L≥4D 1。溢流排放口2。柵極放電3。在桶的中間排出。
錐形溢流口L=(0.25-1)D
棒磨機鋼棒桶形L≤2D 1。溢流排放口2。外圍放電3。外圍放電4。按傳動方式分類(1)中央驅動電機通過減速器帶動磨機出料端的空心軸帶動研磨體轉動。減速機的輸出軸與磨機的中心線在壹條直線上。(2)邊傳動磨機的機電電機通過減速器帶動固定在出料端筒體上的大齒輪，帶動磨機筒體轉動。3.其他分類按工藝操作可分為幹磨、濕磨、間歇磨、連續磨。與間隙式磨機相比，連續式磨機產量高，單位重量產品電耗低，機械化程度高，操作人員少。但基建投資成本大，運行維護復雜。目前很少使用間歇式磨機，常作為實驗室試驗磨機使用。二、磨機的工作原理球磨機主要由圓柱筒1、端蓋2、軸承3和傳動齒圈4組成。圓筒1內裝有直徑為25-150mm的鋼球或鋼條，稱為研磨介質，其裝載量為整個圓筒體積的25%-50%。氣缸兩端有端蓋2，用螺釘與氣缸端部的法蘭連接。端蓋中間有壹個孔，稱為空心軸頸。空心軸頸支撐在軸承3上，圓筒可以旋轉。大齒圈4也固定在氣缸上。在驅動系統中，電機通過聯軸器、減速器和小齒輪帶動大齒圈和氣缸緩慢旋轉。當圓筒旋轉時，研磨介質隨筒壁上升到壹定高度，然後拋物線下落或傾瀉而下，如圖1-3右圖所示。由於端蓋上的空心軸頸，物料從左邊的空心軸頸進入圓筒，並逐漸向右移動。當物料從左向右運動時，旋轉的圓筒將鋼球帶到壹定的高度，落下來對物料進行破碎，而鋼球的壹部分在從圓筒落下的狀態下對物料有研磨作用，整個運動過程也是物料的破碎過程。在圖1-3所示的球磨機工作原理中，由於筒體的旋轉和研磨介質的運動，物料逐漸向右側擴散，最後從右側的空心軸頸溢出。這種類型的球磨機被稱為溢流球磨機。另壹種球磨機在右端(出料端)裝有篦板(見圖1-4)。篦板由若幹扇形篦孔組成，扇形板上篦孔的寬度為7-20mm，壹般為7-8 mm，物料可以通過篦孔進入篦板與端蓋之間的空間，然後被提升板提升。圖1-3球磨機1-筒體示意圖；2-端蓋:3-軸承；4—大齒圈圖1-4格子球磨機1—格子板；2—第三種提板方式是風卸，如圖1-5，是風卸球磨機。物料從進料口1進入球磨機。隨著磨機的轉動，磨機中的研磨介質(鋼球)對物料進行沖擊和研磨，物料從磨機的左端(入口)壹個接壹個地向右端運動，即物料破碎和研磨的過程。球磨機的出口端連接有風管，管道系統中串聯有分級機、旋風分離器、除塵器和風機的入口。當風力發電系統啟動時，球磨機本體也處於低負壓運行狀態。當研磨後的物料隨著磨機的轉動變得松散，隨風從出料口進入管道系統時，粗顆粒被選粉機分離後送到球磨機入口，細粉被選粉機分離回收，氣體由風機排入大氣。當鋼球的填充率(所有鋼球的體積占筒體內部體積的40%-50%)和球磨機以不同的速度旋轉時，筒體內的研磨介質可能有三種基本的運動狀態。第壹種情況，如圖1-6(a)所示，轉速過高，離心力使鋼球與筒體壹起旋轉，整個鋼球形成壹個緊貼筒體內壁的圓環，稱為“翻轉狀態”，研磨介質無法沖擊和研磨物料。第二種情況，如圖1-6(b)所示，當轉速太慢時，物料和研磨介質沿磨機旋轉只會上升到40-50(上升期間也存在層間相對滑動，稱為打滑)。當研磨介質和材料與筒體的摩擦力等於動摩擦角時，摩擦介質和材料就會向下滑動，這種狀態稱為“滑移狀態”。對物料有研磨作用，但對物料沒有影響，從而使研磨效率差。第三種情況，如圖1-6(c)所示，磨機速度適中。研磨介質用氣缸提升到壹定高度後，離開圓形軌道，沿拋物線軌跡自由下落，稱為“下落狀態”。沿拋物線軌跡下落的鋼球沖擊並研磨位於氣缸或缸套下部的鋼球，使物料被粉碎。圖1-5出風球磨機1-進料口；2-密封裝置；3缸；4-石棉墊；5-毛氈；6-端蓋；7—出料口圖1-6氣缸速度與研磨體運動有什麽關系？球磨機的結構
球磨機因規格、卸料和傳動方式不同，分為多種類型，但主要結構基本相同。圖1-7為格子球磨機結構，圖1-8為溢流棒磨機結構，圖1-9為管磨機結構。球磨機主要由圓柱形筒體、襯板、隔倉板(僅在多隔倉磨中有)、主軸承、進出料裝置和傳動系統組成。壹、機體部分1。筒體(包括主軸承，見圖1-10)球磨機筒體是球磨機的主要工作部件之壹。氣缸工作時，既承受研磨體的靜載荷，又承受研磨體的沖擊，氣缸是旋轉的，因此在氣缸上產生交變應力。因此，它必須具有足夠的強度和剛度。這就要求用於制造身管的金屬材料應具有較高的強度、良好的塑性和良好的機械工藝性能，以保證身管的安全運行。圖1-7格子球磨機1-給料機；2-進料管；3—主軸承；4—扇形襯墊；5-端蓋；6—氣缸；7—氣缸套；8—人孔；9—楔形焊道；10-中心襯板；11-卸料柵格板；12-大齒圈；13-端蓋；14—圓錐體；15—楔鐵；16-彈性聯軸器；17-電機；18-傳動軸圖紙1-8溢流棒磨機1-氣缸；2—進料端的端蓋；3-大齒圈；4-軸承；5—襯墊；6-饋線；8—進料管；9—排放管；10—法蘭；11-人孔圖1-9管磨機結構1-出料端蓋；2-傳輸連接管；3-棋盤；4-升降板；5—卸料螺旋葉片；6缸屏幕；7—排放罩；I、II、III—制造第壹、二、三筒倉筒體的材料壹般為普通結構鋼，該材料的強度、塑性和焊接性能滿足要求。隨著工業的發展，磨機的產能(產量)也在向大型化發展。最近設計的大型磨機的機筒由16Mn鋼制成。其彈性強度極限σ比Q235高50%左右，耐腐蝕性比Q235高50%，沖擊韌性(特別是低溫)比Q235高得多。此外，16Mn還具有良好的機械加工性、焊接性、耐磨性和抗疲勞性。因此16Mn是壹種合適的鋼。當磨機運行時和長時間停止時，圓筒的長度是不同的。這是由於氣缸溫度不同造成的熱脹冷縮。因此，在設計、安裝和維護時，必須考慮氣缸的熱脹冷縮特性。壹般情況下，磨機的出料端靠近傳動裝置。為了保證齒輪的正常嚙合，出料端沒有軸向運動，所以在進料端有適應軸向熱變形的結構。磨機結構中考慮筒體軸向熱變形有兩種方法:壹種是考慮空心軸頸肩部與軸承之間的預留間隙(A，B)，如圖1-11所示。另壹種是在軸承座和底板之間水平安裝幾根鋼筋，如圖1-12所示。當圓筒熱脹冷縮時，進料端的主軸承座可沿滾筒移動。圖1-10濕式球磨機主軸承1-軸承底盤；2-球形瓦座；3-定位銷；4-球形瓷磚；5—軸承蓋；6-螺桿圖1-11球磨機筒體軸向熱變形預留間隙圖1-12筒體上的每個料倉應設置壹個研磨門(也稱人孔)。研磨門的功能是插入和更換襯板和隔室板，填充或倒出研磨體，停止研磨和檢查磨室內的情況。滑動軸承是球磨機最常用的主軸承，直徑大但長度短，如圖1-10所示。軸瓦是用巴氏合金鑄造的。它與普通滑動軸承的區別在於，只有下半部分有軸瓦。除了軸瓦是用巴氏合金鑄造的以外，整個軸承都是鑄鐵制成的。由於球磨機跨度大，載荷大，會有壹定程度的彎曲，而且由於制造和裝配誤差，很難保證精確的同軸度。因此，軸承做成自動定位式，球面瓦座2和球面瓦4可以以球心為轉動中心相對運動，使作用在軸瓦上的載荷均勻分布。在球瓦座2和球瓦4之間還設有定位銷3，以限制球瓦的移動範圍。安裝期間，螺釘6可用於調整球形瓦座2的位置。也可以用楔子調整。主軸承是球磨機的關鍵部件，必須充分重視其潤滑。壹般采用稀油集中循環潤滑，部分小型機采用油環潤滑、油環滴油潤滑或羊毛潤滑。2.缸套(1)缸套的材料和作用是用來保護氣缸免受研磨體和材料的直接沖擊和摩擦；同時，可以使用不同類型的襯板來調節研磨體的運動狀態，從而增強研磨體對物料的破碎效果，有助於提高磨機的研磨效率，增加產量，降低金屬消耗。球磨機襯板大部分是金屬材料，少數是非金屬材料。氣缸套不僅保護缸體，還影響研磨體的運動規律。為了滿足不同工況(粉碎或細磨)的要求，襯板的形狀和材質也不同。當粉碎為主要方法時，要求襯板對研磨體有較強的壓緊能力和良好的抗沖擊性。高錳鋼2GMn13具有足夠的沖擊韌性，在受到壹定沖擊時，其表面可以冷加工硬化，變得堅硬耐磨。因此，以研磨為主的磨機筒體襯板多采用高錳鋼。以細磨為主時，襯板的凸出量相對較小，對研磨體的推動作用較弱，沖擊較小，研磨作用較強。要求襯裏具有良好的耐磨性。在我國，以細磨為主的磨機筒襯材料壹般為耐磨白口鐵、冷硬鑄鐵、中錳稀土球墨鑄鐵等。近年來，橡膠襯墊得到了廣泛的應用。橡膠內膽的形狀壹般由橡膠壓條和扁平內膽兩部分組成。根據磨機的不同工況(粉碎或細磨)，橡膠襯板的壓條也做成不同的形狀來對應，以改變磨體內研磨體的運動規律(沖擊或研磨)。(2)橡膠襯墊的優缺點a .耐磨性。由於橡膠彈性好，受鋼珠撞擊時能變形，所以受力小。對於軟性材料，橡膠襯板的壽命是錳鋼襯板的2-3倍，而且材料的硬度越高，橡膠襯板的優越性越明顯。b .耐腐蝕性。鋼襯板可被酸性漿液腐蝕，而橡膠襯板對酸性或堿性介質、水和壹定溫度下的蒸汽不敏感，只有油和臭氧(大功率電機產生)對其有腐蝕作用。c .拆裝方便。由於橡膠襯板重量輕，同樣規格的橡膠襯板質量只有錳鋼襯板的1/5-1/6。因此拆裝方便，安裝橡膠內膽的時間僅為鋼襯的1/3-1/4。更換鋼襯時，往往需要將鋼球全部卸下，而更換橡膠襯則沒有必要。d .易於維護。使用鋼內膽時，經常需要檢查螺絲，而橡膠內膽很少會漏螺絲。e .橡膠內膽變薄，氣缸有效容積增大。襯裏的厚度通常只有50毫米。橡膠排料格柵板的堵塞現象比鋼格柵板少。g .橡膠內膽工作時噪音小。橡膠襯板的缺點是不耐高溫，不適合幹磨。(3)襯板的類型磨機襯板最常見的磨損現象是溝槽的形成。為了避免這種情況，已經對磨機襯裏的表面形狀進行了各種改進，使得研磨體從其中壹個分布的斜槽中落下。事實上，通過改變磨機的轉速使研磨體保持在正確的運動軌跡是不可能解決這個問題的，而適當選擇磨機襯板的表面形狀是解決研磨體運動軌跡的唯壹途徑。根據工作面的形狀，可分為平襯、分層襯、凸襯、波紋襯、階梯襯、半球形襯、小波紋襯(無螺栓)和端蓋襯。a .平襯板(圖1-13(a))凡是表面平整或鑄有花紋的襯板都是平襯板，其對研磨體的作用基本上取決於襯板與研磨體之間的靜摩擦力，對研磨體有壹定的提升作用。它們之間的摩擦系數在濕磨時為0.35，在幹磨時為0.4。但平襯提升研磨體所需的摩擦系數遠大於上述數據。因此，當氣缸旋轉時，研磨體不可避免地會滑動，降低了研磨體的上升速度和提升高度。正是由於滑動現象，增加了研磨體的研磨效果。因此，平襯板適用於以細磨為主的磨機筒體。b .木條襯板(圖1-13(b))由壹塊平整的襯板和木條組成，木條上有螺栓，襯板由木條(螺栓)固定。這種襯板的木條比襯板高，木條側面對研磨體的推力和平襯板對研磨體的摩擦力使研磨體上升得更高，具有更大的沖擊能量。因此，分層襯板適用於以破碎(粗磨)為主的磨機筒體。特別適用於粒度大、硬度高的物料。木條襯板的缺點是帶球高度不均勻，木條正面的研磨體很高，而遠離木條的研磨體則像平襯板壹樣出現局部滑動。當磨機轉速較高時，壓條前側的研磨體被帶得過高，甩到對面的襯板上，不僅粉碎效果不大，還會加速襯板和研磨體的磨損。高速磨機不宜安裝分層襯板。分層襯墊的主要參數是分層高度和密度。木條的高度不應超過磨機(或倉庫)最大鋼球的半徑。木條的傾斜角度應為40-50°。兩個板條之間的距離最好等於磨機(倉)最大球徑的3倍。c .凸邊襯板(圖1-13(c))是鑄造在平襯板上的半圓形或梯形凸邊。筋的作用和壓條是壹樣的。剛性好，不易變形，但壹旦筋條磨損，必須更換整個內膽，不如分層內膽經濟。d .波紋內襯(圖1-13(d))使凸形內襯的凸形邊緣變平以形成波紋內襯。這種襯板的攜球能力比羅紋襯板差。在壹個節點中，上升部分對提升研磨體非常有效，而下降部分則有壹些不利的影響。該襯板適用於棒磨機或球磨機的桿倉。e .臺階襯片(圖1-13(e))襯片表面呈現傾斜角度，與原摩擦角結合。安裝後變成很多臺階，可以增加襯板對研磨體的推力。階梯式襯板對同壹層鋼球的提升高度均勻，襯板表面磨損後形狀無明顯變化，可防止研磨體之間的滑動和磨損。階梯式襯板適用於粗磨機和多倉磨機的破碎倉。圖1-13襯板類型(a)平襯板；(b)板條襯裏；(c)有棱紋的襯墊；波紋內襯；(e)階梯式襯裏；(f)半球形襯裏；(g)小波紋襯墊；(h)端蓋襯墊；㈠k型橡膠襯墊；(j)B型橡膠襯板f .半球形襯板(圖1-13(f))半球形襯板的應用可以完全避免襯板上的周向磨損槽，大大降低研磨體和襯板的金屬消耗，比表面光滑的襯板增產約10%。半球的直徑應為磨機(料倉)最大鋼球直徑的2/3，半球的中心距不應大於磨機(料倉)平均鋼球直徑的2倍，半球應呈三角形布置，以防止鋼球沿筒體滑動。g .小波紋襯板(圖1-13(g))這是壹種適用於細磨機(料倉)的無螺栓襯板。它的波峰和波谷都很小。分級襯墊的主要特征是它沿軸向有壹個斜面。磨機內的安裝方向是大端朝向磨尾，即進料端附近直徑大，出料端直徑小。該襯裏的形狀將導致研磨體根據它們的尺寸沿著研磨機的內部通道自動分類，使得具有大直徑的研磨體將留在研磨機的進料端區域，而具有小直徑的研磨體將聚集在研磨機的出料端附近的壹側。這樣鋼球沿磨機軸向由大到小自動排列，即可以自動分類，滿足了物料研磨工藝的要求。因此，可以減少磨機的料倉數量，增加磨機的有效體積，降低通風阻力，提高粉磨效率和產量，降低動力消耗。為避免大鋼球或粗料在進料端過多堆積，可在進料端附近安裝1-2襯板。為防止小鋼球或物料集中在磨機出料端，出口附近還可安裝1-2排襯板，作為平襯板。分級襯板僅適用於球磨機和磨機的球倉。壹、端蓋襯套(圖1-13(h))端蓋襯套表面平整，用螺栓固定在磨機端蓋上，保護端蓋不受研磨體和材料的磨損。(4)襯板的規格襯板的尺寸應考慮搬運、裝卸和進出磨門的方便性。近年來磨機襯板尺寸統壹，寬314mm，全襯板長500mm，半襯板長250mm，厚度40-50mm，質量約45-55。襯板的固定方式有兩種:螺栓連接和鑲嵌。用螺栓固定缸套時，應使缸套緊貼氣缸內壁，不得有間隙。為了防止泥漿或粉末進入洗滌缸，應在襯墊和缸之間安裝壹個墊圈。為了防止水泥漿沿螺栓孔流出，固定襯板的螺栓配有壹個帶錐面的墊圈(圖1-14)。擰緊螺母時，麻圈緊壓在錐形墊圈內，使螺栓與氣缸螺栓孔之間的間隙消除。為了防止螺栓松動，需要雙螺母或防松墊圈。圖1-14襯板螺栓連接1-襯板；2-墊圈；3缸；4—螺栓和螺母；5—彈簧墊圈；6-密封墊圈；7錐全圓螺栓連接固定的優點是抗沖擊、抗振動、可靠。它的缺點是需要在筒體上鉆孔，耗費人力物力，削弱筒體強度，還可能漏料。小波紋內膽壹般是交替嵌在筒體內，擠壓在壹起形成“拱形”結構，壹般非常牢固，再加上水泥砂漿的凝固。為了能夠緊緊地擠壓，襯板在圓周方向上用鐵板楔住。另壹種無螺栓襯套的結構和安裝方法如圖1-15所示。內膽兩側有半圓形銷孔。當襯套相互擠壓時，楔形銷被打入銷孔。當頭部和尾部襯裏在每壹圈連接時，壹個特殊的楔形銷被打入銷孔。襯墊加在襯筒之間。圖1-15無螺栓襯套及其安裝方法(壹)無螺栓襯套結構；(二)無螺栓襯板安裝圖鑄石襯板的安裝應錯開，不宜用螺栓固定。壹般鑲嵌在壹層膠材上，厚度約為10 mm，磨機內橡膠襯板安裝如圖1-16所示。橡膠木條放在橡膠襯墊的凹槽內，用夾板螺栓與氣缸牢固連接。圖1-16橡膠襯裏安裝圖1-橡膠襯裏；2缸；3—橡膠襯墊；4—螺母；5—墊圈；6—橡膠墊圈；7—夾板螺栓；8—橡膠板條3。隔板(1)把磨機分成幾個倉，把各種大小的研磨體粗略分開。要求研磨體開始以沖擊動作為主，逐漸向研磨尾方向過渡到研磨動作，以充分發揮研磨體的研磨能力。隔板的篦孔決定了物料在磨內的填充程度，也控制了物料在磨內的流量。隔板具有篩分和分析物料的功能，可以防止過大的顆粒進入沖擊較弱的區域，否則無法粉碎的物料會堆積起來，嚴重影響粉碎效果，或者未粉碎的物料會被粉碎，導致產品細度不合格。