超临速磨机中钢球和矿石的运动规律研究.pdf

超临速磨机中钢球和矿石的运动规律研究 文书明， 叶贤东 摘要介绍超临速磨机的结构， 分析研究超临速磨机中矿石和钢球的运动规律， 得出钢球在抛物运动阶段的 轨迹方程和钢球对矿石的冲击速度公式。结果表明， 钢球的抛物线运动轨迹主要决定于导向板下端点的位置， 钢球对 矿石的冲击速度决定于磨机的转速和直径。 关键词超临速磨机； 钢球运动轨迹； 冲击速度 中图分类号 “ 文献标识码 / 9 9 （ A 1 B） ’基础；,电机；减速机；导向板轴的固定支承；进矿 器； 磨机支承轴承；导向板；C磨机衬板；磨机筒体；’ - 排矿格子板； ’ ’端盖；’ ,固定接矿筒；’ 导向板支承轴 矿石通过进矿器给入磨机的进矿口， 在中空 轴的转动过程中， 矿石自动连续地进入磨机筒体 中。由于磨机筒体的转速超过临界转速, 倍， 矿 石和磨矿介质在筒体内壁的带动下随筒体一起离心 旋转， 当矿石和介质到达磨机筒体的最高点时， 遇到 弧型导向板， 导向板改变了矿石和介质的离心运 动轨迹， 强制其作设计的抛物线轨迹运动， 这样， 矿 石和介质就像常规磨机中的矿石和介质一样能有效 地冲击落点区域的矿石， 使矿石磨细。磨细的矿石 以矿浆的形式流过格子板’ ’， 通过磨机中空轴流入 固定接矿筒’ ,中， 从固定接矿筒中流出成为磨矿产 品。超临速磨机中矿石和介质的运动轨迹与常规磨 机中矿石和介质的运动轨迹虽然相近， 但矿石和介 质的运动速度却发生了很大的变化， 超临速磨机中 的矿石和介质运动速度要比常规磨机中矿石和介质 的速度快得多， 磨矿速度大大加快， 磨机单位容积处 理能力成倍提高。 , 超临速磨机中矿石和钢球的运动规律 当超临速磨机按规定的超临界转速运转时， 矿 石和磨矿介质在重力、 磨机筒壁与磨矿介质之间的 摩擦力以及由于磨机旋转产生的离心力的作用下， 磨矿介质和矿石一起随筒壁做圆周运动， 当运动至 磨机筒体的最高点时， 磨矿介质和矿石碰到导向机 构， 导向板使磨矿介质和矿石改变原来的离心运动 轨迹， 按设计的抛物线轨迹运动， 当抛落到磨机筒体 底部区域时， 以很大的冲击力冲击落点区域的矿石， 从而使物料受到较大的冲击而被磨细， 下面分析讨 论超临速磨机内介质的受力状况、 运动形态以及磨 矿介质的冲击速度。 “ , - - 年第期 有色金属 （选矿部分） 收稿日期, - - * - , * , - 基金项目 云南省自然科学基金资助项目 （’ D - - - E） 作者简介 文书明 （’ , *） ， 男， 贵州绥阳人， 昆明理工大学国土资源工程学院教授， 博士， 云南昆明， - - 万方数据 “ 超临速磨机内磨矿介质的受力分析 如图“所示， 超临速磨机工作时， 筒体内的钢球 除受到本身的重力外， 还要受到另外两种力的作用， 一是钢球与衬板之间、 钢球与钢球之间的摩擦力， 二是衬板对钢球的法向反力“。超临速磨机内的 矿石和钢球在正常情况下的运动可以分为三个主要 阶段 第一个阶段是在上述三个力的作用下， 钢球随 磨机筒体作圆周运动至磨机筒体的最高点； 第二个 阶段是钢球在导向机构的导向板表面滑动； 第三个 阶段是钢球脱离导向板表面后， 做抛物线运动至筒 体底部， 以较大的冲击速度冲击落点区域的矿石。 图“超临速磨机中介质的运动轨迹 “ 时， 钢球除受自 身重力’外， 尚有筒壁的法向约束反力“及离心 力， 此时的钢球的力平衡关系为 “ D D F D C D B F CE D C F B C D D C F E F A B F F B C E - 5 5 “，7 . / 0 D F A， - 0 3； B 6, 5 . - A 9 ; 3 0 5 8 0 0 “， - 9 4 .D A ， - 0 3） / “ - ’ 1 / 1 / * . / 0 4 ’ / 3 1 - . . ’；“ - - ’ 1 0 ’ * , - . / 0 1 2 / 3 1 - . . ’ 56 有色金属 （选矿部分） B A年第A期 万方数据