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礦山機(jī)械丨鋰電池回收球磨機(jī)設(shè)備的工作原理

2019-06-21 11:03:32

 

球磨機(jī)的主要工作部分是一個(gè)裝在兩個(gè)大型軸承上并水平放置的回轉(zhuǎn)圓筒,筒體用隔倉(cāng)板分成幾個(gè)倉(cāng)室,在各倉(cāng)內(nèi)裝有一定形狀和大小的研磨體。研磨體一般為鋼球、鋼鍛、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。為了防止筒體被磨損,在筒體內(nèi)壁裝有襯板。

圖1 磨機(jī)粉磨物料的作用

當(dāng)球磨機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí),研磨體在離心力和與筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下,貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上,隨筒體一起回轉(zhuǎn),并被帶到一定高度(如圖1所示),在重力作用下自由下落,下落時(shí)研磨體像拋射體一樣,沖擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上升、下落的循環(huán)運(yùn)動(dòng)是周而復(fù)始的。此外,在磨機(jī)回轉(zhuǎn)的過(guò)程中,研磨體還產(chǎn)生滑動(dòng)和滾動(dòng),因而研磨體、襯板與物料之間發(fā)生研磨作用,使物料磨細(xì)。由于進(jìn)料端不斷喂入新物料,使進(jìn)料與出料端物料之間存在著料面差能強(qiáng)制物料流動(dòng),并且研磨體下落時(shí)沖擊物料產(chǎn)生軸向推力也迫使物料流動(dòng),另外磨內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)也幫助物料流動(dòng)。因此,磨機(jī)筒體雖然是水平放置,但物料卻可以由進(jìn)料端緩慢地流向出料端,完成粉磨作業(yè)。

1.1.2研磨體運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)

球磨機(jī)筒體的回轉(zhuǎn)速度和研磨體的填充率對(duì)于粉磨物料的作用影響很大。當(dāng)筒體以不同轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí),筒體內(nèi)的研磨體可能出現(xiàn)三種基本狀態(tài),如圖7.2所示。

圖7.2(a),轉(zhuǎn)速太慢,研磨體和物料因摩擦力被筒體帶到等于動(dòng)摩擦角的高度時(shí),研磨體和物料就下滑,稱為“傾瀉狀態(tài)”,對(duì)物料有研磨作用,但對(duì)物料的沖擊作用很小,因而使粉磨效率不佳;圖7.2(c),轉(zhuǎn)速太快,研磨體和物料在其慣性離心力的作用下

圖7.2 筒體轉(zhuǎn)速對(duì)研磨體運(yùn)動(dòng)的影響

(a)低轉(zhuǎn)速;(b) 適宜轉(zhuǎn)速;(c) 高轉(zhuǎn)速

貼附筒體一起回轉(zhuǎn)(作圓周運(yùn)動(dòng)),稱為“周轉(zhuǎn)狀態(tài)”,研磨體對(duì)物料起不到?jīng)_擊和研磨作用;圖7.2(b),轉(zhuǎn)速比較適宜,研磨體提升到一定高度后拋落下來(lái),稱為“拋落狀態(tài)”,研磨體對(duì)物料較大的沖擊和研磨作用,粉磨效率高。

實(shí)際上,研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是很復(fù)雜的,有貼附在磨機(jī)筒壁向上的運(yùn)動(dòng);有沿筒壁和研磨體層向下的滑動(dòng);有類似拋射體的拋落運(yùn)動(dòng);有繞自身軸線的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及滾動(dòng)等。所謂研磨體對(duì)物料的基本作用,正是上述各種運(yùn)動(dòng)對(duì)物料的綜合作用的結(jié)果,其中主要的可以歸結(jié)為沖擊和研磨作用。

分析研磨體粉碎物料的基本作用,目的是為確定研磨體的合理運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這是正確選擇與計(jì)算磨機(jī)的適宜工作轉(zhuǎn)速、需用功率、生產(chǎn)能力以及磨機(jī)機(jī)械計(jì)算的依據(jù)。

1.2球磨機(jī)內(nèi)研磨體的運(yùn)動(dòng)分析

球磨機(jī)的粉磨作用,主要是研磨體對(duì)物料的沖擊和研磨。為了進(jìn)一步了解磨機(jī)操作時(shí)研磨體對(duì)物料作用的實(shí)質(zhì),以便確定磨機(jī)的工作參數(shù),如適宜的工作轉(zhuǎn)速、功率消耗、生產(chǎn)能力、研磨體裝填量以及掌握影響磨機(jī)粉磨效率的各項(xiàng)因素、筒體受力情況與強(qiáng)度計(jì)算等,都必須對(duì)研磨體在磨機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加以分析研究。

1.2.1基本假設(shè)

研磨體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際狀態(tài)是很復(fù)雜的,為了使問(wèn)題分析簡(jiǎn)單化,作如下基本假設(shè):

(1) 當(dāng)磨機(jī)在正常工作時(shí),研磨體在筒體內(nèi)按所在位置的運(yùn)動(dòng)軌跡只有兩種:一種是一層層地以筒體橫斷面幾何中心為圓心,按同心圓弧軌跡隨著筒體回轉(zhuǎn)作向上運(yùn)動(dòng);另一種是一層層地按拋物線軌跡降落下來(lái);

(2) 研磨體與筒壁間及研磨體層與層之間的相對(duì)滑動(dòng)極小,具體計(jì)算時(shí)略去不計(jì);

(3) 磨機(jī)筒體內(nèi)物料對(duì)研磨體運(yùn)動(dòng)的影響略去不計(jì);

(4) 研磨體作為一質(zhì)點(diǎn),因此最外層研磨體的回轉(zhuǎn)半徑,可以用筒體的有效內(nèi)徑表示。

研磨體按圓弧隨筒體回轉(zhuǎn)作向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到某一高度時(shí),開(kāi)始離開(kāi)圓弧軌跡而沿拋物線軌跡下落,此瞬時(shí)的研磨體中心稱

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