球磨机功率.doc

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球磨机功率

二、球磨机功率

计算球磨机功率的目的是为了能够正确地选择电动机的规格，选择或计算减速装置以及为球磨机筒体进行强度计算等提供依据。

这里仅介绍“聚积层”法。

所谓“聚积层”是假想球磨机筒体中所有的研磨体都集中在某一中间层运动，其性质可概括地代表全部研磨体在筒体内的运动情况，该中间层称为“聚积层”。

这层的重心，也就是所有被提升研磨体的重心，位于G点，如图7-10所示。

贴着筒体一起回转的部分研磨体和物料处于筒体中心垂线的一侧，因此研磨体和物料重力G1引起与筒体回转方向相反的恒定力矩，要将G1提升至一定高度，并使之具有一定的速度抛射出去，就必须克服由重力G1引起的反转力矩。

提升研磨体和物料的功率N1为

式中N1———提升研磨体和物料的功率，kW；

G1———被提升研磨体和物料的重量，N；

Vy———被提升的研磨体和物料在重心C处的向上垂直分速度，m/s。

当球磨机筒体为理论适宜转速n，研磨体的填充系数为φ=0.3时，通过前面的理论分析可知：

随筒体一起回转上升的研磨体量约为磨机内全部研磨体总量G的55%，而磨机内物料的重量约为研磨体总重的14%，则

图7-10聚积层

G1=0.55×1.44G

把式（7-54）代入式（7-53）中，得

式中n———球磨机筒体的转速，r/min；

α———聚积层重心C到通过球磨机中心O铅垂线的距离,m；

r———聚积层重心C到球磨机中心的距离，m；

β———OC与球磨机中心铅垂线的夹角。

令聚积层的回转半径为R0，并令内圆环（R0-R2）断面积等于外圆环（R1-R2）断面积

由圆弧重心的公式得知

从例7-1中得知R2=0.71R1，代入式（7-58）中，得

由研磨体运动的基本方程式知

由图7-10知，聚积层的降落点正好在球磨机的中心垂线上，因而

把式（7-60）和式（7-63）代入式（7-59）中，得

把式（7-64）和式（7-65）代入式（7-57）中，得

α=0.71R1·sin600=0.62R1

把式（7-66）和式（7-56）代入式（7-55）中，得

球磨机运转时所需功率，其中一部分用于提升研磨体和物料至一定高度，并使之具有一定速度抛射出去，按抛物线轨迹下落，进行冲击击碎物料；另一小部分则是克服机械摩擦阻力，如球磨机中空轴在主轴承中的摩擦，传动装置中的摩擦等消耗的功率，可用机械效率来考虑，则球磨机所需功率N0为

式中N0———球磨机所需功率，kW；

G———球磨机筒体内研磨体的总重量，N；

η———球磨机的机械效率。

中心传动球磨机，η=0.92-0.94；边缘传动球磨机，η=0.86-0.90。

球磨机电动机功率Nq应在需要功率N0的基础上再加大10%-15%，此储备量用来克服球磨机启动时，研磨体的惯性力和在工作时球磨机的可能过载。