【正文】 應加雙螺母或防松墊圈，以防磨機在運轉過程中因研磨體沖擊使螺栓松 動。 B. 鑲砌法 鑲砌時襯板和筒體之間家一層 1∶ 2的的水泥砂漿或石棉水泥，在襯板的環(huán)向縫隙中用鐵板楔緊，再灌以 1∶ 2的水泥砂漿。 B. 篩析物料 隔倉板的篦縫可把較大顆粒的物料阻留于粗磨倉內(nèi)，使其繼續(xù)受到?jīng)_擊粉碎。單隔倉一般由若干扇型篦板 組成。物料通過篦板進入兩板中間，由提升揚料裝置將物料提到中心圓錐上，進入下一倉。 一倉內(nèi)已磨好的物料通過雙層隔倉裝置進料端篦板的篦孔進入兩個篦板之間的空間，被收集到螺旋形的導料板上，然后隨著磨機的回轉便被導料板提升導向。同心圓狀排列的篦孔是平行于研磨體物料的運動路線。篦板厚度有 50mm 兩種。 圖 46 隔倉板篦孔排列形式 Φ 10m 球磨機筒體部分設計 32 圖 47 干法生料磨和水泥磨的篦孔 5 研磨體的確定 研磨體的運動分析 球磨機的粉磨作用，主要靠研磨體對物料的沖擊和研磨。研磨體與筒壁及研磨體層與層間的滑動略去不計；筒體內(nèi)物料對于研磨體運動影響略去不計。由此可見， 研磨體在脫離點開始脫離的條件為 ,由 [5] P ≤ G cos? （ 51） 由圓周公式， 2mvp R? 及 Gmg?代入上式得 gG將不同規(guī)格的研磨體按一定比例配合裝入同一倉中，稱為級配。 鹽城工學院本科畢業(yè)設計說明書 35 表 51 各種磨機的研磨體填充率 磨機類 型 填充率（ %） 開路長磨或中長磨 25～ 35 閉路雙倉磨 30～ 32 一級閉路長磨 30～ 36 二級閉路短磨 40～ 45 中卸或尾卸烘干磨 25～ 28 選粉烘干短球磨 35～ 38 管磨機的鍛倉 25～ 33 填充率直接影響沖擊次數(shù)、研磨面積，反映各倉球面高低，還影響研磨體的沖擊高度（沖擊力），其范圍一般在 25%～ 35%之間，以 28%～ 31%者居多，見表 51。鍛倉的填充率不宜太高。 C. 粉磨礦渣水泥時，當產(chǎn)品細度和普通水泥相近時，一倉球徑應小些；在相同的情況下，生料磨的球徑比水泥磨的球徑大些。總裝載量不應超過設計允許的裝載量。 E. 一般采用四級球配（鍛倉為 兩種鋼鍛），并且大球、小球應少些，中間球應些，即“兩頭小，中間大”。產(chǎn)品細度防粗，喂料量必須增大，應加大球徑，以增加沖擊功，加大間隙、加快排料，減少緩沖；反之應減少球徑。當物料易磨性較差時，或出磨產(chǎn)品的細度要求較細時一倉填充率應低些，以不高于 28%為宜；磨機的轉速較高，或襯板的提升能力較強時，磨機的填充率應低些，反之應高些；生產(chǎn)低級水泥時，一倉填充率宜高些，反之宜低些。所以為了適應各種不同物料的沖擊和研磨體作用的要求，增加研磨體對物料的沖擊和研磨作用。 公式（ 53）為研磨體運動基本方程式，由此方程式可以看出：研磨體脫離角 ?（或降落高度）與筒體轉速 n 及研磨體所在層半徑 R （或筒體有效半徑）有關，而與研磨體質量無關。各層研磨體脫離點的連線 AB稱為脫離點軌跡。 研磨體在磨體內(nèi)的運動是很復雜的，為便于 分析，特作如下的假使： A. 研磨體在筒體內(nèi)的運動軌跡只有兩種，如圖 51所示。若要調(diào)小通孔率可以先堵外外圈篦孔。 B. 篦孔形狀 干法生料磨和水泥磨的篦孔形狀和幾何尺寸如圖 46 所示?？梢娺@種雙層隔倉裝置除了有加快磨內(nèi)物料流速的作用以外，還有篩析選粉作用。雙層隔倉板種類有過渡式雙隔倉、提升式雙隔倉和選粉式雙隔倉。已磨至小于篦孔的物料，在新喂入物料的推動下，穿過篦縫進入下一倉。隔倉板應盡量消除 圖 44 金屬襯板的固定方式 （ a）角錐形 （ b）圓錐形 （ c）橢圓錐形 對通風的不利影響。一般用于細磨倉的襯板固定。這種固定方法抗沖擊、耐振動。上述這一切為提高了粉磨效率 ,并節(jié)省電能奠定了基礎。接觸的弧線長度可為整個磨球圓周長的 1/4～ 1/3，弧度可達120176。它與磨球及物料的接觸為點接觸。在磨內(nèi)安裝后 ，使磨機的有效斷面呈圓角正方形。在磨內(nèi)安裝方向是大端向著磨尾，也就是靠近料端直徑大，出料端直徑小。 D. 小波紋襯板 小波紋襯板具有較小的波峰和節(jié)距，提升系數(shù)小， 開有錐形孔，適用于細磨倉。適用于一倉，特別是入磨物料粒度大的一倉。它對研磨體的摩擦力小，研磨體在它上面產(chǎn)生的滑動現(xiàn)象較大，對物料的研磨作用強 ，通常多與波紋襯板配合用于用于細磨倉。磨機上結構復雜 及薄壁大件不宜采用高烙鑄鐵，如隔倉篦板，磨頭襯板等。但在使用中，容易過早反凸彎曲變形，拉斷固定螺栓，造成襯板脫落，使之壽命降低，一般平均壽命在 5000～ 6000h 。由于各倉內(nèi)研磨體運動狀態(tài)不同，為適應這種工作狀態(tài)的要求，制造各倉襯板材料就不同。 0gn —— 內(nèi)圈分布圓上的鉸孔螺栓數(shù) , 0gn =4. 代入公 式 (435) ? ? 10 Pa??? ? ? gPBBFld?? ? (436) 式中 : Bl —— 螺栓伸入鉸孔的有效配合長度 ,Bl =60mm。 代入公式（ 433） ? ? ? ? ?? ,故材料足夠 . C．法蘭聯(lián)接螺栓的計算 螺栓規(guī)格為 M36 130，材料為 Q235，其 82. 25 10s Pa? ?? ，許用應力? ? 77( 0 .0 8 0 .1 ) 2 1 0 2 .2 5 1 0st Pa??? ? ? ?～～，許用剪切應力 ? ? s??? = 10 Pa? 。 r/ d1 = 95/1130≈ 取 K= σ ? 〔 σ 〕 〔 σ 〕 =σ 1/n （ 433） 式中 : 〔 σ 〕 — 中空軸的許用彎曲應力， Pa。 n— 筒體轉速 ,r/min。 B．中空軸計算 參考文獻 [11]，中空軸材料是 ZG270,其 σ 1= 270 Mpa. MW MW = RA tl （ N端蓋材料應與筒體相同。 ? ? 01. 5 1. 7fdd? ，則 1650 1870fd m m? fd — 法蘭外徑 ,取 fd =1700mm。 取進料中空軸 0b進 =345mm，出料中空軸 0 320b ?出 mm，初定中空軸內(nèi)徑 2d =925mm d1 = d0+3～ 4cm,d1 — 中空軸的軸肩直徑 ,取 d1 = 1130 mm 。 中空軸的結構設計 參考文獻 [5]，中空軸的結構和相關尺寸如圖 42所示： d0 — 中空軸軸頸部位 的直徑，根據(jù)磨筒體內(nèi)研磨體的最大裝載量來確定必須滿足研磨體不能進入中空軸的要求。磨頭和法蘭螺栓孔要精確重合，并有不少于 15%的絞孔螺栓起定位作用。 焊接端蓋，其鋼板厚度一般為筒體鋼板厚度的 ～ 倍，且焊接端蓋的焊縫不宜與筒體焊縫重合，也要避免與筒體上襯板螺栓孔重合。對于較大直徑的磨機，易產(chǎn)生鑄造缺陷，因磨頭端蓋占有較大的平展面積且又較薄，即使采用較多的澆冒口澆鑄，其冷卻收縮? ?771 .5 1 1 0 1 .6 8 1 0P a P a??? ? ? ? ?? ? 8 71 .0 1 1 0 1 .6 8 1 06 Pa? ?? ? ?Φ 10m 球磨機筒體部分設計 22 也是不均勻的，從而使中空軸與端蓋的過渡曲面產(chǎn)生較大的應力和組織疏松，這種缺陷有時在切削加工到一定程度才會發(fā)現(xiàn)，造成不應 有的返工浪費，有時這種缺陷處于隱蔽狀態(tài)，不能及時發(fā)現(xiàn)，由于該部位在磨機運轉時，承受著交變應力，并且有較大的應力集中，在運轉一段時間后便產(chǎn)生斷裂，這時造成的損失就更大；另一種磨頭是將端蓋和中空軸分成兩部分再組合在一起，把端蓋和中空軸分別鑄造，加工后用螺栓組裝到一起，這種結構，避免了上述的鑄造缺陷。在磨機筒體上，根據(jù)目前的經(jīng)驗一般取0C =150。 ? ? 1n?? ?? （ 421） [11] ? ?1 0. 27 sb? ? ?? ?? （ 422） [11] 式中 : ??? —— 許用彎曲應力， Pa ； 1?? —— 筒體材料的疲勞極限， Pa ； s? —— 筒體材料的屈服極限， Pa ； b? —— 筒體材料的抗拉強度極限， Pa ； n —— 安全系數(shù)， n 6? 。 ,由 [11] AR ? ?1 1 1 2 4 2 2 2 4 2 3 3 4 6 51 1 2 22 2 2 3 3ALq l l l l q l l l ql G L l G l G Pu lR L? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ 413） 代入公式（ 413） 10ARN?? 圖 41 磨機筒體作用力的分布 BR ? ?1 1 2 2 2 3 6B u AR q l q l q l G G G P R? ? ? ? ? ? ? ? （ 414） 代入公式（ 314） 10BRN?? maxM Φ 10m 球磨機筒體部分設計 20 ? ? ? ?221 3 32 3 1 1 3 1 2213 2 2 2xA x l l x lM R x G x l q l x l l q q? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 415） 令 0 , 5 .5xdM mdx ??max求得x 代入公式（ 415） 6m a x 2 .0 9 1 0M N m? ? ? kM k u bM P R?? （ 416） 將式（ 48）代入（ 416）中得 （ 417） 代入公式（ 417） 10kM N m? ? ? M ? ?22m a x kM M M??? （ 418） 代入公式（ 418） 62. 09 10M N m? ? ? 式中 : M —— 筒體所受當量彎矩， Nm? ； maxM —— 筒體所受最大彎矩， Nm? ； kM —— 筒體所受扭矩， Nm? ； ? —— 折合系數(shù)，一般取為 ～ 。 1P 、 2P —— 分別為一、二倉動態(tài)研磨體的作用力 ,N。m. 代入公式 (48) 44769 5 5 0 6 . 0 8 6 1 02 0 . 7 5 3 . 4 7 6uP ? ? ??N ,由 [11] 計算作用在筒體上的彎矩時 ,筒體上的作用力分布如圖 41所示。即 : 0G = (46) 式中 : 0G —— 粉磨物料的重力 ,N. 代入公式 (46) 0G = 310 = 510 N ,作用于筒體上的總載荷 Q Q= mG + (47) 代入公式 (47) Q= 510 + 510 = 610 N uP ,由 [11] Φ 10m 球磨機筒體部分設計 18 9550u bNP nR? (48) 式中 : uP —— 圓周力 ,N。焊縫坡口邊至孔邊的最小距離為筒體厚度的2 倍且不小于 75mm 為宜。 代入公式 (42) 010 ?? 0 ? m ，使筒體的焊縫總長達到最短為原則來排列鋼板，厚鋼板與薄鋼板對接焊的過渡斜率不大于 1： 10 為宜。因此，一般用于制造筒體的材料是普通結構鋼板 Q235，它的強度、塑性、可焊性都能滿足這些要求，且易購到。人孔的尺寸、孔口倒棱、孔面粗糙以及四個孔角的圓角半徑等，基本要求和內(nèi)提式磨 門的人孔相同。 本磨機選用的是外蓋式磨門。 內(nèi)提式磨門有兩種結構形式：一種是把磨門和磨門襯板鑄造成一整體這種結構只適用于韌性高的耐磨材料，因為造型大而復雜，脆