【正文】 聯(lián)接。 本磨機(jī)選用的是外蓋式磨門。因此，一般用于制造筒體的材料是普通結(jié)構(gòu)鋼板 Q235，它的強度、塑性、可焊性都能滿足這些要求，且易購到。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。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。 ,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(jī)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(jī)筒體部分設(shè)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(dāng)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 ～ 。在磨機(jī)筒體上，根據(jù)目前的經(jīng)驗一般取0C =150。 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。 中空軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 參考文獻(xiàn) [5]，中空軸的結(jié)構(gòu)和相關(guān)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(jìn)入中空軸的要求。 ? ? 01. 5 1. 7fdd? ，則 1650 1870fd m m? fd — 法蘭外徑 ,取 fd =1700mm。 B．中空軸計算 參考文獻(xiàn) [11]，中空軸材料是 ZG270,其 σ 1= 270 Mpa. MW MW = RA tl （ N 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(yīng)力， Pa。 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。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 。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(xì)磨倉。 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(xì)磨倉。在磨內(nèi)安裝后 ，使磨機(jī)的有效斷面呈圓角正方形。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(dá)120176。這種固定方法抗沖擊、耐振動。隔倉板應(yīng)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(fēng)的不利影響。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。 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。 研磨體在磨體內(nèi)的運動是很復(fù)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。 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(zhuǎn)速 n 及研磨體所在層半徑 R （或筒體有效半徑）有關(guān)，而與研磨體質(zhì)量無關(guān)。當(dāng)物料易磨性較差時，或出磨產(chǎn)品的細(xì)度要求較細(xì)時一倉填充率應(yīng)低些，以不高于 28%為宜；磨機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，或襯板的提升能力較強時，磨機(jī)的填充率應(yīng)低些，反之應(yīng)高些；生產(chǎn)低級水泥時，一倉填充率宜高些，反之宜低些。 E. 一般采用四級球配（鍛倉為 兩種鋼鍛），并且大球、小球應(yīng)少些，中間球應(yīng)些，即“兩頭小，中間大”。 C. 粉磨礦渣水泥時，當(dāng)產(chǎn)品細(xì)度和普通水泥相近時，一倉球徑應(yīng)小些；在相同的情況下，生料磨的球徑比水泥磨的球徑大些。 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 表 51 各種磨機(jī)的研磨體填充率 磨機(jī)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(jī)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。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 圖 46 隔倉板篦孔排列形式 Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)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(jī)的粉磨作用，主要靠研磨體對物料的沖擊和研磨。同心圓狀排列的篦孔是平行于研磨體物料的運動路線。物料通過篦板進(jìn)入兩板中間，由提升揚料裝置將物料提到中心圓錐上，進(jìn)入下一倉。 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。 襯板的安裝 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 29 A. 螺栓固定法 如圖 44 所示，在固定襯板時，螺栓應(yīng)加雙螺母或防松墊圈，以防磨機(jī)在運轉(zhuǎn)過程中因研磨體沖擊使螺栓松 動。這些弧面半徑不依磨機(jī)直徑的大小而變化，而是與磨球的直徑有關(guān)，約 R25～ 55mm 不等。因而可減少磨機(jī)倉數(shù)，增加有效容積，減少通風(fēng)阻力，提高產(chǎn)量，降低電耗。對同一層鋼球的提升高度均勻一致，襯板表面磨損均勻，即磨損后表面形狀改變不明顯。 目前耐磨材料還可選用低烙鑄鐵、 12 硅錳烙鉬鋼、低碳硅錳合金鋼、低合金高Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計 28 強度鋼等耐磨材料。普遍采用高錳鋼（ ZGMn13）作襯板材料。 代入公式（ 434） ? ?72. 16 10t tPa??? ? ? 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 27 ? ? ? ?220 002t t Kg g g g g t g tR d MF n n F n d n d? ??? ? （ 435） 式中 : gF—— 螺栓抗剪截面積 , gF= 2236 10174 mm? ??。 代入公式（ 431）得 Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計 26 441 .1 3 0 .9 2 5221 .1 342W? ??? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ???? = 3m σ σ =KMW （ 432） 代入公式（ 432） σ = ??= 式中： K— 應(yīng)力集中系數(shù)，可查表（ 41）。 ,此值為滿載運轉(zhuǎn)時的全轉(zhuǎn)角。 當(dāng) а =90176。 一般大中型磨機(jī)中空軸多采用 ZG270～ 500，而小型磨機(jī)因受力較小，考慮到成本和取材容易，一般采用鑄鐵或球墨鑄鐵。端蓋與筒體焊接在一起，連接牢靠省工，避免了要求較高的螺栓或鉚釘連接。徑向變形如果超過一定數(shù)植將會影響磨機(jī)正常運轉(zhuǎn)，必須對筒體徑向變形加以限制。 1 0 .4 9 .6 8 3 .8 7 2lm? ? ? 2 0 .6 9 .6 8 5 .8 0 8? ? ? 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 19 代入公式（ 410） 11 l?= 10 /Nm? 222 l? = 10 /Nm? 6G 作為集中載荷。 n—— 磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速 ,r/min。筒體段節(jié)間的縱向焊縫，應(yīng)按 100π mm的整倍數(shù)錯開，這是基于筒體上的襯板螺栓孔的周向節(jié)距是按 100π mm考慮的，這樣可使各段節(jié)筒體上的螺栓孔，得到距焊縫最大的距離。所以要求制造筒體的材料的金屬材料的強度要高，塑性要好，且應(yīng)具有一定的抗沖擊性能。磨門襯板用螺栓固定在型鋼或鑄鋼制造的磨門上，然后用弓形架再把磨門固定在筒體上。 無法蘭聯(lián)接實際上是將筒體和磨頭端蓋直接焊為一體的結(jié)構(gòu)形式，焊接接頭都是對接焊結(jié) 構(gòu)。且加工費用相對也低一些。計算功率的方法也很多，常用的計算磨機(jī)需用功率的計算式有以下三種 ,由 [5] 0 .8000 .2 ( )GN VD n V? （ 37） 0. D n? ?? （ 38） 84 6 5N V D n????（） （ 39） 式中 : 0N —— 磨機(jī)需用功率， kW； V —— 磨機(jī)有效容積， m3 ； 0D —— 磨機(jī)有效內(nèi)徑， m； n —— 磨機(jī)的適宜轉(zhuǎn)速， r/min； G —— 研磨體裝載量， t； ? —— 磨機(jī)填充率（以小數(shù)表示）。將 ? =54176。 ，即研磨體將緊貼附在筒體上，隨筒體一起回轉(zhuǎn)而不會降落下來，這個轉(zhuǎn)速就稱為臨界轉(zhuǎn)速。研磨體一般為鋼球、鋼段、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。 開路流程及其特點 在粉磨過程中，物 料一次通過磨機(jī)后即為成品的流程為開路流程，如圖 21 所示。水淬快冷礦渣比自然慢冷礦渣易磨，高飽和比熟料比低飽和比熟料易磨、地質(zhì)年代短的石灰石比地質(zhì)年代長的石灰石易磨。 物料的易碎性和易磨性 易碎性是表 示物料被破碎難易程度的特性。 i 等于各級破碎比 ni 的乘積 ,由 [5] i =1i 表 21 粉碎作業(yè)的分類 粉 碎 破 碎 破 碎 碎至 100mm 中 碎 碎至 100～ 30mm 細(xì) 碎 碎至 30～ 3mm 粗 磨 碎至 3～ Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計 8 粉 磨 細(xì) 磨 碎至 ～ 超細(xì)磨 碎至 20～ 5μ m 物料經(jīng)粉碎后，比表面積增加，可提高化學(xué)反應(yīng)速度和物 理作用效果；幾種不同固體物料的混合，在細(xì)粉狀態(tài)下易達(dá)到均勻的效果；物料經(jīng)粉碎后，便于干燥、傳熱、貯存和運輸；