【正文】 9 .9 2 .7 3 6 6 .0N GC D k w? ? ? ? ? ? 球磨機的生產(chǎn)能力 對球磨機功率有影響的主要有以下幾個方面：礦料的種類、 細度 和硬度 ；生產(chǎn)工藝 ；球磨機的性能；研磨體的填充率和級配。 根據(jù)實際的生產(chǎn)經(jīng)驗 ，可以得到以下的公式： 當 D Φ 球磨機設計 16 0 ?? （ 24） 當 D≤ 時 0 D? （ 25） 當 D ≤ 03 2 .2 (1 1 .5 )gn D??～ （ 26） 式中 : gn —— 球磨機的實際工作轉(zhuǎn)速， r/min； 0D —— 球磨機的有效內(nèi)徑， m； D —— 球磨機規(guī)格直徑， m 代入公式 （ 24） ： 03 2 . 2 3 2 . 20 . 2 0 . 2 2 . 7 1 8 . 8 72 . 7 5gnDD? ? ? ? ? ? r/min 球磨機的功率 筒體的 轉(zhuǎn)速決定了球磨機的功率 和效率 ，當轉(zhuǎn)速在一定的范圍內(nèi)，球磨機的功率會隨轉(zhuǎn)速的增加而增大 [10]。 上述結(jié)果在此范圍內(nèi)。將 ? =54176。當接近研磨體的 脫離角 ? =54176。 所以球磨機的實際轉(zhuǎn)速比較高。當研磨體處于極限位置時 [9]，脫離角 ? =0176。 球磨機的臨界轉(zhuǎn)速 當球磨機滾筒的轉(zhuǎn)速達到某一個 數(shù)值的時候，研磨體會產(chǎn)生一定的離心力，當這個離心力等于自身的重力時，可以使研磨體升至脫離角 ? =0176。 本課題設計的球磨機是大型球磨機，進料粒度應小于 50mm，出料粒度在 之間。 化學反應的速度與物料的接觸面積有很大的關系，這并不意味著物料越細越好，如果物料過細，很有可能出現(xiàn)了過粉磨現(xiàn)象，球磨機的產(chǎn)量會有所降低 。球磨機作業(yè) ， 使混合的物料有了充分的接觸，并且使物料混合均勻 。當筒體的內(nèi)徑小于 時 ， 研磨體受到的沖擊力較小 ， 這時的粒度最好能控制在 15mm 以下 。相反的話，球磨機產(chǎn)量低，能量消耗也大。 物料被磨時的粒度，不但對球磨機的產(chǎn)量有很大的影響，而且對動力的消耗也有很大影響。球磨機就在這中連續(xù)不斷的運行中對物料產(chǎn)生破碎。此外，筒體內(nèi)的襯板也會對物料產(chǎn)生破碎的作用。但是在球磨機內(nèi)部，這種現(xiàn)象是不可避免的。電動機帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，小齒輪和筒體上的大齒輪嚙合在一起，大齒輪會隨小齒輪的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，這樣筒體就會轉(zhuǎn)動，筒體的轉(zhuǎn)動，會帶動筒體內(nèi)部鋼球的轉(zhuǎn)動，當然筒體的轉(zhuǎn)速有一定的限制，在一定的范圍內(nèi)，鋼球隨筒體的轉(zhuǎn)動被帶動到一定的高度，然后就會被拋下，在此過程中，物料也會被帶到一定的高度，被拋下的鋼球就對物料產(chǎn)生碰撞、擠壓、研磨的作用，使物料破碎，當然物料與物料之間也會產(chǎn)生 碰撞，這一過程有利于對物料的破碎 [7]。 ⑵ 空載試車 ① 潤滑部位正常無漏油； ② 球磨機主軸承溫度不超過 50℃ ； Φ 球磨機設計 12 ③ 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無異常聲音； ⑶ 負荷試車 球磨機一切都準備就緒后，就要進行在負載的情況下的試車，按照要求，將球磨機筒體內(nèi)裝上研磨體和物料，不可裝滿，裝一半為佳，然后啟動球磨機，觀察球磨機是否平穩(wěn)運行，并對傳動部分進行檢查，還要 重點觀察下面的幾個方面，主電機電流在允許范圍內(nèi)波動；溫度在允許溫升以下；各部潤滑正 常；主軸承溫度釬 60℃ ；各部無漏礦、漏水、漏油現(xiàn)象。 球磨機的試車 ⑴ 球磨機 試車前 準備 工作 。 ⑶ 固定襯板的螺栓應密封好，不應出現(xiàn)礦漿泄漏的現(xiàn)象 。 襯板和隔板倉的安裝 ⑴ 安裝具有方向性的襯板時，應符合設備文件的規(guī)定 。 ⑵ 齒輪嚙合接觸斑點，沿齒長不應小于 50%，要向 中部集中 。 ⑸ 齒圈的端面跳動不大于 。 ⑶ 齒圈的拼 合間隙應小于 。 大齒圈的安裝要求 ⑴ 在裝配前將大齒圈與裝配體之間接觸部分的毛刺、油漆清除干凈 。這樣，筒體與端蓋組裝完畢。 裝端蓋時要注意技術要求，端蓋如果裝不好，球磨機在工作的過程中就會出現(xiàn)漏料的顯現(xiàn)，端蓋的安裝關乎著球磨機能否進行正常作業(yè)，端蓋和筒體上有提前加工好的螺栓空，對正好后，裝上墊片，用螺栓緊固連接 。主軸承瓦與中空軸裝配應符合設備文件的規(guī)定，無規(guī)定時，應符合下列規(guī)定 ：接觸面上的接觸點數(shù)，在沒 25mm 25mm 面積內(nèi)不小于 2 點；軸承兩側(cè)間隙的總和應為軸頸的 %～ %。 底盤安裝的主要技術要求是：一定要水平， 安裝好以后要進行檢查，看看是否達到要求，一旦底盤不穩(wěn)，對球磨機運轉(zhuǎn)有很大的影響 。對其設計考慮的也是不更換為前提。 邊緣傳動的卸料裝置和中心傳動的卸料裝置有些相似， 都是通過葉片被帶走，然后從出料孔排出來的 。 在 1 和 3 之間形成一個空間，成品物料會在這個空間里運動，然后從 2 中 排除來。 成品物料會隨著10 排出來，在一定程度上，沒有達到破碎標準的物料會被重新送入球磨機的筒體內(nèi)，再次進行破碎，直到合格后才能被排出。物料 從 1 的孔排出后，落到葉片上，會被葉片帶走 。 ⑴ 如圖 下圖 17 所示的卸料裝置，中心卸料段 。 綜上所述，本課題采用的是邊緣傳動。邊緣傳動與中心傳動相比，邊緣傳動的球磨機，其大齒輪直徑較大，制造也比較困難，占地面積較大，但是齒輪精度要求低 [6]。這種結(jié)構(gòu)的軸瓦外 形 比較 大 ，比較重，在機械加工時也比較麻煩 。 比較這兩種軸承：在 軸承密封 和材料節(jié)省方面，“外球面”優(yōu)點很明顯 [5]，因為軸承兩側(cè)的密封圈可以 自動調(diào)整，減小 兩者之間的 縫隙。軸承上蓋以鋼板焊接結(jié)構(gòu)。由于中空軸在球面瓦上接觸面夾角小于 90176。用過的油，由軸瓦下部接 排油管而流入循環(huán)油系統(tǒng)的過濾裝置。當中空軸回轉(zhuǎn)時 , 在環(huán)行槽內(nèi)充滿了潤滑油則同樣起密封作用。為了防止軸瓦從軸承座內(nèi)滑出， 可以利用圓柱 銷穩(wěn)定在軸承座上 面。 圖 15 調(diào)心球面在殼體外的主軸承 1－軸承上蓋； 2－聯(lián)結(jié)螺栓； 3－進水管； 4－主軸承瓦； 5－冷卻水管道； 6－ 承座； 7－冷卻水管道； 8－出水管； 9－油管； 10－螺栓； 11－密封圈； 12－排油管 13－圓柱銷 圖 15所示軸承的軸瓦支撐在軸承面上 ， 并且 軸瓦下面有 球面， 而上面用軸承合金澆筑，這兩個接觸面都要精細加工。 Φ 球磨機設計 7 支持裝置 球磨機的主要支持裝置有兩類，主軸承和滑履軸承 。第二種是先把端蓋鑄造出來，然后進行加工。 端蓋是球磨機不可缺少的部件 。設置磨門是為了便于安裝或更換襯板、 隔倉板，裝填或倒出研磨體，以及人員進入磨內(nèi)檢修。因此，在設計、安裝、 與維護時均須考慮筒體這一特點。筒體是由鋼板焊接拼合而成的，又要求其可焊性好。 ⑵ 材料 筒體除承受襯板、隔板倉、研磨體和物料的重量外，工作時還受到研磨體的沖擊，運轉(zhuǎn)起來會產(chǎn)生巨大的轉(zhuǎn) 矩，所以在筒體上產(chǎn)生的是交變應力。 ⑷ 給料器分為聯(lián)合給料器和鼓形 給料器兩種，結(jié)構(gòu)簡單，分體安裝。 ⑵ 主軸承采用了大直徑雙列調(diào)心棍子軸承，代替原來的滑動軸承，減少了摩擦，降低耗能，磨機容易啟動。 ⑸ 研磨體和襯板的消耗量大，粉磨每噸水泥要消耗鋼材 1kg 左右。 ⑵ 筒體的轉(zhuǎn)速較低，一般要陪有減速器。 ⑹ 有很好的密封裝置，防止粉塵飛揚。 ⑷ 設備本身操作可靠，能夠長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)。 ⑵ 粉碎比 與一般的礦石破碎機相比起來，球磨機的 粉碎比很大。 圈流系統(tǒng)的優(yōu)點是可以及時排除細粉，減少過粉磨現(xiàn)象，提高球磨機的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，使礦石成品的粒度均勻 [3]。因此，產(chǎn)品可能會出現(xiàn)過粉磨現(xiàn)象。 開流系統(tǒng)的優(yōu)點是：設備少，投資少，操作簡單 ，工藝流程少。 如上圖所示。 在合理的情況下選擇好工藝流程會大大提高球磨機的生產(chǎn)效率。另外，球磨機在磨礦作業(yè)時，礦料對筒體內(nèi)部的襯板消耗也很大，因 此，筒體內(nèi)不襯板還要及時更換，否則會嚴重降低球磨機的生產(chǎn)效率，這都是球磨機作業(yè)時需要注意的。 Φ 球磨機設計 3 球磨機的工作特點 在礦建和化工方面，都需要將物料進行破碎后才能使用，例如對一些鐵礦石的提煉，要先將鐵礦石進行破碎、細磨，從中提取純度比較高的鐵。 按照筒體的支持方式可以分為托滾支持和軸承支撐，其中軸承支撐多用于筒體較短的球 磨機。以上三種是按排礦方式進行分類的 [2]。 這兩種球磨機的區(qū) 別就在于筒體直徑與筒體長度的比值，筒體直徑與筒體長度之比小于 1，就屬于短筒型 ，這個比值大于 2，就屬于長筒型 。目前國內(nèi)已不再制造圓錐型球磨機，所以實際上只有一種圓筒形的。通過球磨機的整體設計來提高自己的設計能力，鞏固自己的專業(yè)知識。 在宏觀上把握好設計的主要設計參數(shù)。技術性能：生產(chǎn)能力達到 ～ 130t/h。 對球磨機球磨介質(zhì)的深入研究是為了提高球磨機的生產(chǎn)效率，在此基礎上還應該對球磨機的整體設計進行把握。 由于在球磨機的運轉(zhuǎn)過程中，研磨體是在下落的狀態(tài)的下進行對物料破碎的，所以此破碎過程也是隨機的，如果想人為地對其控制很難做到。無論鋼球作什么運動，只有鋼球與礦料相接觸才有可能產(chǎn)生破碎行為。 過去對球磨機理論的研究都是把研磨體的運動狀態(tài)作為主要因素，其實這還遠遠不夠，要綜合考慮多方面的因素才行， 要想達到理想的磨碎效果，就要先從理論上入手，綜合考慮研磨體 和礦料的運動的狀態(tài)，還要把產(chǎn)品的破碎特性聯(lián)系起來，這樣才能達到比較合理的效果 。 對球磨機整體而言，有個很大的問題就是其工作效率比較低， 其次是研磨體的合理級配也很難達到理論的設計要求，工作效率低 是因為機械設備比較大，比較重，耗能大。 在磨礦作業(yè)中，由于涉及到的參數(shù)比較多，想要對其進行細致的研究十分困難 。 礦石產(chǎn)品的生產(chǎn)中 ， 球磨機主要用來對礦石進行磨碎和制沙作業(yè)，使礦料達到使用的要求，在水泥制造廠 ， 球磨機的用來對物料進行細磨作業(yè)，用以提高物料的混合度，使其混合更加均勻，提高物料的化學反應速度，增進產(chǎn)品的性能，在火電廠，球磨機可以用來對大煤塊進行粗磨，粗磨后的煤 塊可以進行充分的燃燒，這樣就提高了煤的燃燒率，也提高了發(fā)電廠的經(jīng)濟效益 。雖然其工作效率比較低，但是工作原理穩(wěn)定可靠，性能也比較好。 Grinding。越靠近筒體的外層運動軌跡，研磨作用越大。球磨機在工業(yè)上應用及發(fā)展中經(jīng)歷了 如此長的時間而未被淘汰的這個事實就說明它從結(jié)構(gòu)到工作原理基本上是可靠及合理的，性能也是比較好的，雖然它也有些缺 點，但要將它從礦料粉碎中淘汰出去是相當困難的，換 句話說，球磨機在今后相當長的時期內(nèi)仍將是礦料磨碎作 業(yè)的主要設備，對它的設計過程進行理論上的研究仍是十分有價值的。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。 學校代碼： 11517 學 號： 202050616201 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 畢業(yè)設計 題 目 Φ 球磨機 設計 學生姓名 專業(yè)班級 機制 1122 學 號 系 （部） 機械工程學院 指導教師 (職稱 ) 完成時間 2020 年 6 月 10 日 河南工程學院論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解河南工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，同意如下各項內(nèi)容：按照學校要求提交論文的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本論文全文或者部分的閱覽服務；學校有權(quán)按有關規(guī)定向國家有關部門或者機構(gòu)送交論文的復印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學?？梢赃m當復制論文的部分或全部內(nèi)容用于學術活動。 論 文作者簽名： 年 月 日 河南工程學院畢業(yè)設計原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在指導教師指導下，進行研究工作所取得的成果。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。