【正文】 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(jì) 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 ～ 。 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(jì)說(shuō)明書(shū) 19 代入公式（ 410） 11 l?= 10 /Nm? 222 l? = 10 /Nm? 6G 作為集中載荷。 1P 、 2P —— 分別為一、二倉(cāng)動(dòng)態(tài)研磨體的作用力 ,N。 l —— 筒體長(zhǎng)度 ,m . 代入公式 (49) 1 4 5G G Gq l??? = 410? /Nm ,也是沿筒體長(zhǎng)度 l 均勻分布 .由于各倉(cāng)平均球徑和研磨體裝載量不同 ,產(chǎn)生的作用力大小也不一樣 ,所以應(yīng)該分倉(cāng)計(jì)算。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(jì)算作用在筒體上的彎矩時(shí) ,筒體上的作用力分布如圖 41所示。 n—— 磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速 ,r/min。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(jī)筒體部分設(shè)計(jì) 18 9550u bNP nR? (48) 式中 : uP —— 圓周力 ,N。 筒體的計(jì)算 A．作用于筒體的總載荷 Q,由 [11] 磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于筒體的總載荷 Q 包括兩部分，一部分是磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重力 mG ，另一部分是動(dòng)態(tài)研磨體（包括物料）所產(chǎn)生的力 P。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。筒體段節(jié)間的縱向焊縫，應(yīng)按 100π mm的整倍數(shù)錯(cuò)開(kāi)，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。 代入公式 (42) 010 ?? 0 ? m ，使筒體的焊縫總長(zhǎng)達(dá)到最短為原則來(lái)排列鋼板，厚鋼板與薄鋼板對(duì)接焊的過(guò)渡斜率不大于 1： 10 為宜。 Φ 10m 球磨機(jī)筒體部分設(shè)計(jì) 16 ,由 [5] 0 2 pDD ??? （ 41） 式中 :D —— 筒體的規(guī)格直徑， m； 0D —— 筒體的有效直徑， m； p? —— 襯板平均厚度， m；一般取 p? =。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(qiáng)度、塑性、可焊性都能滿足這些要求，且易購(gòu)到。所以要求制造筒體的材料的金屬材料的強(qiáng)度要高，塑性要好，且應(yīng)具有一定的抗沖擊性能。人孔的尺寸、孔口倒棱、孔面粗糙以及四個(gè)孔角的圓角半徑等，基本要求和內(nèi)提式磨 門的人孔相同。 外蓋式磨門的人孔，均須設(shè)置固定磨門的“人孔框”。 本磨機(jī)選用的是外蓋式磨門。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。 內(nèi)提式磨門有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是把磨門和磨門襯板鑄造成一整體這種結(jié)構(gòu)只適用于韌性高的耐磨材料，因?yàn)樵煨痛蠖鴱?fù)雜，脆 性材料容易斷裂。 人孔的主要作用是：檢修和更換磨體內(nèi)的各種易損件，裝卸研磨體以及對(duì)磨內(nèi)物料的采樣。 本磨機(jī)選用的是內(nèi)接法蘭聯(lián)接。 無(wú)法蘭聯(lián)接實(shí)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(duì)接焊結(jié) 構(gòu)。 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 內(nèi)接型法蘭聯(lián)接是大中型磨體廣泛采用的結(jié)構(gòu)。這種方法 只有在該地區(qū)有幾臺(tái)磨機(jī)的筒體需要在現(xiàn)場(chǎng)焊接才比較合算，否則是不經(jīng)濟(jì)的。筒體段節(jié)之間一般采用帶定位止口的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)。且加工費(fèi)用相對(duì)也低一些。所有系統(tǒng)的年利用率 n? 不得低于 70%。 代入公式（ 310） 10000 ?qNQ? 476 551000?? = 24 t/h 將 ?q 一起考慮，干法開(kāi)路長(zhǎng)磨粉磨系統(tǒng)， ?q 值為 55～ 60。 表 31 與磨機(jī)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)效率有關(guān)的系數(shù) 1K 磨機(jī)形式 干法磨 中卸磨 邊緣傳動(dòng) 中心傳動(dòng) 磨機(jī)的生產(chǎn)能力 影響磨機(jī)需用功率的因素很多，主要有以下幾個(gè)方面：粉磨物料的種類、物理性質(zhì)和產(chǎn)品細(xì)度；生產(chǎn)方法和流程；磨機(jī)及主要部件的性能；研磨體的填充率和級(jí)配；磨機(jī)的操作等。計(jì)算功率的方法也很多，常用的計(jì)算磨機(jī)需用功率的計(jì)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）。下面幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式是對(duì)干法磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速的確定方法 ,由 [11] 當(dāng) ?D m 時(shí) 0 ?? （ 34） 當(dāng) D ≤ 時(shí) 0 D? （ 35） 當(dāng) D ≤ 03 2 .2 (1 1 .5 )gn D??～ （ 36） 式中 : gn —— 磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速， r/min； 0D —— 磨機(jī)的有效內(nèi)徑， m； D —— 磨機(jī)規(guī)格直徑， m。這個(gè)觀點(diǎn)沒(méi)有考 慮到研磨體隨筒體內(nèi)壁上升過(guò)程中，部分研磨體有下滑和滾動(dòng)現(xiàn)象。一般磨機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的70～ 80%。將 ? =54176。當(dāng)靠近筒壁的最外層研磨體的的脫離角 ? =54176。因此，實(shí)際的臨界轉(zhuǎn)速比計(jì)算的理論轉(zhuǎn)速要高，且與磨機(jī)結(jié)構(gòu)、襯板形狀、研磨體填充率等 因素有關(guān)。 ，將此值代入研磨體運(yùn)動(dòng)基本方程式，可得臨界轉(zhuǎn)速 ,由 [11] 0 030 RD?? （ 31） 式中： 0n —— 臨界轉(zhuǎn)速， r/min； R —— 筒體有效半徑， m； 0D —— 磨 機(jī)筒體有效直徑 , m。 ，即研磨體將緊貼附在筒體上，隨筒體一起回轉(zhuǎn)而不會(huì)降落下來(lái)，這個(gè)轉(zhuǎn)速就稱為臨界轉(zhuǎn)速。因此，磨機(jī)筒體雖然是水平放置，但物料卻可以由進(jìn)料端緩慢流向出料端，完成粉磨作業(yè)。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)。 當(dāng)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，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。研磨體一般為鋼球、鋼段、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。 本課題選用的是開(kāi)路流程。其優(yōu)點(diǎn)是：可以及時(shí)將細(xì)粉排出、減少 了過(guò)粉現(xiàn)象，使磨機(jī)產(chǎn)量提高，同時(shí)產(chǎn)品粒度均勻，并且可以用調(diào)節(jié)分級(jí)設(shè)備的方法改變的粒度。其缺點(diǎn)是：由于物料 全部到達(dá)細(xì)度要求后才能出磨，已被磨好的物料會(huì)出現(xiàn)過(guò)粉磨現(xiàn)象，并形成緩沖大墊層，妨礙粗料進(jìn)一步磨細(xì)，有時(shí)甚至出現(xiàn)細(xì)粉包球現(xiàn)象，從而降低了粉磨效率，增加了電耗。 開(kāi)路流程及其特點(diǎn) 在粉磨過(guò)程中，物 料一次通過(guò)磨機(jī)后即為成品的流程為開(kāi)路流程，如圖 21 所示。粉磨系統(tǒng)可根據(jù)入磨物料的性能、產(chǎn)品種類、產(chǎn)品細(xì)度、產(chǎn)量、電耗、投資以及是否便于操作與維護(hù)等因素，通過(guò)比較選擇適當(dāng)?shù)姆勰ハ到y(tǒng)。 易碎性和易磨性之間沒(méi)有規(guī)律性的關(guān)系。該法原理：物料經(jīng)規(guī) 定的球磨機(jī)研磨至平衡狀態(tài)后，以磨機(jī)每轉(zhuǎn)生成的成品量計(jì)算粉磨功指數(shù) iW ，此指數(shù)定量地表明物料粉磨的難易程度。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(zhǎng)的石灰石易磨。它與物料的種類和性能有關(guān)。易碎性系數(shù)大的物料易于粉碎。易碎性通常用易碎性系數(shù)表示，又稱相對(duì)易碎性系數(shù)。 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。最后，求出顆粒群的平均粒徑 mD 。步驟如下： 首先，取有代表性的試樣，用套篩以篩分法把物料分成若干粒級(jí)，并用以下方法分別求出各粒級(jí)物料的平均粒徑 md ；設(shè)相鄰兩級(jí)篩子的孔徑為 id (大孔篩 )和 1?id（小孔篩） ,則該兩級(jí)篩之間顆粒群（既小于 id 且大于 1?id 的顆粒群）可用算術(shù)平均粒徑表示為 md =( id + 1?id )/2,得到 1md 、 2md 、 3md 、 mnd 。? ni (21) 粉碎過(guò)程中，各種粒徑的物料組成了混合體，這種混合體稱為顆粒群。 i 等于各級(jí)破碎比 ni 的乘積 ,由 [5] i =1i 由于各種粉碎設(shè)備的粉碎比各有一定的范圍，若要求物料的粉碎比較大 ，一臺(tái)粉碎機(jī)難以滿足要求時(shí)，就要用幾臺(tái)粉碎機(jī)串聯(lián)粉碎，這種粉碎過(guò)程稱為多級(jí)粉碎。它表示物料粒徑在粉碎過(guò)程中的縮小程度，是評(píng)價(jià)粉碎過(guò)程的技術(shù)指標(biāo)之一。粉磨作業(yè)的情況直接關(guān)系著產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品成本。 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(jì) 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(yùn)輸；物料經(jīng)粉碎后，還可用于材料科學(xué)，環(huán)境保護(hù)和選礦等部門。相應(yīng)地完成這些作業(yè)的機(jī)械，稱為破碎機(jī)械和粉磨機(jī)械，