15粉体工程.ppt

* * (2)球荷的切割面积 在动态下的装球率为 任取一层球，它的球层半径为Rc，脱离角为αc，落下角为βc．此球层所对的圆心角为ψc 4.3.6 钢球抛落理论的应用 现场磨机的实际转速是在长期实践基础上确定的，在此转速下，磨矿效果最好，即认为此转速是最有利转速。 从理论上如何确定？ 最有利工作转速的确定：磨机在抛落制工作时，其粉碎主要依靠钢球对矿石的冲击作用。显然，冲击动能越大，磨碎效果越好。即为获得理想的粉碎效果，必须使钢球具有较大的冲击动能。为满足此条件，必须保证球能被提升较高的高度，因下落高度越大，球落下时的冲击动能越大，冲击作用越强，粉碎效果越好。因而，从这个意义上讲，最有利工作转速应该是钢球具有最大下落高度的转速。 一 磨机理论转速的确定（Φ一定时） 1 最外球层法：即认为最外一层球具有最大下落高度时的转速为最有利转速。 设最外层球最大下落高度为 H 则H=yc+yb yc、yb均取绝对值， yc=1/2（Rsin2αcosα） yb=-4Rsin2αcosα 得H=4.5Rsinα2cosα C 令dH/dα=0得α=54044/ 代入d2H/d2α小于0，故知H为极大值。 而Hmax=4.5 Rsin254044/cos54044/ ， 另外将α=54044/代入 得 n=22.8/R1/2=32/D1/2 ψ=n/nc100%=cos1/254044/=76% （问题: 该方法的特点及局限性？） 2 缩聚层法（中间球层法）： 为使更多球产生较理想的粉碎效果，设想整个球荷重心集中在某一层上，此层称为缩聚层。如果该球层处于最有利工作状态下，那意味着整个球层都处于最有利工作状态。换句话说，如果磨机在某转速时使该球层具有最大下落高度，则认为该转速最有利。 （1）求缩聚层的半径R0 将上述α=54044/ 代入R=900cosα/n2 得R0=520/n2 （2）最有利转速 设缩聚层半径R0，最外球层半径R，最小球层半径Rmin ，据转动惯量原理得 Rmin ＝250/n2 解得： n=26.3/R1/2 ψ=n/nc100%=88% （问题：该方法确定的最有利转速如何？） 低转速磨机： 高转速磨机： 适宜的转速率： 二 磨机充填率的确定 ψ =76%,(α1=54044/ α2=73044/) Φ = 40.7% ψ=88%, (α1=54044/ α2=73044/) Φ= 54% 具体计算过程参考教材P155例题。 4.3.6.3 球荷的循环次数 （思考题：磨筒转一周球介质循环几次？） 一 磨机、球荷循环一次所需时间 1 磨机转一周所需时间 2 任意球层（抛落时）循环一周所用时间T，它包含两部分：作圆运动所需时间和抛物线运动所需时间。 设任意球层半径为Rc，作圆运动部分对应的圆心角为ψc ，脱离角为βc 。 (1)作圆运动所需时间 (2)抛落运动所需时间 取AC为坐标原点 t2= xc/vccosαc 将 xc=4Rcsinαccos2αc vc=лnRc/30 代入得 t2=120sinαccosαc/nл=19.1sin2αc/n (3)球荷一个循环所用时间 T=t1+t2 =[（90-αc）+28.6 sin2αc]/1.5n 二、球荷的循环次数 =90/[（90-αc）+28.6 sin2αc] 分析：αc=0（离心化）时，J=1； αc→90时， J→∞ 由此可知，磨机转一周，钢球转一周多。这主要是钢球作抛落运动时，其下降速度比筒体快。 讨论： J取决于脱离角αc， n一定时，αc小，J小（外层球）； αc大，J大（内层球）。 三 J与Φ关系 从全部球荷来看（图），在磨机转一周的时间内，沿圆形轨迹经过断面AB的球的体积为：л（R12-R22）L=лR12（1-K2）L 此处L—磨机长，K=R2/R1 设Φ为装球率，磨机内球的体积为ΦлR12L，如果磨机转一周，全部球荷循环J次，则应有：лR12（1-K2）L=JΦлR12L 于是：J=（1-K2）/ Φ 问题：对K 值进行分析，K都和磨机哪些参数有关？ 转