設計:慄鵬祥
審核:吳緒奎
校核:黑龍江建築職業技術學院
2023年11月
目錄1.球磨機的總體初步設計3
2 球磨機的傳動裝置總體初步設計4
3電機的選擇及有關公式6
4 球磨機傳動詳細計算8
5結論11
6參考文獻12
1 球磨機的總體初步設計
1.1 球磨機的工作原理
球磨機的主要工作部分是乙個裝在兩個大型軸承上水平放置的迴轉筒體，筒體用隔倉板分為幾個倉室，在各倉內裝有一定形狀和大小的研磨體。研磨體一般為鋼球、鋼段、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。為了防止筒體被磨損，在筒體內壁裝有襯板。
當磨機迴轉時，研磨體在離心力和與筒體內壁的襯板麵產生的摩擦力的作用下，貼附在筒體內壁的襯板麵上，隨筒體一起迴轉，並被帶到一定高度，在重力作用下自由下落，下落時研磨體像拋射體一樣，衝擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上公升、下落的迴圈運動是周而復始的。此外，在磨機迴轉的過程中，研磨體還產生滑動和滾動，因而研磨體、襯板與物料之間發生研磨作用，使物料磨細。
由於進料端不斷餵入新物料，使進料與出料端物料之間存在著能強制物料流動，並且研磨體下落時衝擊物料產生軸向推力迫使物料流動，另磨內氣流運動也幫助物料流動。因此，磨機筒體雖然是水平放置，但物料卻可以由進料端緩慢流向出料端，完成粉磨作業。
1） 水泥廠球磨機初步設計（如圖1所示）。
1.電機 2.帶傳動 3.齒輪傳動 4.滾輪 5.球磨機筒體 6.軸承
a.電機、小帶輪軸 b.大帶輪軸 c.大齒輪、筒體軸心
2 球磨機的傳動裝置總體初步設計
從球磨機的基本引數計算可算出本設計的傳動比i=18.098,在15到30的範圍之內，初步擬訂以下四種方案進行選擇
各種傳動方案論證
3電機的選擇及有關公式
表2 主要效能
表3 外型尺寸（mm）
圖2 電動機外型尺寸
又有 採用第二種傳動方案，即帶傳動和一對開式齒輪傳動。考慮到：罐體尺寸較大，大齒輪須做成齒圈和罐體連線，為留出足夠的裝配、連線空間，i齒輪可取大一些；齒輪傳動的傳動比較帶傳動大，則取 i齒輪=6
那麼就有：
、4 球磨機傳動詳細計算
1球磨機的臨界轉速
當磨機筒體的轉速達到摸某一數值時，研磨體產生的離心力等於它本身的重力，因而使研磨體公升至脫離角=0°，即研磨體將緊貼附在筒體上，隨筒體一起迴轉而不會降落下來，這個轉速就稱為臨界轉速。當研磨體處於極限位置時，脫離角=0°，將此值代入研磨體運動基本方程式，可得臨界轉速，由[4]
式中：——臨界轉速，r/min；
——筒體有效半徑，m；
——磨機筒體有效直徑, m。
代入公式
以上公式是在幾個假定的基礎上推導出來的，事實上，研磨體與研磨體、研磨與筒體之間是存在相對滑動的，而且物料對研磨體也是有影響的。因此，實際的臨界轉速比計算的理論轉速要高，且與磨機結構、襯板形狀、研磨體填充率等
因素有關。
2球磨機的理論適宜轉速
使研磨體產生最大粉碎功時的筒體轉速稱作球磨機的理論適宜轉速。當靠近筒壁的最外層研磨體的的脫離角=54°44′時,研磨體具有最大的降落高度，對物料產生粉碎功最大。將=54°44′代入式cos≥，可得理論適宜轉速，由
代入公式
3 轉速比
球磨機的理論適宜轉速與臨界轉速之比，簡稱為轉速比，由
上式說明理論適宜轉速為臨界轉速的76%。一般磨機的實際轉速為臨界轉速的70～80%。
4 磨機的實際工作轉速
磨機理論適宜轉速是根據最外層研磨體能夠產生最大粉碎功觀點推導出來的。這個觀點沒有考慮到研磨體隨筒體內壁上公升過程中，部分研磨體有下滑和滾動現象。根據水泥生產中磨機運轉的經驗及相關統計資料來確定磨機的實際工作轉速。
下面幾個經驗公式是對乾法磨機的實際工作轉速的確定方法，由
當d>2.0時當1.8m式中: ——磨機的實際工作轉速，r/min；
——磨機的有效內徑，m；
——磨機規格直徑，m。
代入公式
r/min
5 磨機的功率
影響磨機需用功率的因素很多，如磨機的直徑、長度、轉速、裝載量、填充率、內部裝置、粉磨方式以及傳動形式等。計算功率的方法也很多，常用的計算磨機需用功率的計算式有以下三種，由
式中: ——磨機需用功率，kw；
——磨機有效容積，m；
——磨機有效內徑，m；
——磨機的適宜轉速，r/min；
——研磨體裝載量， t；
——磨機填充率（以小數表示）。
選用公式計算：
kw磨機配套電動機功率計算
=1.3×1.0677.53=880.789kw
式中: ——與磨機結構、傳動效率有關的係數，
——電動機儲備係數，在1.0～1.1間選取。
6 磨機的生產能力
a.磨機小時生產能力的計算
影響磨機需用功率的因素很多，主要有以下幾個方面：粉磨物料的種類、物理性質和產品細度；生產方法和流程；磨機及主要部件的效能；研磨體的填充率和級配；磨機的操作等。常用磨機生產能力經驗計算式為，由
式中: ——磨機生產能力，t/h；
——磨機所需功率，kg/kw；
——單位功率生產能力，kg/kw；
——流程係數，開路取1.0；閉路1.15～1.5。
代入公式
= 40.68t/h
將一起考慮，乾法開路長磨粉磨系統，值為55～60。
b. 球磨機的年生產能力，由
=8760
式中: ——磨機的年生產能力，；
——磨機台時生產能力，；
——磨機的年利用率，生料開路磨<80%，生料閉路磨<78%，水泥開路磨<85%,水泥閉路磨<82%。所有系統的年利用率不得低於70%。
代入公式
8760=8760×80%×40.86=285085.44 t/y
結論球磨機設計使用心得想控制格球磨機的存料量，就要調節料機刮板的開度，使球磨機內最佳裝球量得以保持，並能夠保證球磨機的最大研磨出力，使單位的電耗最小。球磨機出力在職單位時間內，在保證粉細度的條件之下，球磨機磨製的原料量。球磨機傳動採用滾動軸承代替滑動軸承，摩擦力大大降低，起動容易、節能顯著;它的出料端採取了錐體設計，這樣既增加了容積，又迫使錐體端的鋼球分級，愈接近出口，鋼球直徑愈小，增加了反覆研磨的作用，便物料的精細程度進一步提高;它採用溝槽式環型襯板，增加了球礦接觸表面，加強了研磨作用，且對礦石有提公升能力，降低了功率;它採用整體機架，便於土建施工和裝置安裝。
參考文獻
《球（管）磨機問題答疑》 戴少生編著北中華東建材技術開發研究所一九八五年四月
《國外水泥機械進展中國建築工業出版社
《國際水泥工藝資料集中國建築工業出版社
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