在球磨機中,廣泛使用的是梯形襯板。梯形襯板的尺寸合適與否在很大程度上影響著球磨機的出力及能耗。因此,球磨機設(shè)計者必須要選擇具有合理尺寸的梯形襯板,以改善磨機的磨礦效果。
梯形襯板的主要尺寸為:傾角、頂邊長及高度。其中傾角決定在一定轉(zhuǎn)速率下鋼球拋落點的位置,頂邊長決定相鄰兩鋼球上拋后在空間的較小距離。
合理的襯板尺寸應(yīng)滿足以下三個條件:① 鋼球拋落后對物料的沖擊力較大,即提高沖擊破碎礦石的效果;② 相鄰兩鋼球在空間不發(fā)生碰撞,減少無效的能耗及鋼耗;③在襯板能托起鋼球的前提下占磨機的容積較少。根據(jù)以上三點,可計算出給定筒徑、轉(zhuǎn)速率及鋼球直徑的球磨機襯板的合理尺寸。
確定梯形襯板的合理尺寸的過程如下:
1、傾角的確定
鋼球下落后對物料的沖擊力,與碰撞點鋼球的法向速度成正比。因此,襯板傾角的確定實質(zhì)上是一維有約束求極值問題??筛鶕?jù)復(fù)合形法求解合理的襯板傾角。
2、襯板高度及頂邊長的確定
若使相鄰兩鋼球上拋后不相撞,則兩球質(zhì)心距離在任何時刻都應(yīng)大于鋼球直徑。根據(jù)數(shù)學模型可得出襯板的高度,并根據(jù)相鄰兩球上拋時間間隔、兩球質(zhì)心所夾圓心角等可計算出梯形襯板的頂邊長。