選礦廠，磨礦機（球磨機）是關鍵設備。那么球磨機介質鋼球的運動狀態(tài)和受力情況如何呢？
當磨礦機按規(guī)定的轉速旋轉時，磨礦介質與礦石一起，在離心力和摩擦力的作用下被提升到一定高度后，由于重力作用而脫離筒壁沿拋物線軌跡下降。然后，它們又被提升一定高度，再又沿拋物線軌跡下落，臺此周而復始，使處于磨礦介質之間的礦石受壓力與磨剝作用而被磨碎。
磨礦機的轉速 大小直接決定著筒體內磨礦介質的運動狀態(tài)和磨礦作業(yè)的效果。當轉速較小時，全部球荷被提升的高度較小，只向上偏轉一定角度，其中每個鋼球都繞自已的軸線轉動。當球荷的傾斜角超過鋼球在球荷表面上的自然休止角時，鋼球即沿此斜坡滾下。鋼球的這種動動狀態(tài)，叫做瀉落。在瀉澆式狀態(tài)工作的磨機中，礦料在鋼球間主要受到磨剝作用，沖擊作用很小，故磨礦效率不高。如果磨機的轉速 足夠高，鋼球邊自轉邊種植筒體內壁作圓曲線運動上升至一定的高度，然后紛紛作拋物線下落。這種運動狀態(tài)中拋落式。在拋落式狀態(tài)工作的磨機中，礦料在圓曲線運動區(qū)受到鋼球的磨剝作用，在鋼球落下的地方，礦料受到落下鋼球的沖擊和強烈翻滾著的鋼球的磨剝。此種運動狀態(tài)，磨礦效率更優(yōu)。當磨礦機的轉速超過某一限度時，鋼球就貼在筒壁上而不再下落，這種狀態(tài)叫離心運轉。發(fā)生離心運轉時，礦料也隨筒體一起運轉，既無鋼球的沖擊作用，磨剝作用也很弱，磨礦作用幾乎停止。
鋼球作瀉澆式運動的力學尚缺乏研究，下面就以研究拋落式運動狀態(tài)的戴維斯理論討論鋼球的受力情況。由于該理論沿用時間較長，而且生產中絕大多數磨機的工作狀態(tài)與戴維斯理論相符合，因此它仍然是有關磨機計算和開展的理論研究的基礎。
在球荷中任意取一鋼球A1，它除受本身的重力G外，還有離心力C。重力G的切向分力T（T=Gsin a）使鋼球A1沿切線方向運動，G的法向分力N（N=Gcosx）在第III和第IV象限與離心力C的方向相同，而在第II象限與離心力C方向相反。摩擦力F的方向與T相反，阻止鋼球受T力沿切線方向運動。當鋼球與筒壁沒有相對運動的情況，T和F力是相等的。鋼球在力C和N的作用下緊貼筒壁，隨磨機以同樣的線速度V作圓曲線運動上升至A3點，在此處，力C和N大小相等方向相反，F=0,切線分力T為后面鋼球上升時的推力所抵消。于是，鋼球脫離筒壁，在自身質量的作用下作拋物線下落。
當磨機轉速過高時，球上升到頂點Z，因離心力C大于鋼球的質量G，鋼球就不會下落而發(fā)生離心運轉；當磨機轉速 較低時，鋼球上升達不到A3點，N力和C力就已經相等，鋼球作瀉落滑下。鋼球能夠上升到的高度決定于球荷質量及磨機轉速的大小。
鋼球在磨機內運動時，球荷中和每一個球，都受到大小相等方向相反的T力T和F力所形成的力偶的作用，因此，都是圍繞著自身的軸轉動的。
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