Траектория движения мелющих тел при каскадном режиме работы мельницы
До начала вращения барабана измельчающая среда в мельнице занимает положение, показанное на рисунке1.22.Объему мелющих тел при определенном коэффициенте заполнения φсоответствует сегмент с площадью Fuсоответствует центральный угол Ω.Площадь сегмента определяется равенством [58, 70] где Ω- центральный угол, рад.
Рисунок 1.22 Схема расположения измельчающей среды в мельнице, находящейся в покое
Из равенства(1.5) следует, что
т. е. относительное заполнение барабана измельчающей средой однозначно характеризуется величиной центрального угла Ω.
Так как наблюдается геометрическая взаимосвязь между величиной коэффициента заполнения мельницы мелющей средой φ,центрального угла Ω,высотой сегмента Н, длиной хорды АВ и, то каждый из этих параметров может служить для оценки заполнения мельницы.
Измельчающие тела при каскадном режим работы мельницы (рисунок1.23), расположенные во внешнем и примыкающем к нему слоях, приводятся в движение по круговым траекториям. Тела, расположенные в верхней части загрузки в наклоненном сегменте, под действием силы тяжести скатываются или скользят по наклонной (прямолинейной или криволинейной) траектории от точки А до точки B,расположенных на соответствующей круговой траектории этого же слоя измельчающей среды.
Рисунок 1.23 Схема каскадного режима работы стержневой мельницы
В результате исследований, проведенных В. А. Олевским, доказано, что при одноразмерной стержневой мелющей загрузки экстремальное значение угла наклона сегмента εo составляет 30°, при одноразмерной шаровой загрузке в зависимости от взаимного расположения шаров угол ε0может составлять 19°28'12" (20°) и 35°15'30" (35,3°).
Реальная величина угла поворота сектора измельчающей среды θзависит от частоты вращения барабана ψ,коэффициента заполнения измельчающей средой φ, коэффициента трения f,гранулометрического состава мелющих тел, количества материала в мельнице и его свойств [83, 84].
Скоростная покадровая фотосъемка траектории движения шаров в этом режиме показывает, что при переходе с наклонной траектории на круговую образуется область, которая называется "пятой" измельчающей среды. Образование "пяты" объясняется тем, что движение мелющих тел по наклонной траектории происходит с ускорением, а также задержкой в формировании соответствующих слоев мелющей среды при переходе на круговую траекторию. Анализ фотоматериала показал, что при степени заполнения измельчающей средой φ=0,5 и частоте вращения барабана 10, 20 и 30% от критической угол наклона измельчающей среды составлял 38, 44 и 48° соответственно, т. е. больше теоретического.
1.2.3