用离散单元法研究球磨机的驱动功率

用离散单元法研究球磨机的驱动功率

在不借用任何工具的情况下确定驱动功率是一件不可能的事，不单单是因为它的复杂性更是因为有很多不确定的影响因素，比如球磨机筒体的大小和长短、旋转速度、装料的多少和性质、格条的高度等方面。

1971年Cundall提出了离散单元法被应用于很多行业，的驱动功率确认也可以通过离散单元法这一新的数值模拟工具而变的简单。下面通过数值模拟的方法分别从旋转速度、装料的多少、格条的高度这三方面来了解它们对驱动功率的影响程度。

有无格条对净驱动功率影响较大，而格条高度的变化对净驱动功率的影响不是很明显；在低转速时净驱动功率随转速的增加而增加，当超过临界转速后净驱动功率反而会降低，主要是因为筒内装料开始作离心运动，装料相对于筒体的相对运动减少，大部分均匀贴在内衬和格条上，导致整个装料的偏心载荷减少；当装料净填充率处在25％左右时，驱动功率取得大值（实际生产中干式格子型球磨机净填充率γ＝25％-35％），但是随着填充率的继续增加，驱动功率反而会降低，原因主要是因为装料越多其重心离旋转中心越近，虽然重量有所增加，但合力矩却在减少，这一点在球磨机的实际运行中也能得到有效验证。

基于离散单元法的球磨机净驱动功率预测结果与实际运行结果具有较好的一致性。通过变化多个模型参数分别模拟得到了净驱动功率的变化规律，同样与理论分析和现实情况基本相吻合。该方法的出现使我们在研究球磨机筒内的装料运动方面又多了一种新的思路和方法，为将来更大型球磨机的开发设计在确定驱动功率方面提供了重要帮助，随着研究工作的深入开展也将为实际生产中的粉料制备工艺提供现实的指导意义。

可见，科技的发展离不开人们对事物规律的研究，的深入研究更离不开科学的指引，离散单元法为球磨机的发展提供了不可磨灭的贡献。

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