导读:当陶瓷球磨机转速较高时，研磨体随筒体上升至一定的高度后，像抛射体一样抛落下来，在抛落式运动状态下，物料主要是依靠研磨体抛落时的碰击作用和部分研磨作用被粉碎。
陶瓷球磨机的工作状态分析 一般认为，研磨介质在筒体内的运动具有如下三种形式：泻落式（图2-1）、抛落式（图2-2）、离心式（图2-3—）。
三种状态中，离心式由于不发生磨料作用一般不矛考虑。
抛落式工作状态其物料主要靠介质群落下时产生的冲击力而粉碎，同时也靠部分研磨作用，由于其转化的功能大，多用于选矿作业中的粗磨。
泻落式工作状态则主要用于球磨机低速运转时，介质超过自然休止角而雪崩似地泻落，物料主要因球磨机介质的相互滑动产生压碎和研磨作用而粉碎，一般用于细磨。
对于具体的球磨机，究竟采取泻落式还是抛落式工作状态则取决于其应用于何种磨料要求。
陶瓷行业的球磨机不同于矿山使用的球磨机，主要用于细磨，它不需要大的冲击就能破碎，因此研磨作用显得更加重要。
这就决定了陶瓷球磨机采取的介质工作状态不能是基于经典戴维斯理论的抛落式运动，那样不但消耗大量能源，达不到细磨的要求，还可能造成过粉碎。
因此实际中陶瓷球磨机多采用泻落式工作状态。
这已成为经验式的结论并在国内外的众多研究和实践中得到证明，但对其运动形态的具体描述国内外尚有定论。
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物料与研磨体在陶瓷球磨机中的运行状况 在陶瓷球磨机中，研磨体的运动状态与筒体的转速和研磨体与筒体内壁的摩擦因数等有关系。
研磨体在筒体中的运动状态基本上可分为： 1、泻落式运动状态。
当陶瓷球磨机的转速较低时，全部研磨体可以看成是一个松散的“团块”，其界面随着筒体的转动沿着转动方向不断向上偏斜，形成斜坡。
当作坡的倾斜角度到达研磨体的自然休止角度时，研磨体在重力等作用下将沿斜坡滚下，形成泻落式运动，在运动中，物料主要依靠研磨体相对运动时产生的碰击和研磨作用被粉碎。
2、抛落式运动状态。
当陶瓷球磨机转速较高时，研磨体随筒体上升至一定的高度后，像抛射体一样抛落下来，在抛落式运动状态下，物料主要是依靠研磨体抛落时的碰击作用和部分研磨作用被粉碎。
3、离心式运动状态。
当筒体转速过高时，由于离心力的作用，研磨体附着在筒体内壁上与筒体一起做旋转运动而不再抛落。
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在离心式运动中，研磨体不再对物料产生撞击和研磨作用，物料则不会被粉碎。
陶瓷球磨机的转速对其研磨效率有很大影响，如果转速适当，则能使研磨以较快的速度和在较高的效率下运行。
当陶瓷球磨机转速过快，由于离心力太大，研磨体紧贴在筒体内壁不会沿抛物线轨迹落下，不能给物料以有效的粉碎；反之，转速过慢时，在单位时间内研磨体对物料作用的次数就减少，同时研磨体上升高度不足，落下时对物料的功用也小，研磨速度和效率则会偏低。
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研磨体做抛落运动，抛落运动的最佳转速，抛落体作泻落式运动的时间点，泻落式运动时球磨机的最佳转速，将是球磨机节能改造成功的关键。
陶瓷球磨机对物料的粉碎作用主要是研磨体对物料的碰击与研磨，用间歇式球磨机粉磨物料时，在研磨开始时粗颗粒的含量迅速减少，物料粉磨的速度很快；随着粉磨过程的进行，粉磨速度逐渐减慢下来，随研磨时间的延长会愈来愈慢。
产生这种现象的原因是颗粒越细，颗粒上的微裂纹等缺陷就越少，不易形成应力集中，颗粒愈难粉碎。
选择适当的球磨工艺，是提高球磨效率、减少球磨能耗的关键所在。
实验证明，在离心式运动中，研磨体不再对物料产生撞击和研磨作用，而研磨体泻落式运动和抛落式运动所产生的研磨效果随着粉磨的进行，其对物料的粉碎作用也不一样。
根据球磨工艺要求，合理控制球磨机的转速来控制研磨体的运动状态是陶瓷球磨机节能改造获得成功的有效途径。
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陶瓷球磨机的优化分析流程 优化分析需要进行多次的迭代求解，每迭代一次就相当于对整个球磨机完成了一次完整的建模—分析—后处理的全过程。
因此，必须以前面我们提到的APDL命令流文件为基础，才能对球磨机进行优化分析。
其在ANSYS中的完整优化过程如下： 1、进入ansys的优化模块opt，指定球磨机的建模—分析—后处理APDL文件为可循环使用的分析文件。
2、声明优化变量。
根据具体问题指定分析中相应的参数为设计变量、目标函数以及约速变量。
3、选择优化过程。
针对所处理的问题进行优化方法的选择，是采用一阶方法，还是采用零阶方法。
一般零阶方法能处理绝大多数问题，球磨机的优化方法采用的就是零阶方法。
另外，还可以配合ansys的优化工具，提高优化处理效率。
4、指定优化过程的循环控制条件。
由用户指定优化过程中所要用到的最大迭代次数，零阶方法最大为30次。
5、进行优化分析。
程序自动依据收敛条件对优化迭代进行判断。
结果如果不收敛，则选择最好的结果序列并修改迭代设定如：改变搜索范围，改变收敛精度等，重新开始迭代直到收敛；如果收敛，则为此次迭代的最好解，同时再选取此收敛的结果作为初始迭代结构再进行迭代，迭代结果如果与上次收敛的结果相同，则此收敛结果为以这个初始解的最优解（不一定是全局最优解），如未收敛于上次相同序列就继续迭代。
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以上给大家介绍了一下陶瓷球磨机的优化分析流程，能够使大家对陶瓷球磨机的工作过程有进一步的了解。
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