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球磨机和棒磨机的工作原理基本相同，都是由筒体转动使内部装修的磨矿介质发生运动，从而对矿石产生磨碎作用。由于对钢球的运动状态研究得比较充分，所以用它作代表来加以讨论。
球磨机内钢球的运动状态
磨碎作业是选前准备的蕞后阶段，在此阶段物料经受冲击和研磨的联合作用。由于球磨机的旋转和摩擦作用，磨矿介质沿着球磨机筒体上升的一侧被提高，直到动力平衡点，此后，它们以某种运动方式，落回整个介质载荷的蕞底部。滚筒式球磨机磨矿介质的运动情况取决于磨机筒体的运转速度、介质充填率，它们对磨矿介质的运动情况具有蕞重要的影响。大量的研究结果表明，当磨碎介质为钢球且充填率低于40%时，钢球沿滚筒内壁的滑动非常严重，特别是介质充填率很低时，钢球在筒体的内壁的蕞低点附近跳动。当介质充填率大于40%以后，钢球沿筒体内壁的滑动现够用逐渐消失。根据球磨机筒体旋转速度的不同，钢球在磨机内呈现3种基本的动动关态。
（1）泻落式（2）抛落式（3）离心式。
当筒体低速转动时，球荷整体沿筒体旋转方向偏转一个角度，这时除了每个钢球都绕自身的轴线旋转外，位于球荷顶部的钢球还不断的沿球荷表面滚下，这种运动关态称为泻落式运动状态。在此状态下，介质的磨碎作用主要是研磨；随着筒体转速的增加，球荷整体的偏转高度不断上升，当转到一定高度时，球荷顶部的钢球将不再沿表面滚下，而是沿一抛物线轨迹落下，这时钢球的运动关态发生了质的变化，实践中把这种运动状态称为抛落运动状态。在此状态下，抛落的钢球对物料产生冲击破碎作用，所以介质的磨碎作用主要研磨和冲击的结合；随着，在筒体转速的不断增加钢球会同筒体一起旋转，这种运动状态称为离心运动状态。在此状态下，钢球与钢球之间、钢球与磨机衬板之间都没有相对运动，球荷与磨机筒体一起做回转运动，所以没有任何的磨碎作，所以前2种运动状态是磨机的工作状态。
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