2021-01-22
PFC3D的球磨分級生產線模型是由一系列代替襯板的墻體所組成的,就好比用球體來代替磨機內的礦體。對于整個球磨分級生產線而言,磨機的功率是由襯板,磨機轉速等一系列環(huán)節(jié)所累計計算出來的。用離散元計算的功率跟磨礦有關的凈功率。運轉空的球磨分級生產線(無填充介質的球磨分級生產線)所需的功率無法用PFC3D建模計算求出。這個無負載的功率是由磨機的設計,磨機尺寸和磨機的額定轉速所決定的。在磨機工況運行的情況下,這個無負載的功率大概是整個磨機消耗功率的15%~20%。下面具體介紹PFC3D接觸 模型的應用。
在PFC3D中,用一個簡單的接觸本構模型來模擬物體的全部本構行為。作用于粒子接觸時的本構模型由三部分組成:一個剛度模型、一個滑動模型和一個聯(lián)結模型。剛度模型為接觸力和相對位移提供彈性關系?;瑒幽P徒⑶邢蚝头ㄏ蚪佑|力之間的關系,以使兩個接觸粒子之間可以相對滑動。聯(lián)結模型通過施加聯(lián)結強度極限來限定接觸可承受的總的切向和法向力。交替接觸模型也可用模擬更復雜的接觸行為。
滑動模型是接觸的二個實體(球·球或球-壁)的一個固有特性。它不提供張力的法向強度,在剪切力的限制下允許滑動發(fā)生。這個模型總是起作用,除非有接觸聯(lián)接出現(xiàn),這時接觸聯(lián)結模型代替滑動模型起作用。用這二個模型來描述構成粒子在接觸點的本構行為。另一方面,平行一聯(lián)結模型描述的是在二個球之間存在的粘接材料的本構行為。
這二種情況可以同時發(fā)生,因此,在缺少接觸聯(lián)結時,滑動模型和平行-模型一起起作用?;瑒幽P屯ㄟ^摩擦系數(shù)p定義,p是兩個接觸實體的最小的摩擦系數(shù)。這個參數(shù)通過PROPERTY命令和friction關鍵字來確定。在 法向強度準則下,通過 式是否小于或等于零來 是否存在重疊。如果是,那么法向和切向接觸力被置零。
PFC3D允許粒子在接觸時聯(lián)結到一起。有二個聯(lián)接模型:一個接觸一聯(lián)結模型和一個平行一聯(lián)結的模型??梢詫⑦@兩種聯(lián)結想象成將二個粒子粘接起來的一種膠。接觸一聯(lián)結的膠非常的小,可視為只在接觸點作用,而平行一聯(lián)結的膠作用在橫跨粒子之間一個圓的有限尺寸的截面上。
接觸聯(lián)結只能傳遞力,而平行聯(lián)結能傳送力和一個力矩。這兩種類型的聯(lián)結可同時作用;然而,使用接觸聯(lián)結會使滑動模型不起作用。一旦聯(lián)結在二個粒子之間的接觸中出現(xiàn),那個接觸會持續(xù)存在直到聯(lián)結被打破。只有粒子才可能彼此聯(lián)結;粒子與墻壁不可聯(lián)結。默認粒子之間沒有聯(lián)結。這兩種類型的聯(lián)結可在給定范圍里的所有接近粒子之間建立,不管它們之間是否有法向力存在。
1、接觸-聯(lián)結模型
可將接觸聯(lián)結想象成一對作用在接觸點的具有法向和切向剛度的柔性彈簧(或一個膠點)。這些二個彈簧己經(jīng) 了切向和法向的拉力強度。
接觸聯(lián)結的存在排除了滑動的可能性,也就是說,切向接觸力的大小沒有被調整到小于所允許的 值。相反的,切向接觸力的大小被切向聯(lián)結強度限制。接觸聯(lián)結也允許拉力在接觸中發(fā)展。在這情況下,接觸聯(lián)結將粒子聯(lián)結在一起。法向拉接觸力的大小由法向接觸搭接強度限制。
如果法向拉接觸力的大小等于或者超過法向接觸強度,連接被打破,法向和切向接觸力被置零。假如切向力沒有超過摩擦力限制的情況下,如果切向接觸力的大小等于或超過切向接觸強度,連接被打破,但是切向接觸力不會被改變。
2、平行聯(lián)結模型
平行聯(lián)結模型描述的是存在兩個粒子之間的有限尺寸的粘接材料的本構行為。這些聯(lián)結建立了一個柔性的相互作用,平行作用在以上面描述的滑動或接觸聯(lián)結為模型的粒子之間。因此,平行聯(lián)結的存在不預先排除轉動的可能性。平行聯(lián)結可以在粒子之間傳遞力和力矩,而接觸聯(lián)結只能在接觸點傳遞力。因此,平行聯(lián)結可在兩個己聯(lián)結的粒子施加合力和合力矩。
平行聯(lián)接可想像成法向和切向剛度為常數(shù)的一組柔性彈簧均勻分布在一個圓盤上,這個圓盤在接觸平面上,以接觸點的中心為圓心。由于平行聯(lián)結剛度的作用,接觸時的相對位移(發(fā)生在平行聯(lián)結已建立之后)會產生一個在聯(lián)結物體內傳遞發(fā)展的力和力矩。這個作用在兩個已聯(lián)結的粒子上的力和力矩與外圍作用在聯(lián)結物體內的 法向和切向應力有關。如果它們中任何一個 的應力超過對應的聯(lián)結強度,平行聯(lián)結被破壞。
ALPA的球磨分級生產線,球磨機、分級機配合得當,能夠優(yōu)勢互補、效率很高,產量大、運行穩(wěn)定、產品質量穩(wěn)定。
球磨分級生產線中的球磨機
安全按德國礦物加工要求設計;優(yōu)化了球磨機的長徑比;篦板式磨尾出料,出料順暢,無漲磨現(xiàn)象,筒體無須冷卻;襯板和研磨介質,按德國材質要求制作;研磨介質,按產品要求合理配比,高填充率,高效率;優(yōu)化了驅動器和研磨能耗的匹配,節(jié)省能耗;和分級機形成封閉系統(tǒng),負壓運輸,無粉塵。
球磨分級生產線中的分級機
選用埃爾派公司的HTS(FW)多轉子分級機;確保更佳的頂點切割;可調節(jié)沖洗氣流,提高分級效率;物料直接進入分級區(qū)不被分級后粗粉混染;優(yōu)化轉子設計達到低能耗;可通過分級機的不同排列調節(jié)產品的粒度分布,滿足不同產品的技術要求。
球磨分級生產線中的定量系統(tǒng)
球磨機的給料采用定量系統(tǒng),即使物料的密度發(fā)生變化,也可以穩(wěn)定給料;分級機的給料采用定量系統(tǒng),并與球磨機的出料互鎖,確保系統(tǒng)運行和產品粒度的穩(wěn)定性;高精度計量泵,根據(jù)產品細度要求,以準確的時間和劑量將研磨助劑噴入磨機內;氣流調節(jié)閥帶有氣流測量系統(tǒng),可實現(xiàn)分級氣流的流量和流速準確控制。
按礦物量身訂制
球磨機的選配根據(jù)礦物的硬度、可磨性、加工粒度和產量采用非標設計,襯板形狀和球(段)級配根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗量身訂制,提高球磨機的研磨效率,降低產品能耗。
按細度選機型
分級機的選配可根據(jù)產品的不同細度選擇不同的機型,F(xiàn)W系列分級機可適應于D97:3~20微米產品的分級,F(xiàn)L系列分級機可適應于D97: 8~45微米產品的分級,每臺分級機都具有很寬的產品調節(jié)范圍,市場適應范圍廣。
產品粒度控制靈活
當一條生產線同時生產多個品種時,我們可對多臺分級機串聯(lián)使用,通過粗細分級機的優(yōu)化組合,確保產品的能耗低,粒度分布調整方便, 球磨機的過磨現(xiàn)象低。
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