从本质上讲，球磨机有三种不同的运行模式，这些模式由其相对于计算出的“临界速度”的转速决定。这些模式被称为倾泻式（Cascading）、瀑布式（Cataracting）和离心式（Centrifuging）。每种模式都决定了研磨介质（球）的运动方式，从而决定了主要的研磨力是磨损（摩擦）还是冲击（破碎）。
球磨机的速度不仅仅是衡量其工作快慢的指标；它是决定研磨作用类型的基本控制因素。选择正确的模式是实现高效粒度减小的最重要因素。
基础：理解临界速度
在探讨这些模式之前，您必须理解临界速度的概念。这是一个计算值，而不是任意设置。
什么是临界速度？
临界速度是理论上的转速，在此速度下，最外层的研磨球将因离心力而被固定在磨机的内壁上。在此速度下，将球向外推的力与将球向下拉的重力完美平衡。
为什么它很重要
在临界速度或高于临界速度下运行会导致离心式，其中球和物料作为一个整体随磨机旋转。这会完全停止翻滚和研磨作用，使磨机失效并浪费能量。因此，所有有效的运行模式都被定义为该临界速度的百分比。
三种主要运行模式
研磨介质的运动会根据磨机速度与临界速度的接近程度而发生显著变化。这产生了三种不同的模式。
模式1：倾泻式（低速）
在较低速度下，通常为低于临界速度的65%，研磨介质会轻柔地翻滚。球被提升到筒体侧面的一小段距离，然后倾泻或滑落回其余的物料上。
这种运动强调磨损，即摩擦和剪切作用，因为球在彼此和物料之间研磨。倾泻式非常适合生产非常精细的产品，在这种情况下，冲击可能效率低下或不合需要。
模式2：瀑布式（最佳速度）
这是最常见且通常最有效的运行模式，发生在临界速度的65%到80%之间。球被带到磨壁更远的地方，然后脱离并沿着抛物线轨迹下落，撞击到物料堆底部的物料。
这种模式产生强大的冲击力，非常适合大多数物料的快速高效粒度减小。它代表了冲击和磨损之间的最佳平衡，适用于通用研磨。
模式3：离心式（过高速度）
当磨机以临界速度的100%或更高的速度运行时，离心力完全占据主导。研磨介质和物料被锁定在磨机衬板上并原地旋转。
球之间没有相对运动，因此没有研磨发生。这是一种必须始终避免的失效状态，因为它消耗能量而没有生产性产出。
理解权衡
选择模式是平衡效率、所需粒度和运营成本的问题。
磨损研磨与冲击研磨
倾泻式模式最大化磨损，这对于精细研磨和加工较软、磨蚀性物料有效。瀑布式模式最大化冲击，这更适合快速破碎较硬、较粗的颗粒。正确的选择完全取决于您的起始物料和最终产品目标。
能耗和衬板磨损
更高的速度需要更多的能量。瀑布式模式比倾泻式模式消耗更多的功率，但通常会带来更高的产量，使其在许多任务中整体上更节能。
然而，瀑布式模式的强大冲击也会导致钢球和磨机内衬的磨损更快，随着时间的推移增加维护成本。
为您的目标选择正确的模式
您的操作选择应是基于预期结果的深思熟虑的决定。
- 如果您的主要重点是高效、通用研磨：在瀑布式模式下运行（临界速度的65-80%），以实现冲击和磨损的强大平衡。
- 如果您的主要重点是生产非常精细的粉末：在倾泻式模式下运行（临界速度的<65%），以最大化通过磨损进行的研磨并最小化强力冲击。
- 如果您的主要重点是避免浪费能量和磨损：确保您的速度永远不要达到临界速度，这会导致离心并停止所有研磨。
最终，掌握您的球磨机意味着理解其速度是解锁您工艺所需特定研磨力的关键。
总结表：
| 模式 | 速度（临界速度的%） | 研磨作用 | 最适合 |
|---|---|---|---|
| 倾泻式 | 低于65% | 磨损（摩擦/剪切） | 生产细粉、较软物料 |
| 瀑布式 | 65% - 80% | 冲击（破碎） | 高效、通用粒度减小 |
| 离心式 | 100%或以上 | 无研磨 | 无（必须避免） |
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