[發明專利]一種球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法

有效

• 申請號: 202110667535.4
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113468681B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 宋仁伯;宋傳頌馨;王永金;馬澤天;蘇盛睿;李佳康
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，包括：

確定需要優化的弧形襯板腔型參數，分別建立不同腔型參數下的襯板模型，對建立的各襯板模型分別進行離散元仿真分析，根據仿真結果中的球磨介質運動狀態及襯板吸收的接觸能，確定腔型參數的最優取值；

對弧形襯板迎礦面一側進行增厚，分別建立不同增厚值下的襯板模型，對建立的不同增厚值下的襯板模型進行離散元仿真分析，根據仿真結果中的球磨介質運動狀態及襯板吸收的接觸能，確定迎礦面最佳增厚值；

其中，所述確定需要優化的弧形襯板腔型參數包括：

確定對球磨介質運動狀態及襯板表面接觸能影響大的弧形襯板腔型參數；

其中，確定的弧形襯板腔型參數包括：弧形襯板波峰-波谷高度差和波峰間寬度。

2.根據權利要求1所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，在確定弧形襯板腔型參數之前，所述方法包括：

獲取球磨機工藝參數及運行參數。

3.根據權利要求2所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，所述工藝參數包括：球磨機的筒體直徑和軸向長度、磨球的直徑、礦料的平均粒徑以及襯板、磨球和礦料的材料屬性參數；

其中，所述材料屬性參數包括：材料密度、楊氏模量和泊松比。

4.根據權利要求3所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，所述運行參數包括：球磨機的轉速、磨球填充率及礦料填充率。

5.根據權利要求1所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，所述分別建立不同腔型參數下的襯板模型，對建立的各襯板模型分別進行離散元仿真分析，根據仿真結果中的球磨介質運動狀態及襯板吸收的接觸能，確定腔型參數的最優取值包括：

分別建立波峰間寬度取不同值時的襯板模型；

將建立的波峰間寬度取不同值時的襯板模型、球磨機工藝參數及運行參數導入離散元分析軟件中，由離散元模擬分析軟件進行離散元仿真分析，根據仿真結果中的球磨介質運動狀態及襯板吸收的接觸能，確定波峰間寬度最優值；

當波峰間寬度取最優值時，分別建立波峰-波谷高度差取不同值時的襯板模型；

將建立的波峰-波谷高度差取不同值時的襯板模型、球磨機工藝參數及運行參數導入離散元分析軟件中，由離散元模擬分析軟件進行離散元仿真分析，根據仿真結果中的球磨介質運動狀態及襯板吸收的接觸能，確定波峰-波谷高度差的最優值。

6.根據權利要求5所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，所述由離散元模擬分析軟件進行離散元仿真分析包括：

在離散元分析軟件中添加顆粒，為襯板模型添加轉速，并根據實際情況，添加襯板、磨球和礦料的材料屬性參數，并為襯板、磨球和礦料之間添加交互作用系數；

離散元模擬分析軟件根據磨球填充率及礦料填充率計算出磨球數量和礦料數量，建立顆粒工廠用以生成相應數量的球磨介質；

設置仿真時間步長和仿真時間并啟動模擬。

7.根據權利要求1所述的球磨機弧形襯板結構及腔型優化方法，其特征在于，所述對弧形襯板迎礦面一側進行增厚包括：

根據襯板累計接觸能的分布趨勢，對弧形襯板迎礦面一側進行增厚。