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新型球磨机筒体的转速过低时，磨机筒体就不能将研磨体带到一定的高度，冲击物料的作用就会很小。当球磨机筒体的转速过大），研磨体在其惯性离心力的作用下贴附在球磨机的筒体上，与磨机的筒体转动，也根本起不到对物料冲击的作用。
球磨机设备的转速时时刻刻影响这球磨机研磨介质和物料的运动状态，而且，由于转速的变化，研磨介质和物料做着不同的运动，在不同的运动状态下，球磨机的粉碎效率也在发生着变化。球磨机内的研磨介质与物料按球磨机转速的不同，可以分为以下三种运动状态：泻落式运动；抛落式运动；离心式运动。球磨机正常的工作状态为抛落式或泄落式运动。
球磨机临界转速经验公式为
式中 n — 球磨机的临界转速（r/min）
D — 筒体的内径（cm）
通过试验与实践的观察分析，越是靠近球磨机筒体，研磨介质的量越大，充分发挥最外层对物料的粉碎作用，才能使球磨机的效率做大。由理论计算得知，最外层研磨介质的脱离角为54.73°时，可以使最外层获得最大的降落高度，对物料以最有效地粉碎。从实际操作中发现，当球磨机的工作转速调整到临界转速0.75-0.85时，可以使研磨介质处于较高的降落高度。
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