По Левенсону, оптимальное заполнение мельницы должно соответствовать /г = 0,16 D (рис. 5.4).

Коэффициент заполнения представляет собой отношение суммарного объема мелющих тел при свободной укладке к рабочему объему мельницы. Коэффициент заполнения мельницы шарами находится в пределах от 25 до 45%. При коэффициенте заполнения меньше 25% шары скользят по бронефутеровке мельницы; при загрузке, превышающей 45%, возникают «возмущения» вдоль траекторий движения мелющей загрузки.

Практически принимаются следующие коэффициенты заполнения мельниц: стальными шарами — 28—45%, цильпебсом — 25—33%. Рабочие коэффициенты заполнения трехкамерных мельниц могут быть следующие [53а]: камеры I — 30%, камеры II — 27%, камеры III —24%. На рис. 5.5 показано движение мелющих тел в трубной мельнице при различных частотах вращения и коэффициентах заполнения. По рисунку видно, что при небольшом коэффициенте заполнения мельницы мелющими телами значительное перемещение и измельчающее действие мелющих тел достигаются лишь при частоте вращения, равной 60—70% критической; при более высоком коэффициенте заполнения мелющая загрузка выполняет большую работу трения, хотя эта точка зрения является спорной [54, 54а].