鹽城工學院畢業設計說明書200611前言預加水小料球快速煅燒技術，小料球快速燒成技術是立窯煅燒的一項重要技術進步，目前應用十分成功的企業并不多，主要原因是前幾年預加水成球系統的控制技術和設備還不太過關，小料球的操作控制要點還沒完全掌握，目前預加水成球技術已經發展到第六代產品，設備及控制系統基本過關。這些都是能否取得高產量、高質量料球的保證，從而提高水泥的煅燒質量和產量。本課題來源于江蘇海建集團，該公司為了適應現代立窯水泥生產的需要，設計產量為25t/h的預加水盤式成球機。他們提出了以下幾個技術要求：a產量為25t/h；b盤體工作面直徑為3.6m；c.結構緊湊，工作連續穩定；d.節能、高效、環保。在楊曉紅老師的指導下，首先進行方案論證。通過討論研究，最終確定采用可調盤高式盤體、無動力刮刀系統、電機皮帶ZQ減速機直齒輪副成球盤的傳動方式。然后根據分析的結果，開始計算軸向力、扭矩以及功率。分析擬定傳動裝置的運動簡圖，分配各級傳動比，進而進行傳動零件的結構進行設計和強度校核。然后對盤式預加水成球機進行總體結構設計。YQP36預加水盤式成球機改變了以往所成料球粒徑大，料球耐壓強度和孔隙率質量低的缺陷。并且采用無動力刮刀系統，大大地節省了電耗和維護費用。本課題新穎實用，在技術上有較大改進，具有較強的競爭力。該預加水盤式成球機將具有很大的市場前景。鹽城工學院畢業設計說明書200622總體方案論證2.1料球的技術要求及對成球盤的技術調整分析高質量的料球與成球機的盤轉速、盤傾角、盤邊高等的選擇和調整有直接的關系。轉速高時，成球時間縮短，孔隙率提高，料球炸裂溫度提高，爆球率低；轉速太高將很難成球。一般取1213r/min。適當增大，可降低爆球率，一般取值在4555范圍內。傾角的調整要與盤徑、轉速、邊高綜合考慮。一般盤邊高H=（0.140.19）D。在不影響成球質量前提下，為降低爆球率，可適當減少邊高。2.2盤體的技術分析論證對于老式的盤邊高偏高的盤邊改進為盤邊高為400500mm的可調式的盤邊，從而提高了成球質量和煅燒質量。成球盤使用時間越長，盤底平面和側平面變形較大，這將增加成球機的工作負荷，極易燒壞電機、損壞減速機和傳動齒輪。采用型鋼可以提高盤體強度，解決此類問題。成球盤擴徑主要是提高成球盤的造球能力和料球質量。2.3傳動機構的技術分析論證傳動裝置一般為整個成球機正常穩定運行的關鍵。以往采用傘齒輪副傳動，傳動方式路線為電機皮帶ZQ減速機傘齒輪副成球盤。這種傳動方式下的球盤負荷較重時會導致的間隙配合的孔鍵相對運動產生黏附磨損和變形，甚至斷齒。現在更多采用直齒輪副傳動，也有通過行星減速機直接帶動的。常用的減速機有三種型式，圓柱齒輪減速機、行星減速機和擺線針輪減速機。其中采用圓柱齒輪減速機較合適，而采用行星減速機和擺線針輪減速機常會出現因球盤起動扭矩大，傳動系統剛度不足，故障多，有漏油問題。相對而言圓柱齒輪減速機傳動穩定，噪音小，齒面接觸穩定，在潤滑保養良好的條件下，運轉穩定。對于圓柱齒輪減速機，其高速軸伸出端在下側，唇形橡膠密封圈極易磨損，潤滑油大量外泄導致缺油、軸承壽命縮短的問題。改進為將高速軸伸出端與低速軸同在減速箱的上側，原伸出孔由端蓋靜密封。改進后密封圈略有磨損，不致大量漏油，從而避免缺油事故。另外，對成球盤減速機輸入軸采用花鍵聯接的，因為這樣的孔軸聯接是間隙配合，所以傳動上存在著諸多缺陷。采用平鍵雙鍵聯接避免了在與軸安裝時的間隙配合，從而導致的在盤內物料無法卸空的環境下花鍵由于承受不了較大的慣性力而失效的問題。在強度達到要求的前提下，平鍵采用過盈配合能保證扭矩的正常傳遞。2.4刮刀系統的分析論證固定形式底刮刀裝置常采用角鋼和耐磨鋼板制成斷面為三角的整體刮刀。其優點為結構簡單，便于安裝檢修，無動力。缺點有成球盤旋轉阻力大，振動大，刮刀易磨損。活動形式的底刮刀裝置有以下幾種：鹽城工學院畢業設計說明書20063a.無動力點觸式旋轉刮刀裝置，其結構簡單，刮灰阻力小，成球質量相對較高，零電耗；b.電動往復式底刮刀裝置，成球盤旋轉阻力極小，但結構復雜，需經常維護；c.電機拖動擺線針輪減速機形式的底刮刀裝置，它具有較好的“刮全性能”阻力小，成球質量高，節能效果顯著，但結構復雜，故障率高。現在為了能向節能這要求上發展，更流行采用無動力式刮刀，其相對于有動力刮刀大大降低了電耗。固定式邊刮刀由于所刮的物料量不同使刀角磨損成弧形，最后造成盤角積料過多，加快了刀的磨損。這里采用活刮刀，在機械機構中實現邊刮刀隨滑柱沿盤邊上下移動，當成球盤轉動時，盤邊即被刮凈，從而保證了生產的連續性。面對無動力刮刀在運轉過程中所出現的刮刀桿的刮底作用不均勻，刮刀損壞，成球質量差的問題，在刮刀盤的機架上安裝一飛輪從而起到調節刮刀盤轉速的作用，使其能穩定運轉。這樣解決了成球質量差的問題，減低了電耗和制造使用成本。2.5刮刀盤、刮刀桿和刀頭分析論證刮刀盤從形狀上分為五邊形刮刀盤和六邊形刮刀盤。采用圓柱形刮刀桿的五爪無動力刮刀時，即采用五邊形刮刀盤，存在刀桿不易夾緊，徹底清盤一次的周期長，清料阻力大，成球盤動力消耗高等缺陷。將其改進為方形刮刀桿和在刀頭焊接耐磨的硬質合金刀頭。從而利于刮刀桿的夾緊，縮短了清盤周期，也有利于清除粘附在成球盤面上的物料，減小了成球盤的運轉阻力和提高了刮刀的使用壽命。另外采用十爪無動力刮刀，即在五邊形刮刀盤各邊中間多裝配一根刮刀桿，其優越性更加突出。刮刀底焊YT15-A325銅焊合金，作為刀頭。刮刀與盤邊盤底距離保持38cm。設計一五等分支架，可用角鋼（5#和6#）焊接，然后焊卡板把刮條固定在支架上。鹽城工學院畢業設計說明書200643盤式預加水成球機綜合參數計算3.1生產能力計算根據參考文獻21，可知預加水盤式成球法的生產經驗公式如下：G=（1.52.0）D2（3-1）D成球盤直徑，m；G生產能力，KW。已知G=Q=25t/h,求得D3.6m。3.2功率計算根據參考文獻21，可知預加水盤式成球所需功率相對滴水成球的小，其經驗公式如下：N=（1.21.5）D2（3-2）D成球盤直徑，m；N成球盤所需功率，KW。由D=3.6m，N=（1.21.5）3.62KW=（15.619.44）KW根據參考文獻25，可知預加水盤式成球功率計算公式：No=0.2KHR2n1（3-3）No成球盤傳動所需功率，KW；K刮刀阻力系數，當采用固定刮刀時，K=1.5；料球體積密度；機械傳動效率，=0.850.9。取H=0.6m、R=1.8m、n=12r/min、=0.85，No=0.21.50.71.82121.210.85KW=11.52KW電機功率：N=K1No（