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文檔簡介

1、長沙學院 changsha university畢業設計(論文)資料設計(論文)題目: o-sepa新型高效轉子選粉機主體結構設計系部:機 電 工 程 系專 業:機械設計制造及其自動化學 生 姓 名:王 亮班 級:06級5班 學號 2006011521 指導教師姓名: 陳 蕾 職稱 教 授 最終評定成績 長沙學院教務處 二七年十月制目 錄第一部分 設計說明書一、設計說明書第二部分 外文資料翻譯一、外文資料原文二、外文資料翻譯第三部分 過程管理資料一、 畢業設計(論文)課題任務書二、 本科畢業設計(論文)開題報告三、 本科畢業設計(論文)中期報告四、 畢業設計(論文)指導教師評閱表五、 畢業設計

2、(論文)評閱教師評閱表六、 畢業設計(論文)答辯評審表(2010屆)本科生畢業設計說明書o-sepa新型高效轉子選粉機主體結構設計系部:機 電 工 程 系專 業:機械設計制造及其自動化學 生 姓 名:王 亮班 級:06級5班 學號 2006011521指導教師姓名:陳 蕾職稱 教 授最終評定成績 2010 年 6 月長沙學院本科生畢業設計o-sepa新型高效轉子選粉機主體結構設計系 (部):機電工程系專 業:機械設計制造及其自動化學 號:2006011521學生姓名:王 亮指導教師:陳 蕾 教授 2010 年 6月 長沙學院畢業設計(論文) 摘 要選粉機是一種重要的工業選粉分級設備,廣泛運用于

3、礦山粗細粉分離。本課題主要是對o-sepa選粉機主體結構的設計和改進,其設計的內容有:(1)錐體部分的設計;(2)殼體的外圍和進風口的設計;(3)蓋板的設計;(4)出風口的設計;(5)耐磨材料的選擇。通過現有市場上成熟產品的調查獲得一些信息,進料口一般為兩個或四個,均布在出風口的周圍,這樣傳動軸必需從出風口的中間穿過,必然會產生密封和磨損的問題。通過對進料口的改進,有助于出風口與軸分離,從而很好的避免了以上問題。對錐體焊接螺旋線扁鋼板的改進設計,有利于粗粉的收集和減少邊壁效應。關鍵詞:分級,o-sepa選粉機,旋風式,邊壁效應abstracclassifier is an important

4、industrial grade equipment selected powder, widely used in mining thickness of the powder separation. the main issue is the o-sepa separator design of the main structure, its design includes: (1) cone part of the design; (2) the outer shell design, the design of the inlet; (3) cover design; (4) vent

5、 design; (5) wear the choice of materials. through the existing mature products on the market survey, i got some information, i feed typically two or four, were announced around the outlet, so that the necessary drive shaft through the middle from the outlet would have a seal and wear problems. by i

6、mproving the feed population, contribute to the outlet and the separation axis, thus avoiding the above problems well. on the cone spiral flat steel plate welded to improve the design is conducive to the collection and reduction of meal wall effect.keywords: classification, o-sepa separator, tornado

7、, wall effect目 錄摘 要iabstracii第1章 緒論- 1 -1.1選粉機概述- 1 -1.1.1 o-sepa高效轉子選粉機工作原理- 2 -1.1.2 o-sepa高效轉子選粉機的特點- 2 -1.2我國選粉機的發展與現狀- 2 -1.3 本論文設計的工作- 3 -第2章 物料在選粉機內的運動過程及受力- 4 -2.1 物料在選粉機內的運動過程- 4 -2.2 顆粒的受力分析- 5 -第3章 o-sepa高效轉子選粉機殼體設計參數計算- 7 -3.1主軸轉速- 7 -3.2 選粉機進風量- 7 -3.2.1進風量的計算- 7 -3.2.2鼓風機的選擇- 7 -3.3選粉機

8、驅動電機- 8 -3.3.1 選粉機需用功率的計算- 8 -3.3.2選擇電動機- 8 -3.3.3 計算傳動軸及工作軸的轉速,功率,轉矩和效率- 8 -3.4減速器的選擇- 9 -第4章 o-sepa選粉機整體結構設計- 11 -4.1 o-sepa選粉機總體結構的組成- 11 -4.2 殼體- 11 -4.2.1殼體設計方案:- 11 -4.2.2選粉機殼體外徑參數- 12 -4.2.3檢修口的設計- 14 -4.3椎體- 14 -4.3.1椎體的作用- 14 -4.3.2錐體結構設計方案的比較:- 15 -4.3.3 錐體參數設計- 15 -4.4 蓋- 16 -4.4.1蓋的設計方案;

9、- 16 -4.4.2蓋板參數- 17 -4.5 軸套筒的磨損與密封- 18 -第5章 選粉機的安裝- 19 -5.1選粉機的安裝- 19 -5.1.1 基準放線- 19 -5.1.2 安裝殼體- 19 -5.1.3 主梁就位- 20 -5.1.4 錐體的安裝- 20 -結 論- 21 -參考文獻- 22 -附 錄- 23 -致 謝- 24 - 第1章 緒論1.1選粉機概述選粉機是閉路粉磨系統的主要設備之一,由磨機、選粉機等設備組成的閉路粉磨系統,比無選粉機的開路粉磨系統提高產量1020%。因此,粉磨作業中選用選粉機作為磨機的配套設備是提高產量的主要途徑之一。水泥工業用選粉機于1885年發明,

10、由美國的斯特蒂文特(sturtovant)公司生產,即離心式選粉機,這就是第一代選粉機。隨著世界工業技術的進步和發展,德國洪堡維達格公司于1960年研制開發了洪堡維達格型選粉機,即所謂的旋風式選粉機,屬于第二代選粉機。第一代選粉機由于結構與工作原理的限制,選粉效率不高,粉磨系統的效率與產量提高有限;第二代選粉機因其核心結構并沒有脫離第一代選粉機的范疇,工作原理上無根本性的變化,所以性能提高有限。1990年至2000年,選粉機的研究有了突破性的發展, o-sepa選粉機是由日本小野田(onoda)公司1979年首先研制成功的,同時,日本三菱公司的mds型、丹麥史密斯(elsmidth)公司的se

11、pax型,以及德國洪堡(humboldtvedag)公司的zvb型等選粉原理上實現了重大突破,統稱為第三代選粉機。目前水泥工業中采用的選粉機主要有旋風式、離心式、高效渦流選粉機三種型式。旋風式選粉機結構緊湊、磨損小、震動小、選粉能力大、效率高離心式選粉機重量輕、維修方便。我國在上世紀九十年代初從日本小野田公司引進o-sepa選粉機的生產制造技術,并在國內的水泥企業中得到廣泛應用。1.1.1 o-sepa高效轉子選粉機工作原理o-sepa選粉機的工作原理是:待選物料由上部的進料口6喂入選粉機,通過撒料盤8、緩沖板4充分的分散,落入選粉區。選粉氣流大部分氣流來自磨機,通過切向一次風進口2,來自收塵

12、設備的收塵風通過二次風進口7進人,經導向葉片5進入選粉區。在選粉機內由轉子,回轉時使內外壓差在整個選粉區高度內上下維持一定,從而使氣流穩定均勻,在物料下落到錐體后在經過三次進風口1進行再次分選。物料自上而下,為每個顆粒提供了多次重復分選的機會,而且每次分選都在精確的離心力和水平風力的平衡條件下進行。細粉從外向內克服了邊壁效應的不利影響,o-sepa選粉機結構圖如圖1-1。1.1.2 o-sepa高效轉子選粉機的特點o-sepa選粉機與普通選粉機不同的特點有四個方面:空氣水平方向引進,以切線方向進入選粉室;撒粒盤位于轉子上方選粉機頂部。迫使粗粉貫穿空氣選粉的全過程;轉子有較短的豎向風機葉片,采用

13、較高的轉子。選粉機體積可縮小;轉子周圍的導向葉片改進了空氣分布和物料在空氣中的分散狀態,為精確的選粉創造了良好條件。1.2我國選粉機的發展與現狀我國選粉機經過離心式、旋風式的不斷發展,在90年代中期,推出了轉子式選粉機,它有效的控制成品的細度和粒徑分布,較好的滿足了生產需要。但是,隨著水泥新標準的實施,也給轉子式選粉機提出了新的挑戰:水泥早期強度達不到要求,不能在控制成品的細度上下功夫。而轉子式選粉機的細度控制,主要是通過主軸轉速和循環風量兩種辦法,使系統的循環負荷大幅度上升,選粉效率大幅度下降,大量回粉進入磨機一倉,導致磨機粉磨效率下降,系統單位產量的粉磨電耗大幅度提高。以o-sepa選粉機

14、為代表的第三代選粉機,采用平面渦流選粉理論,體積小、處理能力大,在一些新型干法生產線上得到廣泛的應用,但是由于不帶細粉收集裝置,需匹配大規格的布袋除塵器,增加了投資和系統裝機容量,加大了操作管理難度,在中小水泥廠并不適用osepa型選粉機是新型高效選粉機(第三代選粉機)。由小野田公司研制的,1979年通過工業試驗后應用于工業生產。但是,我們不難發現,一種設備的發展不是孤立的,而是與整個民族工業發展息息相關。由于我國各地的經濟發展不平衡,先進技術的自我發展及應用還要經過一個艱苦的認識過程,傳統的觀念的封閉與經濟的欠發達地區的財力都會影響我國的o-sepa選粉機的發展。因此,要想使我國選粉機趕超世

15、界先進水平,還有待各方面的共同努力。1.3 本論文設計的工作1、物料在選粉機機內的運動過程及受力分析; 通過對物料在選粉機內的運動過程和受力的分析,我們能夠很清楚的知道物料在選粉機內是個怎樣的運動狀態以及選粉機的工作原理。2、o-sepa選粉機主體結構設計的主要參數計算;o-sepa選粉機主體結構主要參數的設計,是通過選粉機的產量來進行一系列計算確定。計算得到主要參數后,通過生產經驗值和理論值進行對比對主要參數進行優化選擇。3、o-sepa選粉機主體結構方案的選擇。o-sepa選粉機主體結構是由錐體、殼體、蓋板、出風口、一次進風口、二次進風口和三次進風口及一些其他零件組成。本課題主要針對選粉機

16、的錐體、殼體、蓋板的結構進行了改進性設計。第2章 物料在選粉機內的運動過程及受力2.1 物料在選粉機內的運動過程選粉機原料從喂料口引入至撒料盤上。撒料盤設置在轉子上部的外圍,半徑較大,因此,落入其上的物料受較大離心力的作用,極易撒開,然后被拋向緩沖板。物料通過撞擊進一步分散后便改變方向,自由下落到轉子與導向葉片之間的狹長環形空間的分離區形成料幕。以磨內的通風作為一次風,粉磨系統中設備的收塵氣體作為二次風,分別從殼體兩側互成180設置的兩個切向進風口水平導入機內,穿過導向葉片,與轉子的旋轉作用相結合,形成強烈的水平旋流,強大的剪切力能將物料團塊打碎,給高效選粉創造條件,避免合格細粉旁路,未經選出

17、就進入粗粉和喂料系統。固定的豎向導向葉片確保在整個選粉區內壓力降恒定,并使氣流方向一致,從而可避免物料和氣流向阻力最小的區域流動。因為消除了風速差,所以所有的粉粒均可受有均勻的選粉力,有利于轉子周圍的物料均勻分散,保證無死區和無器壁效應,見圖2-1。轉子的多層水平隔板產生一個水平的渦旋流,一方面可以消除層流,另一方面可以促進氣流的渦旋流動,因而可使物料在選粉區的停留時間延長,有利于粉粒的精確選粉,圖2-2。斷面相同的狹長環形空間,構成了一個形狀簡單的分離區。在任何位置上的氣流運動速度基本相等,對于質量相同的物料顆粒,所受離心力c和抽吸力d的作用穩定不變,因此分離條件簡單清晰。只要cd,便都是回

18、料粗粉,dc的顆粒穿過轉子風葉進入其內部,從中間出風管被吸出,最后由吸塵器收集為成品,見圖2-3。圖2-3 物料顆粒在選粉區的受力粗顆粒在通過窄而長的分離區下落過程中,不斷受到水平切向氣流的沖刷,將粘附在其上的細粉不斷地沖刷下來,進入到籠形轉子的中間。偶爾尚存的粉料團塊會被轉子葉片繼續擊散,同時還能精確地控制最大顆粒。2.2 顆粒的受力分析選粉機內的顆粒在環流氣體作用力,慣性離心力和重力g三力共同作用下進行分級的,如圖2-4(a)。根據顆粒流體力學原理,可將該三力分解為互相垂直的三個分力來分析:圖2-4 受力分析(a) 軸向力fp:它是上升氣流對顆粒的作用力f2沿豎直方向分力與顆粒重力g的合力

19、。若g小于f2的軸向分力,則軸向合力向上,顆粒脫離撒料盤的運動軌跡是螺旋向上,即顆粒被選走;若g大于f2的軸向分力,則軸向合力向下,顆粒脫離撒料盤的運動軌跡是螺旋向下并沉降;若g等于f2的軸向分力,則軸向合力為零,在慣性離心力作用下,顆粒向殼體壁面作水平減速運動,脫離撒料盤后的運動軌跡是在撒料盤平面內近似漸開線,最終于殼體內壁碰撞,瞬時動能為零。又因在貼近殼體內壁處循環氣流減弱,即該顆粒在重力作用下沿殼體內壁逐漸下滑沉降。(b) 切向力fa 顆粒隨撒料盤旋轉和旋轉氣流一起的圓周運動力。(c) 徑向力fr 是物料在撒料盤的旋轉過程中所產生的離心慣性力。顆粒在軸向力fp和徑向力fr的共同作用下,作

20、傾斜向上或傾斜向下運動。由以上三種力共同作用的結果,形成如圖2-4(b)所示的顆粒運動情況。即gf2的顆粒與gf2的顆粒運動情況。顆粒脫離撒料盤瞬時受力分析如圖2-5。圖2-5 瞬時受力分析圖中: fc剩余慣性離心力,單位為n;fr垂直方向氣流對顆粒的作用,單位為n。第3章 o-sepa高效轉子選粉機殼體設計參數計算3.1主軸轉速根據參考資料1公式(11-12),o-sepa選粉機的主軸轉速可按下式估算: (3-1)式中 d 選粉機直徑,m;n 選粉機主軸轉速,r/min。 取n=240r/min3.2 選粉機進風量3.2.1進風量的計算根據參考資料2表11-6,知喂料量a與水泥產量q的關系為

21、:q=ka其中 k=11.5%25%,取20%,則喂料量為:a1=q/20%=10/20%=50t/h a2=20/20%=100t/h 取喂料量a=50t/h根據參考資料1公式(7-1): (3-2)式中 選粉空氣量,; i料氣比,取i=2.5。 取=500 3.2.2鼓風機的選擇進風量確定為500m3/min,根據參考資料3水泥工業手冊 下冊表9-2-33 選擇鼓風機型號為g4-73-11n212d.性能參數為表2-1表3-1鼓風機性能參數轉速(n/min)全壓(mmhg)風量(m3/h)效率(%)軸功率(kw)所用電機型號7501203220088.512.1j03-1801m-83.3

22、選粉機驅動電機3.3.1 選粉機需用功率的計算根據參考資料4水泥工業粉磨工藝技術公式(6-13): (3-3)式中 p0選粉機需用功率; d選粉機外殼直徑。p0kw 取=21kw2.4.2 電動機功率的確定由參考資料1公式(7-4): (3-4)式中 電動機的儲備系數,取=0.2;傳動裝置的機械效率,由表7-9取=0.95。 取=30kw3.3.2選擇電動機按已知工作要求和條件選用一般用途的全封閉自冷扇籠型三相異步電動機,因為此次設計的籠式選粉機直徑大,采用6級電動機,又因為設計原始數據要求電機功率p30kw,查看5機械設計手冊 第5卷選用yej200l2-4型號的電動機。其同步轉速為1500

23、 r/min,滿載轉速1490 r/min。 3.3.3 計算傳動軸及工作軸的轉速,功率,轉矩和效率a 傳動裝置總傳動比 取i=6.3 (3-5)b 主軸輸入功率:按參考資料6式(2-1)計算: kw (3-6)由參考資料6式(2-4): (3-7)由參考資料6表2-4,聯軸器1(彈性聯軸器)的傳動效率:,取 減速器的傳動效率:,取聯軸器2(彈性聯軸器)的傳動效率:,取,則=0.990.950.99=0.93 主軸輸出轉矩 : t1=9550 (3-8)電動機軸輸出轉矩 :=9550將以上算得的運動和動力參數列表如表2-2。表3-2 電動機和主軸的動力參數電動機主軸轉速1490240功率302

24、8轉矩192.281114.16傳動比6.3效率0.933.4減速器的選擇根據上小節計算得選粉機的輸入轉矩為1114.16n.m,輸入功率為28kw。查參考資料7機械設計手冊 3卷25-91 表25.1-65選擇減速箱為cwu-160-6.3-f,性能參數如表3-3表3-3減速器cwu-160-6.3-f的性能參數公稱傳動比i轉速中心距額定輸入功率額定輸出轉矩6.31500160301450(資料來源機械設計手冊 3卷第25章91頁)第4章 o-sepa選粉機整體結構設計4.1 o-sepa選粉機總體結構的組成o-sepa選粉機外部結構由椎體、一次進風口1、二次進風口2、三次進風口7、導向葉片

25、3、緩沖板4、殼體、蓋板、進料口、檢修口、出風口、支架等組成。傳動部分由電機通過聯軸器、減速箱傳動到軸上,由軸帶動撒料盤和轉子旋轉,通過與進風口、導向葉片、緩沖板的配合完成選粉工作。其結構如圖4-14.2 殼體4.2.1殼體設計方案:方案一:如圖4-2,將殼體設計成分開的兩部分. 方案二:如圖4-3,將殼體設計成一個整體,中間開設檢修孔。通過比較兩個方案的優缺點發現:結構(一)對于設備的檢修方面能夠起到快捷的作用,因為只要松開緊固螺母就能將其打開。內部轉子結構能夠充分展現在設備維修人員的面前。但是這個結構存在不足就是對于設備的安裝和軸的安裝帶來麻煩,同時對于設備的密封性能也要提出更高的要求。結

26、構(二)做成一個整體,對于設備的檢修會帶來不便,通過在對稱的兩處開設檢修孔。既能夠解決設備檢修不便的問題,同結構(一)相比減低了對設備密封的要求。綜合兩種方案的優缺點,我們發現結構(二)能更好的滿足我們的設計要求。4.2.2選粉機殼體外徑參數 由課題任務書要求:1、產品材料525#水泥。 2、生產率: 10-20t/h。 3、產品細度80um篩余。根據參考資料4水泥工業粉磨工藝技術相似選粉類型公式(6-17) : (4-1)式中 q生產能力,t/h;已知: q=1020t/h,取q=15t/h;d選粉機外殼直徑,m; m 取整得d=3m因為在殼體的內部需要加均勻粘貼防磨陶瓷,根據現有市場上產品

27、設計經驗取壁厚為8mm。由傳動部份轉子高度為1.5m,所以殼體外殼高度需大于1.5m,考慮到殼體與椎體和蓋的安裝問題,現取外殼高度為1.7m。初步設計時對殼體的尺寸只能做估算,再通過數據模擬進行修正。如圖4-4假設殼體是兩個半圓殼體的齒合,一次進風口截面寬為b1,高為h1,當量半徑為,偏心距為e1,二次進風口截面寬度為b2,高h2,當量半徑為,偏心距為e2。處理量由選粉室大小決定,而選粉室大小必須與進風口大小協調,故b1應與導向葉片內徑d1成比例:,可取k4=0.2。為過度平滑,需一次進風蝸殼延長線在x軸正向處與導向葉片外徑r0相切,而,可求得,r為導向葉片徑向寬度。 在計算r2之前,作以下假

28、設:3個進風口風量分別為:q1、q2、q3,總風量為qt,且滿足、; r1半圓部分能量損失h1等于r2半圓部分能量損失h2;選粉室內流場穩定。根據假設有:,得: b 2=b1/3;把r1部分能量損失看成方形彎管的局部能量損失,而在圓形彎管下能量的局部損失可求的,假設他們之間存在如下聯系:(k5一實驗系數),可得查表可求90,而=1.4190,即h1=1.41v290/2g根據h1=h2,易反推出r2。同理,為過度平滑,需二次進風蝸殼延長線在x軸負向處與導向葉片外徑相切,可求得1。查資料8流體力學表6-1 ,得90=0.5,=1.4190=0.705;h1=1.41v290/2g;h1=h2;轉

29、子高度h=1500 mm;計算得b1=490 mmb2=204 mmr1=1704 mmr2=1594 mme1=300 mme2=100 mm1四川理工學院學報(自然科學版)2007年2月 第20卷 第1期4.2.3檢修口的設計檢修孔的位置角度,根據殼體的空間結構設計為=15,檢修孔的直徑為500mm,圓心距殼體上端面為710mm。殼體上突出兩個600mmx780mm的長方體,用16的銷與壓蓋的連接。壓蓋的結構如圖4-5所示。 這樣的結構優點有:1、能夠方便的進行關閉和開啟,有利于操作。2、此結構外部為方形,內部為圓形方便進行密封4.3 椎體4.3.1椎體的作用 物料由進料口進入選粉區,通過

30、撒料盤、緩沖板的作用,在一次進風和二次進風選粉作用完成后。剩余物料由于重力的作用,開始下落進入椎體部分。在椎體部分,有三次進風,將物料再次進行風選。同時錐體由于有錐度,導致風螺旋向下導出粗粉。如圖4-64.3.2錐體結構設計方案的比較:錐體內完成兩個過程:一是通過三次進風口將物料再次進行分選;二是在錐體內形成渦流狀氣流加速粗粉的下落過程,參考資料9四川理工學院學報(自然科學版)2007年2月 第20卷 第1期。三次進風口的位置影響著再次選粉的效果,所以將三次進風口位置設計為椎體的中心位置,這樣能夠很好的起到再次選粉的效果,同時又不會將粗粉再次吹入選粉室內。 方案一:內壁光滑,如圖4-7;方案二

31、:內壁焊接多圈扁鋼,如圖4-8。對比兩方案的優缺點:方案一:制造比較簡單,對于比較大的物料能夠很快的從錐體內通過,阻力比較小。但對于比較細的物料來說,卻因此而形成了邊壁效應,影響粗粉的收集。方案二:需要焊接多圈扁鋼,造價要比方案一貴,但此結構能夠形成料襯減少邊壁效應。 所以選擇方案二比較合理。 4.3.3 錐體參數設計錐體設計參數,根據殼體的設計確定錐體的上端面內徑為2920mm,距上端面中心距為850mm出開設檢修口。檢修口直徑為500mm。4.4 蓋板4.4.1蓋的設計方案;方案一:出風口在中間位置,軸從出風口穿過,四個進料口均布在出風口周圍,如圖4-9。方案二:出風口偏離中心位置,中心口

32、位置通過一個錐體部分連接到出風口,三個進料口以90度均布,如圖4-10。對比兩個方案的優缺點:方案一:該方案設計將出風口設計在中心位置,從而設計四個均布的進料口,這樣能夠使進料更加均勻。不足之處為,出風口直徑在整個蓋所占面積有限,細粉在隨著風的旋轉碰到蓋上時會被打下,重新進入選粉區,從而影響成品的收集效率。方案二:該方案將出風口設計在左邊,中心位置設計一個錐體部分,來作為粉塵碰壁后的一個過渡裝置。這樣就能夠提高成品的收集效率。通過比較兩方案發現方案二雖然減少了個進料口,但轉子的轉速為240n/min,對物料進料產生輕微的影響。對次可以設計個進料輔助裝置,如圖4-11來增加物料在撒料盤上的落點數

33、目由3個變為9個,使料散布更均勻。但通過產量為10-20t/h,對進料量的估算為50t/h,三個進料口尺寸為160mmx460mm,估算每個進料口瞬間進料量為5kg/s。對于直徑為3m的選粉機來說,轉子轉速為240r/min而言,不算太多。增加進料輔助裝置,會是轉子位置下移200-300mm的位移,這樣使選粉區相應的減小。所以該裝置可以不用,但可以用于進料口一次性進料較多的大型選粉機。4.4.2蓋板參數進料口設計為30的斜角。尺寸為160mmx460mmx212mm。 蓋的設計參數根據殼體的設計參數r1、r2,根據轉子部分軸套的大小設計軸承安裝孔德大小,根據撒料盤的內外徑大小設計了下料口的位置

34、,如圖4-12:r1=1704 mm r2=1594 mm a =800 mm b =600 mm c = 900 mm d1=1000 mm d2=450 mm t =3338 mm4.5 軸套筒的磨損與密封現有的大多數產品傳動軸是從出風口的中間伸出,因為成品的收集是從出風口出來,通過細粉收集裝置來收集。在大量細粉從出風口經過時,對軸的套筒的磨損是很明顯的。這樣對軸的防磨提出了更高的要求。本課題將出風口的中心設在偏離蓋板中心800mm的位置,這樣能夠減少細粉對軸套的磨損。同時將軸中間開設一定的錐度,這樣能夠提高對細粉的收集效率。在對軸套的密封設計了兩個梯形密封圈,外加一個橡膠圈進行密封。其結

35、構如圖4-13第5章 選粉機的安裝5.1選粉機的安裝選粉機一般都安裝在磨房的二層或三層樓板上,在樓板上安裝筒體、轉子部分和傳動系統。在樓板上有預留圓孔,下錐體通過預留圓孔,安裝在樓板下空間。選粉機的機體支撐在樓板上。5.1.1 基準放線安裝前以土建的縱橫軸線為基準,校核選粉機中心線,測量預留孔洞的直徑是否符合圖紙要求,并大于選粉機外圓直徑,孔洞中心線與選粉機的中心線在一條線上。由于選粉機中心位移過大,對下料管及非標準件的安裝會帶來很大的困難,所以可在預留孔洞上搭設跳板,在跳板上定預留孔洞中心點,進行測量。在畫線時,還要復查地腳螺栓孔是否符合設計要求,標高是否符合設計標高,其誤差不得超過5mm。

36、如校核無誤,可以根據設計要求安放墊鐵。5.1.2 安裝殼體選粉機上殼體的直徑較大,運輸困難,所以一般均是解體分片運送現場,因此,在安裝前要進行組裝。將殼體,吊在安裝樓板上,在預留孔附近進行組裝。殼體組裝后,用鋼板尺檢查圓筒的橢圓度。變形較大時,用千斤頂進行調整。如果局部變形較大時,做圓弧樣板,用大錘修正。5.1.3 主梁就位主梁是用兩根槽鋼焊成,主梁與上蓋焊接在一起。安裝時一定要注意主梁的方向,確認無誤后,將上蓋與殼體的上平面對好方向,。用兩個過眼沖子(一個沖子用于對螺栓孔,另一個沖子為定位用),把筒體與上蓋用螺栓聯結起來。將平尺放在主梁上,在平尺上放框式水平儀,測量主梁的水平度,其誤差不大于

37、0.2/1000mm,用在支腳下墊墊鐵的方法調平。再用線墜測量主梁中心與基礎中線誤差,其誤差不超過3 mm,然后安裝固定支架連接。5.1.4 錐體的安裝大型選粉機的錐體是分片進入現場的,錐體的組裝,應在安裝上殼體樓板的下層地面上進行。先將錐體的分片殼體,按照劃線組對焊接,變形的殼體要修整,錐體組對好,并將三次進風口管,按規定角度焊好。用卷揚機吊裝與筒殼體聯結,在聯結處用摻有白鉛油的石棉繩墊好,用螺栓擰緊。結 論畢業設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會,通過這次比較完整的o-sepa選粉機整體結構的設計,在此次畢業設計過程中綜合運用所學的專業基礎知識,整體提高了我查閱文獻、設計

38、手冊、設計規范以及電腦制圖等專業能力水平。在設計過程的初期,通過查閱大量的文獻資料初步了解了選粉機的概念、工作原理、整體結構組成的問題。設計中期針對畢業設計任務書,通過理論計算得出了選粉機整體的大概輪廓尺寸數據。同時在計算的過程中,優化設計數據和整體結構。對選粉機的蓋板、錐體等部分進行了改進設計,取得了預期的設計效果。以及針對進料口一次性進料多、撒料不均的情況進行了分析,并對其結構進行了創新性設計。在應證的的過程中,發現由于選粉機的產量不大1020t/h,轉子的轉速為240r/min,三個進料口的每秒進料量在240r/min的撒料盤的帶動下,也不會形成料在進料口堆料現象,所以可以不用采用該裝置

39、。通過這個設計發現,在現有的生產設備設計中,要做到既經濟又合理的設計。有些裝置設計上很合理,但不一定經濟。所以在有些設備中往往能達到生產要求時,并沒有看到那些合理的設計部分。過多的其它輔助裝置往往會增加設備成本,達不到既能滿足生產要求又經濟的要求。由于本人的水平有限,在設計中還存在很多問題,望各位老師批評指正。謝謝!參考文獻1 江旭昌.高效選粉機m.國家建材局技術情報研究所,1993 120-143頁2 楮瑞卿建材通用機械與設備m武漢:武漢工業大學出版社,1996.9 63-81頁3水泥廠工藝設計 手冊編寫組編.水泥廠工藝設計手冊 下冊m.中國建筑工業出版社,1978 194-297頁4 王仲

40、春.水泥工業粉磨工藝技術m.中國建材工業出版社,2000 322-375 頁5 周國慶,張紅兵,任文斗,張興輝.機械設計手冊 第四版 第三卷m.化學工業出版社,2007 第22卷6 陳秀寧,施高義.機械設計課程設計m. 浙江大學出版社,2002.7 張繼銑,陳國威,李俊帶,張秀恩,辛 寧.機械設計手冊 第3卷m.機械工業出版社,1991 第25篇 91-120頁8 張也影.流體力學m.高等教育出版社,1999 326-346頁9 李洪,李雙躍,張德勇.o-sepa型渦流選粉機結構特點與改造設計r.四川:四川理工學院學報,200710 陳蕾,談峰,戴娟.高效轉子選粉機的設計分析r,礦山機械,第3

41、3卷 2005年第7期:69-7111 周開勤,機械零件手冊m.高等教育出版社,2001 90-160頁附 錄cad圖紙 附錄1:緩沖板 a4 附錄2:緊固螺母 a4 附錄3:三次進風口 a4 附錄4:壓蓋 a4 附錄5:出風口 a3 附錄6:蓋板 a2 附錄7:錐體 a1 附錄8:殼體 a1 附錄9:裝配圖 a0 致 謝此次畢業設計,感謝學校為我們在離校前提供了此次機會,對于我們各方面的能力都有了一定的提高。感謝陳蕾教授在設計全過程中對我的悉心教導,從課題任務的布置,到指導我們對于文獻資料的查找,到我們開題報告的撰寫,到中期報告的檢查。對我在設計整個過程中出現的問題和疑問的耐心講解,以及對我

42、圖紙方面出現錯誤及時糾正。使我對于生產設計的有了一定的了解,提高了我的專業素養水平。感謝其他老師對我在設計中的指導,感謝我的其他組員同學:高亞麗、黃啟東、周凌霖、羅貴斌、朱學科、郭輝強、向小慶在設計過程中的資料共享,對我的設計有很大的幫助。學生簽名:日 期:2010屆本科生畢業設計(論文)資料第二部分 外文資料翻譯2010屆本科生畢業設計(論文)資料第三部分 過程管理資料2010 屆畢業設計(論文)課題任務書系(部): 機電工程系 專業: 機械設計制造及其自動化 指導教師陳 蕾職稱教 授學生姓名王 亮課題名稱o-sepa 新型高效轉子選粉機主體結構設計內容及任務工作原理設計一種o-sepa 新

43、型高效選粉機,出磨物料進入選粉機,經撒料盤和緩沖板充分分散后,進入由切向管引入的一次風和二次風的分級氣流中;受籠型轉子和水平分料板的作用,分選氣流形成水平渦流,對物料進行分選,細粉從上部出口進入袋收塵器作為成品收集下來;粗粉在下落的過程中被下部進入的一、二、三次風多次漂選,選出的細粉被氣流帶到上部出口;其余的粗顆粒作為回料從底部出口排出,返回磨機重磨。設計方法:1、 到同類工廠了解情況,收集國內外有關資料,查閱文獻了解現有類似設備的工作原理;2、 制定設備工作原理圖,并計算該設備所需的功率、校核主要零部件的強度;3、 進行模型設計、并輸出仿真動畫;獲得方法可自選(如pro/e、ansys、3d

44、smax等)。4、 生成二維機械圖。(建議采用 solidwork 渲染效果圖和二維機械圖生成);5、 出正式圖紙(建議采用autocad,也可手繪圖紙)。需用設備設計用計算機(圖版及繪圖工具)、磁盤、圖紙。擬達到的要求或技術指標要求:1、 產品材料:525#水泥。2、 生產率:10-20t/h。3、 產品細度80um篩余工作量的要求:1設計說明書(含分級原理、主要零件強度校核、操作說明)一份;2仿真動畫一份(磁盤);設備效果圖12份(彩色);3圖紙總量折合0 號圖23張。主要零件圖數張 4.翻譯一篇3000字英文與本課題相關內容的文獻進度安排起止日期工作內容第一周考察設備,了解加工原理;確定

45、必要的設計參數制定設計方案。第二周制定設備原理圖;計算設備功率,主要零件估算。第三周確定各零件的基本參數,初步確定各主要零件的基本結構,安裝方式和裝配位置。 并開始設計裝配圖。第四周反復計算、修改,畫出結構裝配草圖(手工圖,0號圖紙)第五周proe模型設計。擬定運動要求,檢驗干涉、校核主要零件強度;修改不合理結構;出仿真動畫,生成 .mpeg或 .avi文件第六周渲染,出效果圖;二維機械圖制作第七周autocad或機械圖制作。第八周autocad或機械圖制作;出圖。第九周編寫設計說明書;總結材料,準備答辯第十周答辯主要參考資料一、 參考書目:1、機械設計手冊;2、機構選型手冊第二卷;3,粉體工

46、程與設備;超細粉體技術;4、湖南廣義科技有限公司網站:e-mial:v5、pro/e 林清安 著(或其它類似書籍);教研室意見簽名:年 月 日系(部)主管領導意見簽名:年 月 日注:本任務書一式三份,由指導教師填寫,經教研室審批后一份下達給學生,一份由指導教師保留,一份交系部存檔。長沙學院本科畢業設計(論文)開題報告 (2010屆)系部:機 電 工 程 系專 業: 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名: 王 亮 班 級: 06級5班 學號 2006011521 指導教師姓名: 陳 蕾 職稱 教 授 職稱 2010年 1月 13 日題目:o-sepa 新型高效轉子

47、選粉機結構設計1. 結合課題任務情況,根據所查閱的文獻資料,撰寫1000字以上的文獻綜述。1.1 o-sepa選粉機概況 o-sepa選粉機是由日本小野田(onoda)公司1979年首先研制成功的,同時,日本三菱公司的mds型、丹麥史密斯(elsmidth)公司的sepax型,以及德國洪堡(humboldtvedag)公司的zvb型等選粉原理上實現了重大突破,統稱為第三代選粉機。o-sepa選粉機與普通選粉機不同的特點有四個方面:空氣水平方向引進,以切線方向進入選粉室;撒粒盤位于轉子上方選粉機頂部。迫使粗粉貫穿空氣選粉的全過程;轉子有較短的豎向風機葉片,采用較高的轉子。選粉機體積可縮?。晦D子周

48、圍的導向葉片改進了空氣分布和物料在空氣中的分散狀態,為精確的選粉創造了良好條件。1.2 o-sepa高效選粉機的工作原理o-sepa選粉機的工作原理:需要選粉的物料由上喂料管喂入通過撒料盤、緩沖板充分分散落入分選區。分選氣流大部分來自磨機的含塵氣體。通過切向的一次、二次風進口及固定導向葉片進入。在選粉區內由籠式葉片和水平葉片組成的回轉渦輪使內外壓差在整個分選區高度內維持一定,從而使整個分選區內的氣流穩定均勻,為精確的選粉造成了良好的條件。物料自上而下為每個顆粒提供了多次重復的分選機會,而且每次分選都在精確的力的平衡下進行,在分選區的停留時間較長,最后落入錐體部分,再經三次風分選。所以選粉效率顯

49、著提高,同時又改變粒徑分布。1.3 o-sepa高效選粉機的主要優點物料粒徑分選精確、選粉效率高、單位容積處理量大。產品細度調節范圍廣,只需方便調節立軸轉速即可生產比面積為26007000ccm2g的水泥。改善了水泥成品的顆粒分布,有利于提高水泥質量,達到同樣水泥強度,用osepa型選粉機生產的水泥比表面積可比一、二代選粉機降低100300cm2g。 可提高磨機產量,降低電耗,與傳統選粉機相比,可使磨機產量提高約20,節能約18??纱罅康乩美淇諝?,磨機也可采用強力通風,有利于降低水泥溫度。 能適應高濃度的含塵氣體,可將含塵氣體作分選氣流使用。因此可將磨機含塵氣體直接引入選粉機,簡化了粉磨系統

50、。、機體小、布置緊湊、相同生產能力下,其體積只有傳統選粉機的專一言,可減少設備和土建投資。1.4 選粉機的發展與趨勢1.4.1.選粉機的發展過程在物料粉磨系統中,節能增產一直是人們努力的目標,而不斷地提高粗細粉的分離效率和簡化工藝流程,避免出現過粉磨而造成能源浪費,是提高選粉效率的有效途徑。自1885年英國人mumford和moody發明選粉機以來,至今已經歷經了幾次重大的變革,雖然最初的離心式選粉機經過多次的改進而仍在大量使用,但還是無法消除其存在的三個根本性缺點:a. 循環氣流中粉塵多,使選粉區內物料實際濃度大,降低了系統的沉降率;b. 選粉區內存在較大的風速梯度,使分離粒經不均,粗顆粒會被高速風帶出;c. 存在邊壁效應問題,使細小顆粒隨粗顆粒在此區域碰撞而同時降落。60年代原西德的wedag公司開發了旋風式選粉機,采用外部循環風機供風來取代離心式選粉機的內部供風,用小旋風筒取代離心式選粉機的大直徑外筒來收集細粉,提高了收塵效率,從而使得循環氣流中含塵濃度大為降低,基本克服了離心式選粉

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