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畢業(yè)設(shè)計(jì)
開題論證報(bào)告
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名 黃 春 娟
班 級(jí) 材 機(jī) 021
學(xué) 號(hào) 0210120111
指導(dǎo)教師 劉 平 成
完成日期 2006年3月24 日
課題名稱：EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動(dòng)及殼體部件）設(shè)計(jì)
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
課題來源于生產(chǎn)實(shí)際。
課題研究的主要內(nèi)容是配套圈流系統(tǒng)水泥磨φ3.5×12m,Q＝70-90t/h的EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)傳動(dòng)與殼體部件。
選粉機(jī)是水泥工業(yè)閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成設(shè)備，是隨干法閉路粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的。先后產(chǎn)生了第一代—普通撒料式空氣選粉機(jī)，第二代—旋風(fēng)式選粉機(jī)，第三代—以O(shè)－Sepa選粉機(jī)為代表的籠式選粉機(jī)稱為高效選粉機(jī)。在此基礎(chǔ)上不少公司推出了類似的籠式選粉機(jī)。國(guó)外品牌有：Sturtvent公司的SD選粉機(jī)、Krupp polysius公司的sepol選粉機(jī)、KHD公司的SKS-Z選粉機(jī)、FLS公司的Sepax選粉機(jī)、Chr. pfeifer公司的QDK選粉機(jī)、O&D公司的橫流選粉機(jī)等。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品有由天津院、南水院等引進(jìn)的O－Sepa選粉機(jī)、合肥院的DS、HES選粉機(jī)、北京院的高效選粉機(jī)等。
雖然籠式高效選粉機(jī)以其卓越的性能得到人們的肯定，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造費(fèi)用較高，還要增加收集成品的高濃度袋式收塵器，并且操作要求及管理要求也相應(yīng)較高。我國(guó)建材行業(yè)針對(duì)我國(guó)的國(guó)情，在選粉機(jī)的發(fā)展上進(jìn)行了多次的改進(jìn)，也發(fā)展了各種各樣的高效選粉機(jī)，如高效渦流、NHX型高效轉(zhuǎn)子式、HFS型和DS型組合式高效選粉機(jī)等，都取得了一些效果。還有的將第一、二代選粉機(jī)稍加改造，分別稱為離心式高效選粉機(jī)和旋風(fēng)式高效選粉機(jī)等。轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)也是其中一個(gè)杰出的代表。
轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，投資較省，選粉效率較高。但隨著我國(guó)節(jié)能降耗的不斷深入，對(duì)于粉磨系統(tǒng)來說，粉磨效率要求更高，電耗更低，成本更低，這就要求組成粉磨系統(tǒng)的重要部分－－選粉機(jī)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級(jí)機(jī)理、廉價(jià)而實(shí)用的收集裝置。把我國(guó)目前使用較廣泛的轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)和逐漸被大家認(rèn)可的O－Sepa選粉機(jī)，以先進(jìn)的懸浮分散技術(shù)、預(yù)分級(jí)技術(shù)、平面渦流分級(jí)技術(shù)以及內(nèi)循環(huán)收集技術(shù)統(tǒng)一在一起，研制開發(fā)了一些應(yīng)用于先進(jìn)工藝流程中的新型組合式選粉機(jī)。與此同時(shí)出現(xiàn)其它高效節(jié)能技術(shù)，例如：KX型高效二次風(fēng)
轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，KXN型高效O-Sepa選粉機(jī)，KXZ型組合式選粉機(jī)，煤磨動(dòng)態(tài)選粉機(jī)，新SZGX型選粉機(jī)，新型高效雙轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，新型空氣噴射型選粉機(jī)等。
二、本課題擬解決的問題
1、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不大，控制分級(jí)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)度與粒度不明顯，操作、控制困難。
2、分級(jí)區(qū)內(nèi)分級(jí)力場(chǎng)不穩(wěn)定，分級(jí)精度不精確。
3、選粉效率低，循環(huán)負(fù)荷率高。物料分散不充分、不均勻。
4、選粉機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)電流增大.
5、積灰。風(fēng)管堵寨嚴(yán)重，特別是旋風(fēng)筒上而的回風(fēng)管、岔風(fēng)管(如圖1)，由于風(fēng)管截而積減小，風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)明顯減少。沒有足夠的風(fēng)量將混合粉吹入轉(zhuǎn)籠分離，就落到滴流裝置成為回粉進(jìn)入磨機(jī)。
圖1 回風(fēng)管積灰情況
6、系統(tǒng)漏風(fēng)，干擾選粉區(qū)分選和旋風(fēng)筒收塵。
7、風(fēng)力分布不均勻，主風(fēng)管含塵濃度高。
8、選粉機(jī)通常裝有鑄石襯板內(nèi)襯。鑄石襯板在使用過程中，經(jīng)常由于震動(dòng)或沖擊而脫落。
三、解決方案及預(yù)期效果
1、電動(dòng)機(jī)：電機(jī)采用Y系列電機(jī)，由交流變頻器改變電機(jī)的電流頻率，使電機(jī)轉(zhuǎn)速有較大范圍的變化。
2、圓柱形轉(zhuǎn)子吸收O—sepa選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)?？梢栽诟咚傩D(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生比較穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流，使顆粒的受力大小、方向均衡一致，為選粉提供了良好的條件。同時(shí)，分級(jí)圈的選粉空間更理想、效果更好。在分級(jí)圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級(jí)圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級(jí)圈通過，防止短路。
3、改進(jìn)滴流裝置和進(jìn)料口
⑴撒料不均勻，分級(jí)不清
解決方案：①將平板式撒料盤改為球面撒料盤（如圖2）。使得物料撒得較均勻容易上升氣流吹開。
②將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式 (如圖3)。混合料經(jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上，不會(huì)直接下落，而是向中心二次揚(yáng)起；③在滴流裝置處安裝無動(dòng)力撒料盤或下轉(zhuǎn)籠，混合粉進(jìn)行二次揚(yáng)起，進(jìn)一步分離。也或者在滴流裝置內(nèi)腔加設(shè)約束內(nèi)錐（如圖4），以穩(wěn)定分級(jí)區(qū)內(nèi)的氣體流場(chǎng)，并與環(huán)狀進(jìn)的滴流裝置一起形成二次分選結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)
圖4 約束內(nèi)錐
圖2 球面撒料盤
圖3 波紋式選粉室內(nèi)壁
二次分選的效果。
⑵混合料撒不開
解決方案：混合料進(jìn)入選粉機(jī)的進(jìn)料口，由喂料口喂入，經(jīng)由多點(diǎn)分料器將物料分成四路或更多路，分別由四點(diǎn)或多點(diǎn)喂到分散分離室。改善物料在撒料盤上均布狀況，并均勻地撒向四周。
4、轉(zhuǎn)筒分級(jí)圈座與下料筒之間的間隙被混合物料堵滿，形成很大的摩擦力，影響主軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大，電流增大，直至燒壞電動(dòng)機(jī)。
解決方案：①調(diào)整分級(jí)圈座與下料筒之間的密封；②在分級(jí)圈座內(nèi)壁裝上用8mm鋼板做的小刮刀，將粘附在下料筒上的混合料刮下來。
5、解決方案：①設(shè)一個(gè)清灰門，定期清理回風(fēng)管。②改水平主風(fēng)管為傾斜布置，防止管道積灰，又可使通過各旋風(fēng)筒的風(fēng)量均勻，以提高其整體收塵效率。③還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)操作的控制，使系統(tǒng)工藝參數(shù)保持穩(wěn)定。
6、堵漏。在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)堵漏，尤其是粗粉和成品兩個(gè)關(guān)鍵部位。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，成品出口采用分格輪比翻板閥要好，可采用兩重或多重密封。粗粉出口由于物料量較大，宜采用兩重翻板密封或類似于立窯的二道閘門鎖風(fēng)。當(dāng)然場(chǎng)地允許時(shí)，最好采用料封并配備自動(dòng)控制裝置。其它部位包括聯(lián)接法蘭，也應(yīng)像預(yù)分解窯和預(yù)熱器窯窯尾堵漏一樣，不留死角。
7、解決方案：①適當(dāng)改造旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)，提高其收塵效率。用反吹屏的旋風(fēng)筒（如圖6），減少?gòu)南洛F體通過的旋風(fēng)，可降低粉塵返混現(xiàn)象。
②增設(shè)單獨(dú)的通風(fēng)收塵系統(tǒng)，減少循環(huán)粉塵，降低主風(fēng)管含塵濃度。選粉機(jī)一循環(huán)氣流中有部分接后續(xù)的除塵器，以彌補(bǔ)旋風(fēng)筒對(duì)微粉和超細(xì)微粉的收集效率不高的不足。
8、采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板，改造選粉機(jī)的內(nèi)襯。該方法簡(jiǎn)便，成本較低，壽命可提高一倍左右。
圖6 旋風(fēng)筒
四、課題進(jìn)度安排
3月6日～3月17日．畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月18日～3月31日．開題階段。
提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，填寫開題報(bào)告。
4月1日～5月10日． 設(shè)計(jì)初稿階段。
完成總體設(shè)計(jì)圖、部件圖、零件圖。
5月11日～6月4日． 中期工作階段。
完善設(shè)計(jì)圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，中期檢查。
6月5日～6月7日．畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。
6月8日～6月13日．畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。
圖紙修改、設(shè)計(jì)說明書修改、定稿，材料復(fù)查。
6月14日～6月16日．畢業(yè)答辯。
6月17日～6月18日．材料整理裝袋。
五、指導(dǎo)教師意見
年 月 日
六、專業(yè)系意見
年 月 日
七、學(xué)院意見
年 月 日
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