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鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2006
1 前言
選粉機(jī)是隨干法圈流粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的,它是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的配套設(shè)備。選粉機(jī)并不進(jìn)行粉磨物料,但選粉機(jī)及時將粉磨到一定粒度的合格細(xì)粉選出,粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨,防止細(xì)粉在磨內(nèi)粘附研磨體引起的緩沖作用,達(dá)到調(diào)節(jié)成品粒度組成,提高磨機(jī)粉磨效率的作用。 隨著現(xiàn)代水泥的工業(yè)發(fā)展,為了適應(yīng)我國水泥工業(yè)的迅速發(fā)展,需要引進(jìn)高效選粉機(jī)的制造技術(shù),對現(xiàn)有的選粉效率不是很高的選粉機(jī)進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到令人滿意的效果。
1.1 選粉機(jī)的發(fā)展歷史
1.1.1 第一代選粉機(jī)
即離心式選粉機(jī),或稱為普通空氣選粉機(jī)。該機(jī)是英國芒福特(Mumford)和穆迪( Moody)發(fā)明的。主要原理是借助于物料顆粒在氣流中,由于上升氣流的浮力、相對運(yùn)動的氣體阻力、離心力、重力之間的平衡使大小不同的顆粒產(chǎn)生不同的等速運(yùn)動而使顆粒分級。該機(jī)的特點(diǎn)是將空氣選粉機(jī)、循環(huán)空氣風(fēng)機(jī)以及從空氣中分選細(xì)粉的旋風(fēng)筒組合成一個單機(jī)系統(tǒng)。
1.1.2 第二代選粉機(jī)
即旋風(fēng)式選粉機(jī)。該機(jī)于六十年代初由聯(lián)邦德國威達(dá)克公司為解決第一代選粉機(jī)在內(nèi)部循環(huán)的空氣選粉機(jī)存在的上述問題,改進(jìn)而來的。該機(jī)主要特點(diǎn)是將離心式選粉機(jī)的氣流機(jī)內(nèi)循環(huán)改為外部循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng),帶多個小旋風(fēng)筒的空氣動態(tài)選粉機(jī)。用小旋風(fēng)筒代替大直徑外筒來收集細(xì)粉,提高了料氣分離的效率,使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低,克服了顆粒沉降的干擾影響。同時粗粉在降落過程中增加了二次選粉的機(jī)會。這些措施較大地改善了選粉效果。在結(jié)構(gòu)方面亦可制成大規(guī)格以適應(yīng)水泥設(shè)備大型配套的需要。
1.1.3 第三代選粉機(jī)
即高效選粉機(jī)。良好的分散度是實現(xiàn)高效率分離的前提條件,也是使整個分離區(qū)的空間得到充分利用的關(guān)鍵。分散度不高是以前選粉機(jī)的一大缺點(diǎn),高效選粉機(jī)就是為解決上述問題而出現(xiàn)的。1979年日本小野田公司開發(fā)了O - sepa選粉機(jī)是其典型的代表。它是一種高效渦流型選粉機(jī),不僅保留了旋風(fēng)式選粉機(jī)外部供風(fēng)、循環(huán)氣流高效分離、二次選粉等優(yōu)點(diǎn);而且應(yīng)用平面螺旋氣流選粉原理,以籠式轉(zhuǎn)子代替小風(fēng)葉,氣流通過導(dǎo)向葉片切線進(jìn)入,在整個選粉區(qū)內(nèi)氣流穩(wěn)定均勻,從而消除了離心式選粉區(qū)內(nèi)風(fēng)速梯度、分離粒徑趨于均勻和邊壁效應(yīng)。顆粒自上而下有多次分選機(jī)會,最后又經(jīng)三次風(fēng)再次分選,因此分選效果好,其產(chǎn)量、動力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。
1.2 選粉機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
隨著新型干法窯的發(fā)展,水泥工業(yè)生產(chǎn)中的熱耗有了大幅度的下降,而電耗反而有所上升。因此,如何降低水泥生產(chǎn)占耗電的65%~70%的磨機(jī)粉磨作業(yè)中的電耗,是當(dāng)前水泥工業(yè)工作者極為關(guān)注的課題,也是節(jié)能的重要課題。并已研究擠壓磨,新型立磨,高細(xì)磨和高效選粉機(jī)等機(jī)電設(shè)備,取得了降低粉磨電耗的效果。
當(dāng)前,世界各國在粉磨生產(chǎn)作業(yè)中,都將開路系統(tǒng)改變?yōu)殚]路系統(tǒng),降低電耗,在國際上水泥工業(yè)的粉磨系統(tǒng),一向組合工藝,機(jī)械,電氣,組合機(jī)組發(fā)展;二在生產(chǎn)工藝上向采用高效選粉機(jī)方向發(fā)展;三向組合立發(fā)展。僅就選粉機(jī)來說,各國水泥公司開發(fā)部門都對選粉機(jī)進(jìn)行了大量的研究工作,并紛紛推出各自的新型高效選粉機(jī),如日本小野田的O-sepa選粉機(jī),三菱公司的MDS型,F(xiàn)LS的Sepax型,西德伯力鳩斯的Caropol,石川島播磨公司的SD型,西德洪堡公司維達(dá)格的ZVB-J型選粉機(jī),品種繁多,我國對O-Sepa選粉機(jī)作了技術(shù)引進(jìn)。新型選粉機(jī)的特點(diǎn)可歸納如下:
(1)在選粉機(jī)結(jié)構(gòu)中采用新的物料分散裝置,使入選粉機(jī)的物料能得到良好的分散度,提高β值,使其粗細(xì)顆粒均勻分散。
(2)在選粉機(jī)內(nèi)部控制空氣流向的裝置,盡力減少渦流對選粉機(jī)的干擾。
(3)擴(kuò)大選粉機(jī)的粗細(xì)分離能力和區(qū)域部位,延長物料分選時間。
(4)在生產(chǎn)工藝中引入新的熱風(fēng)或冷風(fēng),使之減少物料的內(nèi)循環(huán),使選粉機(jī)具有烘干生料,冷卻水泥,還有微粉碎的功能。
(5)在分離上是使靜態(tài)和動態(tài)選粉機(jī)裝置,組成為一體化,稱之為組合機(jī)型,以簡化工藝流程。
總之,都是為了提高選粉效率,選出需要分級的產(chǎn)品,減少設(shè)備重量,簡化流程等等,以減低能耗,提高產(chǎn)量,有利于向高效化,組合化發(fā)展。
從世界各國統(tǒng)計,離心式選粉機(jī)在使用數(shù)量上占有較多地位,我國也是離心式選粉機(jī)為多,旋風(fēng)式選粉機(jī)在60年代開始開發(fā)的,O-Sepa選粉機(jī)在80年代引進(jìn)的。現(xiàn)在我國對第一、二代選粉機(jī)稍加改進(jìn),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,雖然有的還達(dá)不到高效的水平,但性能確有提高。高效渦流型選粉機(jī)相對于第一、二代選粉機(jī),分選效果好,其產(chǎn)量、動力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。主要是由于采用籠式高效選粉機(jī),雖然它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,因此,對于中小水泥企業(yè)來說,是一個困難的決策。
針對我國的國情,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)。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,結(jié)合了三種選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn),投資較省,選粉效率較高。采用離心力場作為分級力場,結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子??紤]到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動及分布的特點(diǎn),轉(zhuǎn)子采用倒錐形結(jié)構(gòu),以保證粉機(jī)分級室內(nèi)分級力場的穩(wěn)定。
在100多年來選粉機(jī)雖有新的發(fā)展和改進(jìn),但未能脫離離心分離,運(yùn)用機(jī)械旋轉(zhuǎn)葉輪或風(fēng)葉片等機(jī)械結(jié)構(gòu)的范疇內(nèi),在減少物料的內(nèi)循環(huán),提高分級分散性能方面,都做了大量的工作,都取得很大成果。
1.3 選粉機(jī)發(fā)展趨勢
隨著我國節(jié)能降耗的不斷深入,水泥行業(yè)要得到可持續(xù)發(fā)展,就必須走資源節(jié)約型、環(huán)保型的道路,這就要求我們發(fā)展高性能水泥,減少混凝土中水泥的用量。因此對水泥質(zhì)量和節(jié)能降耗提出了越來越高的要求。實際上這也是對選粉機(jī)的研究提出了方向,高性能選粉機(jī)的研究和開發(fā)應(yīng)是選粉機(jī)今后的發(fā)展趨勢。所謂高性能選粉機(jī)應(yīng)該是不僅選粉效率高,而且具有能明顯改善產(chǎn)品的顆粒分布、分級精度高、設(shè)備能耗低、磨耗低、阻力損失低等特點(diǎn)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級機(jī)理、廉價而實用的收集裝置。
2 總體方案論證
2.1 課題的來源、內(nèi)容和技術(shù)要求
課題來源于結(jié)合生產(chǎn)實際,進(jìn)行 EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)總體設(shè)計、傳動及殼體部件設(shè)計;殼體的改進(jìn)有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力。而傳動部件可不進(jìn)行改進(jìn)。
所有結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計后考慮技術(shù)性、加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性,并保證安裝、使用、經(jīng)濟(jì)方便。要保證選粉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),節(jié)能高產(chǎn)。
2.2 課題設(shè)計的工作原理
高效二次風(fēng)選粉機(jī)如圖2-1,風(fēng)機(jī)把空氣從切線方向送入選粉機(jī),經(jīng)滴流裝置的縫隙旋轉(zhuǎn)上升,進(jìn)入選粉室。粉料由進(jìn)料管落到撒料盤后,立即向四周甩出,撒到選粉區(qū)中,與上升的旋轉(zhuǎn)氣流相遇。粉料中的粗粉質(zhì)量較大,受撒料盤、籠形分級圈旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)氣流和二次風(fēng)管進(jìn)入的切向氣流共同作用產(chǎn)生的慣性離心力也較大,被甩到選粉室的四周邊緣。當(dāng)它與壁面相撞碰后,失去動能,便被收集下來,落到滴流裝置處。在該處被上升氣流再次分選,然后落到內(nèi)錐體處,作為粗粉經(jīng)粗粉管排出。粉料中的細(xì)顆粒,質(zhì)量較小,在選粉室中被上升的氣流帶入旋風(fēng)分離器中,氣流使從切線方向進(jìn)入旋風(fēng)筒的,在筒內(nèi)形成一股猛烈旋轉(zhuǎn)氣流。處在氣流中的顆粒受到慣性離心力的作用,甩向四周筒壁,向下落到下部的外錐體中,作為細(xì)粉經(jīng)細(xì)粉管排出。清除細(xì)粉后的空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器中心的排風(fēng)管經(jīng)集氣管再返回通風(fēng)機(jī),形成了閉路循環(huán)。
選粉機(jī)的選粉過程主要分為三個環(huán)節(jié),即物料的分散、分級及細(xì)粉的分離。為保證選粉機(jī)具有良好的分級性能,設(shè)計時必須使這三個環(huán)節(jié)得到妥善解決,即物料充分、均勻的分散;穩(wěn)定的分級力場機(jī)會均等、充分的物料分級和細(xì)粉的高效率分離。
2.3 課題設(shè)計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)主要是在選粉機(jī)進(jìn)風(fēng)管道上增設(shè)一旁路支風(fēng)管,作為二次風(fēng)管,并設(shè)置一機(jī)外調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)風(fēng)閥,二次風(fēng)氣流切向進(jìn)入選粉室內(nèi)。
二次風(fēng)的作用:①保持選粉機(jī)總的循環(huán)風(fēng)量不變,保證旋風(fēng)筒的進(jìn)口風(fēng)速,確保旋風(fēng)筒收集效率。②通過旁路改變和控制主選粉室的一次風(fēng)上升速度,更好地改變和控制細(xì)度。③旁路的二次風(fēng)在選粉室切向進(jìn)入,增加了二次切割,增強(qiáng)了該處氣流的旋轉(zhuǎn)速度,對部分較粗顆粒進(jìn)行再次分級,改善了成品的顆粒級配。④改善和克服撒料盤撒出的物料沿邊壁滑下的邊壁效應(yīng)。
(2)采用高拋撒能力的撒料盤,使物料在分級區(qū)內(nèi)能得到均勻、充分的分散。
(3)適當(dāng)位置布置約束內(nèi)錐,以穩(wěn)定選粉室內(nèi)的氣體流場,并與環(huán)狀進(jìn)風(fēng)的滴流裝置一起形成二次分選結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)二次分選的效果,減少粗粉中混入的細(xì)粉量。
(4)采用離心力場作為分級力場,結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子,籠式分級轉(zhuǎn)子安裝在選粉室中撒料盤的上部。由上、下蓋板和耐磨鋼棒構(gòu)成的柵欄圈組成??紤]到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動及分布的特點(diǎn),轉(zhuǎn)子采用圓柱形結(jié)構(gòu)。由于是柱狀籠形轉(zhuǎn)子,氣流從下部旋轉(zhuǎn)上升,這樣也就把選粉筒體由柱形改成錐形?;\式分級圈的耐磨鋼棒不但比輔助風(fēng)葉長,而且數(shù)量多,安裝相對密集,可以實現(xiàn)立體分級,工作范圍大,保證了選粉室內(nèi)分級力場的強(qiáng)度均勻穩(wěn)定、物料受分選幾率均等,可以使選粉機(jī)具有較高的分級精度與選粉效率。它的選粉原理仍然沒有脫離轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的選粉原理。在分級圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉,小風(fēng)葉隨分級圈高速運(yùn)轉(zhuǎn),形成正壓,迫使氣流從分級圈通過,防止短路?;\式分級轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)設(shè)計下采用了便于拆卸與裝配的螺栓聯(lián)接及活套固定。
圖2-1 高效二次風(fēng)選粉機(jī)
1—粗粉管;2—滴流裝置;3—撒料盤;4—選粉室;5—分級圈;6—集風(fēng)管;
7—進(jìn)料口;8—傳動裝置;9—電動機(jī);10—分岔風(fēng)管;11—旋風(fēng)筒;
12—二次風(fēng)管;13—進(jìn)風(fēng)管;14—細(xì)粉管
(5)籠式轉(zhuǎn)子與撒料盤一起安裝在主軸上,主軸傳動采用調(diào)速裝置,從而保證了分級力場的強(qiáng)度可通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速靈活調(diào)節(jié),以改變分級力場中顆粒的受力情況,控制分級的切割粒徑,調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)度與粒度分布,滿足生產(chǎn)需要。
(6)細(xì)粉分離與收集裝置采用高效低阻旋風(fēng)筒。細(xì)粉的收集采用六個高效旋風(fēng)筒,布置于選粉機(jī)主體的四周形成一整體,一方面可提高細(xì)粉的分離效率;另一方面與其它高效選粉機(jī)相比,可簡化系統(tǒng)流程,節(jié)約系統(tǒng)投資,在選粉機(jī)模型結(jié)構(gòu)上,因受空間布置及其它的限制,細(xì)粉的收集一般采用較大直徑的旋風(fēng)筒。
(7)選粉機(jī)的處理風(fēng)量采用外部循環(huán)風(fēng)機(jī)供給并可根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)。這樣,處理風(fēng)量的變化也可起到調(diào)節(jié)分級力場強(qiáng)度、控制產(chǎn)品細(xì)度與粒度組成的作用。
(8) 內(nèi)襯的處理采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板,方法簡便,成本較低。
3 具體設(shè)計說明
3.1 主要技術(shù)參數(shù)的計算
3.1.1 主要工藝尺寸
選粉機(jī)內(nèi)相關(guān)的工藝尺寸將影響選粉機(jī)的選粉性能。不同類型的選粉機(jī),為適應(yīng)不同的工藝要求,其各部分的相對尺寸比例也不相同。但是由于選粉機(jī)調(diào)節(jié)因素較多,靈活性較大,我們可以尋求一個統(tǒng)一的基本尺寸作為設(shè)計和生產(chǎn)中調(diào)整的依據(jù),再配合可變的其他工藝參數(shù),就能滿足不同的需要。選粉機(jī)各部的相對尺寸可以看作為直徑的函數(shù),并可視為簡單的比例關(guān)系。這些關(guān)系可以對實際生產(chǎn)的選粉機(jī)通過統(tǒng)計并結(jié)合典型選粉機(jī)的相對尺寸來確定。其關(guān)系如表3-1如下:
表3-1 高效二次風(fēng)選粉機(jī)各部工藝尺寸
各部尺寸名稱
符號
比例值
選粉機(jī)直徑
D
1
內(nèi)筒直徑
d
0.70
小風(fēng)葉直徑
d2
0.60
撒料盤直徑
d3
0.33
小風(fēng)葉底至壓風(fēng)板距
h1
0.11
撒料盤至壓風(fēng)板距
h2
0.15
小風(fēng)葉寬度
b2
0.045
3.1.2 生產(chǎn)能力
實踐表明,選粉機(jī)的生產(chǎn)能力與選粉室面積大小成比例。根據(jù)生產(chǎn)實踐的數(shù)據(jù)近似地?fù)Q算成與選粉機(jī)內(nèi)錐體直徑的比例關(guān)系。
對于生產(chǎn)在0.080mm方孔篩余為8%的水泥生料時可用下列公式來估算:
Q= 7.2 D (3-1)
式中:Q — 高效二次風(fēng)選粉機(jī)的產(chǎn)量,t / h;
D — 選粉機(jī)直徑,m。
亦可采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)來計算:對于生產(chǎn)#325和#425 水泥時,選粉室單位面積產(chǎn)量為6~17 t / m h 。
3.1.3 選粉室直徑
已知產(chǎn)量Q= 70~90 t / h
根據(jù)式(4-1)可知: D= (3-2)
= 118~3.536 (m)
因此,取D= 3.2 m 。
由公式(3-1) Q = 7.2 D = 7.2×3.2 = 74 (t / h)
3.1.4 風(fēng)量
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,當(dāng)操作溫度為100℃,產(chǎn)品細(xì)度為80um,高孔篩篩余是6%~8%,粉料濃度為500g/m時,一般選粉室中截面氣流上升速度,取ν=3.4~4m/s,根據(jù)選粉室中截面氣流上升速度算出風(fēng)量后,考慮到漏風(fēng)量,增加10%,即可作為風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
W= 1.1×3600νS (3-3)
= 1.1×3600×3.5×3.14×()
= 111413 (m/ s)
式中:W — 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量,m/ s;
ν— 速度,3.4~4 m/s;
S — 選粉室截面積,m。
3.1.5 風(fēng)機(jī)選型
風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓一般取2.35kPa(20℃), 一般通風(fēng)換氣及逆風(fēng)故選取離心通風(fēng)機(jī),選粉機(jī)的體外風(fēng)機(jī)可以依上查閱參考文獻(xiàn)[1],采用推薦的常用風(fēng)機(jī)型號。
型號:KXJF—N01613;
轉(zhuǎn)速(rpm):900;
風(fēng)壓(Pa):2684;
風(fēng)量(m):136430;
電機(jī)功率(KW):132。
3.1.6 主軸轉(zhuǎn)速
選粉機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速可按下式估算:
nD= 300~500 (3-4)
式中:n — 選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速,r/min ;
D — 選粉機(jī)直徑,m 。
選粉機(jī)直徑愈大,所取nD值也愈大。對于直徑為3.5m以上的選粉機(jī),nD值宜取550mr/min左右。
取nD= 550, 則n= (3-5)
= 550/3.2 = 172 (r/min)
3.2 傳動部分設(shè)計
3.2.1 電機(jī)的選擇
3.2.1.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式
按工作條件和要求,采用調(diào)速電機(jī),選用YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機(jī),為立式封閉結(jié)構(gòu)。
3.2.1.2 選粉機(jī)功率
由于沒有轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)功率的計算公式,故采用離心式選粉機(jī)的功率計算公式,并結(jié)合經(jīng)驗得到。
離心式選粉機(jī)的功率,可按經(jīng)驗公式(4-8)計算:
N= KD (3-8)
= 1.58×(3.2) = 25.8(KW)
式中:N — 離心式選粉機(jī)的所需功率,KW ;
K — 系數(shù),一般取1.58 ;
D —選粉機(jī)直徑,m 。
3.2.1.3 選擇電動機(jī)的功率
電動機(jī)所需功率 (3-9)
經(jīng)分析計算得選粉機(jī)所需消耗的總功率 =25.8 KW ;
由經(jīng)驗及實踐選擇,整個傳動過程中有一對軸承電機(jī)采用V帶傳動,它們的傳動效率可查閱機(jī)械設(shè)計手冊得出如下表3-2。
表3-2 機(jī)械傳動效率
類 別
傳 動 形 式
效 率(%)
帶 傳 動
V 帶 傳 動
0.96
軸 承(一 對)
滾動軸承(球軸承取最大)
0.99 ~ 0.995
從電動機(jī)至攪拌機(jī)的主軸的總效率為
(3-10)
= 0.96×0.995 = 0.9552
由公式(3-9)得
(KW)
根據(jù)經(jīng)驗,查機(jī)械設(shè)計手冊 取電動機(jī)的額定功率= 75 KW
3.2.1.4 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速
取V帶傳動的傳動比
故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為
=·=(2~4)×172 (3-11)
= 344~688(r/min)
3.2.1.5 電機(jī)選擇
結(jié)合實際生產(chǎn),選擇YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機(jī),技術(shù)參數(shù)如下:
型號:YCT355-4B;
功率:75KW;
調(diào)速范圍:1320~440 r/min;
額定轉(zhuǎn)距:469 N·m;
電源:三相交流50HZ 380V。
3.2.2 V帶的設(shè)計計算
已知V帶所需傳遞功率P = 75KW,由YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機(jī)驅(qū)動,調(diào)速范圍=1320~440 r/min,從動輪轉(zhuǎn)速=172 r/min,每天工作24小時。采用立式安裝,初定i為2.2,計算過程如表3-3,下表所出現(xiàn)的公式、圖表均出于參考文獻(xiàn)[2]。
表3-3 V帶計算過程
設(shè)計項目
設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容
設(shè)計結(jié)果
1. 選擇V帶型號
(1)確定計算功率
(2)選擇V帶型號
表4.6得工作系數(shù),由式(4-22)
=·
按、
查圖4.11,選D型V帶
選用D型V帶
2. 確定帶輪直徑、
(1)選取小帶輪直徑
(2)驗算帶速
(3)確定從動帶輪直徑
(4)計算實際傳動比
參考圖4.11及表4.4,選取小帶輪直徑
由式(4.8),
查表4.4
23 m/s
在5~25 m/s內(nèi),合適。取
3. 確定中心距和帶長
(1)初選中心距
(2)求帶的計算基準(zhǔn)長度
(3)計算中心距
(4)確定中心距調(diào)整范圍
由式(4.23)
由式(4.24)
查表4.2得
由式(4.25)
由式(4.26)
取
續(xù)表3-3
設(shè)計項目
設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容
設(shè)計結(jié)果
4. 驗算小帶輪包角
由式(4.12)
合適
5. 確定V帶根數(shù)z
(1)確定額定功率
(2)確定V帶根數(shù)z
確定
確定包角系數(shù)
確定長度系數(shù)
計算V帶根數(shù)z
由、及查表12-1-18,得單根D型V帶的額定功率為和,用線性插值法
求時的額定功率值
由式(4.28),
查表12-1-18得
查表4.8得
查表4.2得
取z=6根,合適
6. 計算單根V帶初拉力
查表4.1得
由式(4.29),
續(xù)表3-3
設(shè)計項目
設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容
設(shè)計結(jié)果
7.計算對軸的壓力
由式(4.30),
8.確定帶輪結(jié)構(gòu)尺寸,繪制帶輪工作圖
,采用腹板式結(jié)構(gòu),工作圖如附圖EX1000-05-6
,采用輻條式結(jié)構(gòu),工作圖如附圖EX1000-05-1
3.3 旋風(fēng)筒設(shè)計
3.3.1 旋風(fēng)筒的收塵工作原理
旋風(fēng)筒是利用含塵氣體的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,通過塵粒離心力的作用,使塵粒從氣流中分離出來并被捕集的收塵設(shè)備。旋風(fēng)筒由外圓筒、錐筒、頂蓋、進(jìn)氣管、排氣管、反吹屏等組成。進(jìn)氣管與外圓筒相切,排氣管位于圓筒中心,其上還可裝有蝸殼型出氣口。
如圖3-1所示,含塵氣體切向進(jìn)入筒體后,沿筒內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),在同一平面上旋轉(zhuǎn)360°,被繼續(xù)進(jìn)入的氣流擠壓而旋轉(zhuǎn)向下和向上流動。向上的氣流被頂蓋擋住并返回。向下的氣流在旋轉(zhuǎn)過程中,塵粒在離心力的作用下甩向筒壁,到達(dá)錐筒后,旋轉(zhuǎn)半徑逐漸減小,旋轉(zhuǎn)速度逐漸增大。已分離的塵粒在重力和向下氣流帶動下落入外錐體收集。已凈化的向下氣體在錐體下端附近也被迫轉(zhuǎn)向旋風(fēng)筒中心,形成旋轉(zhuǎn)向上的氣流,最后從氣管排出。由于內(nèi)部循環(huán)氣流不夠穩(wěn)定,收塵的效果不是很理想。在原來的基礎(chǔ)上作了一些修改,在外圓筒下部裝上反吹屏,部分已凈化的氣體在反吹屏的作用下被迫先轉(zhuǎn)向旋風(fēng)筒中心,同時加大了收塵空間,使得粉塵與殼壁碰撞的機(jī)會加大,還可以降低粉塵返混現(xiàn)象,分離效率進(jìn)一步提高了。
圖3-1 旋風(fēng)筒
1、排氣管;2、頂蓋;3、進(jìn)氣口;4、外圓筒上部;5、外圓筒下部;6、反吹屏;7、錐筒
3.3.2 旋風(fēng)筒的尺寸計算
3.3.2.1 旋風(fēng)筒直徑
流經(jīng)選粉室的風(fēng)量與進(jìn)入旋風(fēng)分離器的風(fēng)量可視為相等,根據(jù)這一關(guān)系,可以算出旋風(fēng)分離器的直徑。
設(shè)A為旋風(fēng)分離器截面積,為其截面風(fēng)速;A為旋風(fēng)分離器截面積,為其截面風(fēng)速。則流經(jīng)旋風(fēng)分離器的空氣流量q= A,而流經(jīng)選粉室的空氣流量q= A。如果q = q,就有:
(3-12)
旋風(fēng)分離器的截面風(fēng)速取3.0 m/s,選粉室內(nèi)截面風(fēng)速取3.4~4m/s來計算,則=1.13~1.33。根據(jù)這兩個截面比值關(guān)系,則可確定旋風(fēng)分離器的直徑。
旋風(fēng)分離器直徑亦可按下式估算:
d = 0.438D (3-13)
= 0.438×3.2 = 1.4 (m)
式中:d — 旋風(fēng)分離器直徑,m 。
3.3.2.1結(jié)構(gòu)尺寸
結(jié)構(gòu)上參照XCX旋風(fēng)收塵器,其工作阻力在588~883。該收塵器對高濃度的粉塵具有良好的適應(yīng)性。
圖3-2 旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)尺寸
如圖3-2,參照尺寸:D=1400mm;D=700mm;D=762mm;D=350mm;D=388mm;H=5769mm;H=3985mm;H=420mm;H=924mm;H=100mm;H=1360mm;R=956.5mm;R=871mm;R=785.5mm;R=700mm; E=F=85.5mm;A=336mm;—16孔mm;mm。
實際采用尺寸:D=1400mm;D=700mm;D=780mm;D=350mm;D=410mm;D=230mm; D=1000mm;H=5688mm;H=2492mm;H=1980mm;H=340mm;H=108mm;H=1100mm;H=480mm;H=1500mm;H=780mm;R=956.5mm;R=871mm;R=785.5mm;R=700mm; E=F=85.5mm;A=760mm;—24孔mm;mm。
3.4 滴流裝置
在選粉機(jī)設(shè)計時,在撒料盤下方進(jìn)風(fēng)口氣室內(nèi),設(shè)置了一套環(huán)狀進(jìn)風(fēng)的滴流裝置。滴流裝置可起到輔助分級和再次分散的作用。第一次撒料分散后,混在粗顆粒中的細(xì)粉落到滴流裝置上,會被二次風(fēng)選.不僅提高了機(jī)內(nèi)選粉空間的利用率,增加了上升氣流穿透料層的機(jī)會。分析現(xiàn)有選粉機(jī)滴流裝置,其結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡合理,為此對滴流裝置進(jìn)行改進(jìn)。
方案一:滴流裝置加上風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。在殼體內(nèi)部增加風(fēng)輪的作用主要有二個:一是上圓盤的旋轉(zhuǎn)起到第一個撒料盤的作用,葉片的旋轉(zhuǎn)對物料起到再次分級的作用;二是形成穩(wěn)定的循環(huán)氣流。
方案二:在滴流裝置內(nèi)腔加設(shè)約束內(nèi)錐,以穩(wěn)定分級區(qū)內(nèi)的氣體流場,增強(qiáng)二次分選的效果。
圖3-3 滴流裝置
對二個方案進(jìn)行比較,根據(jù)實際效果和工業(yè)經(jīng)濟(jì)考慮,采用方案二。結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-3所示,是用厚度為6mm的扁鋼焊接而成。
3.5 內(nèi)襯
為防止物料直接沖刷、磨損機(jī)殼,選粉機(jī)通常裝有內(nèi)襯。過去在選粉室內(nèi)裝有鑄石襯板內(nèi)襯。鑄石襯板在使用過程中,經(jīng)常會由于震動或沖擊而脫落。為了改善這一現(xiàn)象,以下是擬定的使用較多的幾種方案。
方案一:為了提高選粉機(jī)的內(nèi)襯的耐磨性,表面材料采用硬度較高的95號氧化鋁陶瓷材料。具體復(fù)面處理技術(shù)是:
(1)調(diào)制粘結(jié)劑,并均勻涂布于復(fù)面范圍內(nèi)。
(2)將陶瓷復(fù)面材料均勻復(fù)于磨損部位,復(fù)面后應(yīng)壓實一定時間直至粘實。冬季應(yīng)保證操作室溫25℃以上。
(3)檢查復(fù)合情況,用小木錘打擊,看是否有松動現(xiàn)象,否則應(yīng)局部去除,重新復(fù)合。
(4)一切按規(guī)定完成后既可使用。
通過實際使用,其使用壽命由原來七個月提高到四年未更換。效果非常理想,但是使用中也出現(xiàn)過局部掉塊現(xiàn)象,其原因多是粘結(jié)劑未能涂均并壓實所致、這種問題拆下局部修復(fù)即可。
方案二:內(nèi)襯的處理采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板。制造選粉機(jī)的內(nèi)襯,具體方法是:在干凈殼體上焊接若干鉚固件,以保證混凝上與殼體連接牢固,鉚固件要有適宜的高度和適當(dāng)?shù)木嚯x,并在鉚固件上掛鐵絲網(wǎng),以保證混凝土和鉚固件凝固在一起。在澆注混凝土之前,在鉚固件的端部連接上鐵皮,用作澆注混凝土的夾板。最后,在選粉機(jī)體與鐵皮之間澆注混凝土。
方案三:將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式?;旌狭辖?jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上,不會直接下落,而是向中心二次揚(yáng)起。
從工業(yè)經(jīng)濟(jì)和使用性能上比較,采用方案二,該方法簡便,成本較低壽命可提高二倍左右。
3.6 螺栓組連接的設(shè)計
3.6.1 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計
螺栓組連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的,在于合理地確定連接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。螺栓組聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則是:力求使各螺栓或聯(lián)接接合面間受力均勻,便于加工和裝配。具體設(shè)計時,主要考慮了以下幾個方面的問題:
(1)連接接合面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。使螺栓組的形心和連接結(jié)合面的形心重合,且盡量設(shè)計成軸對稱的簡單幾何形狀。成軸對稱的簡單幾何形狀,如圖3-4所示。
(2)螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力盡可能合理 對于鉸制孔用螺栓組連接,避免在平行于工作載荷方向成排布置八個以上的螺栓,以免載荷分布過于不均。當(dāng)螺栓組連接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時,應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)?shù)乜拷Y(jié)合面邊緣,以減小螺栓的受力。受較大橫向載荷的螺栓組連接應(yīng)采用鉸制孔或采用減荷裝置。
(3)螺栓排列應(yīng)有合理的間距和邊距。布置螺栓時,螺栓軸線與機(jī)體壁面間的
圖3-4 常見螺栓布置方式圖
最小距離,應(yīng)根據(jù)扳手所需活動空間的大小來決定。有緊密性要求的重要螺栓組連接,螺栓的間距(圖3-5)不得大于下列表3-3所給的值,但也不得小于扳手所需最小活動空間尺寸。
圖3-5 圓形螺栓布置
表3-3 螺栓間距
工作壓力/MPa
≤1.6
1.6~4
4~10
10~16
16~20
20~30
/mm
7
4.5
4.5
4
3.5
3
(4)分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目,應(yīng)盡量取成4、6、8等偶數(shù),以便于加工時分度和劃線。同一螺栓組中螺栓的直徑、長度及材料均應(yīng)相等。
(5)避免螺栓承受附加彎曲載荷。被連接件上螺母和螺栓頭部的支承面應(yīng)平整并與螺栓軸線垂直。在鑄件、鍛件等粗糙表面上安裝螺栓的部位應(yīng)做出凸臺或沉頭座,支承面為傾斜面時,應(yīng)采用斜面墊圈。
3.6.2 螺栓組連接的受力分析
螺栓組連接受力分析的目的,是根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)和受載情況,求出受力最大的螺栓及其所受力的大小,以便進(jìn)行螺栓連接的強(qiáng)度計算。
簡化計算,分析螺栓組連接的受力時,一般假設(shè):①螺栓組中所有螺栓的材料、直徑、長度和預(yù)緊力都相同;②螺栓組的對稱中心與連接結(jié)合面的形心重合;③受載后連接結(jié)合面仍保持為平面;④螺栓的應(yīng)變沒有超出彈性范圍。
在選粉機(jī)殼體上的螺栓是受軸向載荷的螺栓組連接。
受軸向載荷的螺栓組連接,載荷通過螺栓組的中心,計算時假定各螺栓平均受載。設(shè)螺栓數(shù)目為z,則每個螺栓上所受到的軸向載荷為
(3-14)
式中 — 零件上的總拉力。
由于受到螺栓及被連接件彈性變形的影響,每個連接螺栓實際所受軸向總拉力并不等于軸向工作載荷與預(yù)緊力之和。
如圖3-6所示,為受軸向載荷的螺栓組連接。
圖3-6 受軸向載荷的螺栓組連接
3.7 螺紋連接的強(qiáng)度計算
3.7.1 螺紋連接的失效形式
在螺栓組連接中,單個連接螺栓的受力形式不外乎是軸向力、軸向力和扭距的聯(lián)合作用力、橫向剪切力及擠壓力。在軸向力或軸向力與扭距的作用 ,螺栓產(chǎn)生拉伸或拉扭組合變形,主要失效形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂,設(shè)計計算是保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強(qiáng)度。
3.7.2 螺栓連接的強(qiáng)度計算
計算下部筒體的連接螺紋直徑。已知工作壓力在0~0.2MPa之間變化,工作溫度小于100℃,筒體直徑D = 3780 mm,螺栓數(shù)目,各筒體法蘭之間采用石棉橡膠板。 計算過程見表3-4,表中的公式、圖表均參考文獻(xiàn)[2]。
表3-4 螺栓強(qiáng)度計算
設(shè)計項目
設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容
設(shè)計結(jié)果
1、計算螺栓受力
(1)筒體法蘭所受合力
(2)單個螺栓所受最大工作載荷
(3)剩余預(yù)緊力
載荷穩(wěn)定的一般連接,取,則
續(xù)表3-4
設(shè)計項目
設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容
設(shè)計結(jié)果
(4)螺栓所受最大拉力
(5)相對剛度系數(shù)
(6)預(yù)緊力
查表13.9得,0.9
由式(13.18),
0.9
2、計算螺栓尺寸
(1)選擇螺栓材料
(2)計算許用應(yīng)力[]
(3)計算螺栓直徑
(4)確定幾何尺寸
因螺栓受變載荷作用,故按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計,按變載荷情況校核螺栓疲勞強(qiáng)度。Q235。
查表13.7,取
由式(13.21)
得
3、校核螺栓的疲勞強(qiáng)度
(1)計算螺栓的應(yīng)力幅
(2)計算許用應(yīng)力幅[]
(3)疲勞強(qiáng)度校核
由式(13.22),
查表13.4得
查表13.7得,并取,則由式(12.24),
疲勞強(qiáng)度滿足要求
3.8 焊接工藝
3.8.1 焊接工藝的制訂原則
制訂焊接工藝的原則:獲得外觀和內(nèi)在質(zhì)量滿意的焊接接頭;變形控制在允許的范圍內(nèi);焊接應(yīng)力盡量??;焊件翻轉(zhuǎn)的次數(shù)較少或能利用胎夾具方便地得到所要求的焊接位置;可焊達(dá)性好,施焊方便;生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。
3.8.2 焊接方法的選擇
碳鋼在厚度為3mm以下可采用手弧焊、埋弧焊、氣保護(hù)金屬極電弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、電阻焊、閃光焊、氣焊、電子束焊、激光焊等;3~6mm可采用手弧焊、埋弧焊、氣保護(hù)金屬極電弧焊、管狀焊絲電弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、電阻焊、閃光焊、氣焊、摩擦焊、電子束焊、激光焊等。
3.8.3 焊接材料的選擇
焊接結(jié)構(gòu)對材料的要求特別嚴(yán)格,不同使用條件下的焊接結(jié)構(gòu)對材料的要求也不同。從焊接結(jié)構(gòu)的型式、尺寸和特點(diǎn)、工作環(huán)境與載荷條件、材料的工藝性能以及成品制造的經(jīng)濟(jì)性等因素作全面考慮,殼體采用金屬Q(mào)235焊接,強(qiáng)度和塑性都較好,焊接性也很好。
3.8.4 焊接工藝參數(shù)的選擇
手工電弧焊焊接工藝參數(shù)主要是焊接電流,通常按工件厚度選定焊條直徑,再根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流。見表3-5,不同工藝條件下埋弧焊的焊接工藝參數(shù)見表3-6和表3-7。
表3-5 焊接電流與焊條直徑的關(guān)系
焊條直徑/mm
1.6
2.0
2.5
3.2
4
5
6
焊接電流/A
25~40
40~65
50~80
100~130
160~210
200~270
260~300
表3-6 單面焊雙面成形的埋弧焊焊接工藝參數(shù)
焊件厚度/mm
裝配間隙/mm
焊絲直徑/mm
焊接電源/A
電弧電壓/V
焊接速度/mh
3
2
3
380~420
27~29
47
4
2~3
4
450~500
29~31
40.5
5
2~3
4
520~560
31~33
37.5t
6
3
4
550~600
33~35
37.5
7
3
4
640~680
35~37
34.5
8
3~4
4
680~720
35~37
32
9
3~4
4
720~780
36~38
27.5
10
4
4
780~820
38~40
27.5
表3-7 橫角焊的埋弧焊焊接工藝參數(shù)
焊腳尺寸/mm
焊絲直徑/mm
焊接電流/A
電弧電壓/V
焊接速度/mh
4
3
350~370
28~30
53~55
6
3
4
450~470
480~500
28~30
28~30
54~58
58~60
8
3
4
500~530
670~700
30~32
32~34
44~46
48~50
3.8.5 焊前預(yù)熱及焊后熱處理
(1)預(yù)前預(yù)熱
預(yù)前預(yù)熱的作用:延長焊縫金屬從峰值溫度降到室溫的冷卻時間,使焊縫中的擴(kuò)散氫有充分的時間逸出,避免冷裂紋的產(chǎn)生;延長焊接接頭從800℃降到500℃的冷卻時間,改善焊縫金屬及熱影響區(qū)的顯微組織,使熱影響區(qū)的最高硬度降低,提高焊接接頭的抗裂性;焊接構(gòu)件整體預(yù)熱,能適當(dāng)提高焊件溫度分布的均勻性,減小內(nèi)應(yīng)力;對于厚度較大的碳鋼、銅和鋁合金,由于其有較高的熱傳導(dǎo)性,熱量大量損失,通過預(yù)熱有助于金屬的熔化。
預(yù)熱溫度的確定方法隨預(yù)熱目的的不同而異,通常在100~200℃范圍內(nèi)。預(yù)熱溫度過高,使焊工的勞動條件惡化,應(yīng)盡可能采用低的預(yù)熱溫度,對于合金鋼來說可能會超過200℃。
(2)后熱及焊后保溫
后熱是在焊后立即加熱焊件或焊件區(qū),并保持一定時間,然后再緩慢冷卻。焊好保溫則是焊后把焊件或者焊接區(qū)用保溫材料覆蓋起來,使焊件緩慢冷卻。生產(chǎn)中采用后熱或焊后保溫可降低預(yù)熱溫度,甚至取消預(yù)熱,收到與預(yù)熱相同的效果。其主要作用首先體現(xiàn)在加速擴(kuò)散氫的逸出,防止產(chǎn)生焊接冷裂紋,特別對防止強(qiáng)度等級較高的低合金鋼和大厚度焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生冷裂紋十分有效;其次有利于降低預(yù)熱溫度,改善工人的勞動條件,避免產(chǎn)生由于過高的預(yù)熱溫度造成的熱裂紋等缺陷。
采用后熱工藝可以降低預(yù)熱溫度,表3-8為低合金高強(qiáng)度鋼采用與不采用后熱的對預(yù)熱溫度的影響。
表3-8 不同板厚低合金高強(qiáng)度鋼所需的預(yù)熱溫度
板厚/mm
<25
25~38
38~50
不進(jìn)行后熱/℃
165
180
200
進(jìn)行后熱/℃(1h)
75
85
90
(3)焊后熱處理
一般情況下,焊件的焊后熱處理可以緩和殘余應(yīng)力,降低焊縫與焊接接頭的冷卻速度、促進(jìn)氫的逸出、避免出現(xiàn)淬硬組織。通常普通低合金鋼不需要進(jìn)行焊后熱處理,只有下列情況才考慮焊后熱處理:強(qiáng)度等級大于500MPa,且有延遲裂紋傾向的普通低合金鋼;在脆性轉(zhuǎn)變溫度以下工作的焊接結(jié)構(gòu);厚壁受壓容器;電渣焊焊接接頭以及焊后需要機(jī)加工的構(gòu)件。通過焊后熱處理,可以保證尺寸的穩(wěn)定。
焊后熱處理有火焰加熱和電加熱兩種方法,根據(jù)熱處理的要求和熱處理設(shè)備所需的能源進(jìn)行選擇。焊后的熱處理根據(jù)工件受熱區(qū)域的大小分為整體熱處理和局部熱處理,受工廠加熱設(shè)備和施工條件的限制,有時不得不采用局部熱處理。整體熱處理必須確保加熱溫度的均勻性,并嚴(yán)格控制熱處理工藝,否則,會導(dǎo)致因溫度不均勻反而使應(yīng)力增大。
4 操作、安裝、維護(hù)及檢修
4.1 操作
(1)試運(yùn)轉(zhuǎn):選粉機(jī)安裝結(jié)束后,應(yīng)將各潤滑點(diǎn)加上適量的潤滑油,隨后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)4~8小時,檢查各軸承供油情況是否良好,軸承溫度是否正常,轉(zhuǎn)子部分運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn),有無振動噪音。試運(yùn)轉(zhuǎn)認(rèn)為完全合格后才允許正式投入生產(chǎn)。
(2)開機(jī)順序:成品輸送-選粉風(fēng)機(jī)-選粉機(jī)主軸電機(jī)-磨尾混合提升-磨機(jī)。關(guān)機(jī)順序與此相反。
(3)喂料:當(dāng)選粉機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速,并且風(fēng)機(jī)風(fēng)量達(dá)到正常時,才允許喂料,才能停電動機(jī)。
(4)一般情況下,在試生產(chǎn)時,通常將主風(fēng)閥全部打開,通過改變主軸轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)細(xì)度;轉(zhuǎn)速越高,細(xì)度越細(xì);轉(zhuǎn)速越低則細(xì)度越粗。如果此時不能將細(xì)度調(diào)節(jié)到規(guī)范要求,則可以調(diào)節(jié)主風(fēng)閥的位置,改變循環(huán)風(fēng)量,一旦細(xì)度合乎要求后,即將風(fēng)閥固定好,在正常生產(chǎn)過程中,不應(yīng)隨意調(diào)整。
4.2 安裝
(1)選粉機(jī)可以安裝在堅固、平整的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上,也可以用鋼結(jié)構(gòu)平臺支撐,安裝后的選粉機(jī)應(yīng)是無振動的。
(2)選粉機(jī)在現(xiàn)場安裝時,應(yīng)注意主體的垂直度,尤其要保證內(nèi)部轉(zhuǎn)子的垂直度,安裝時可以在主軸皮帶盤上用水平儀校正主軸垂直度(<2/1000).
(3)各密封結(jié)合面處不得有漏氣、滲油現(xiàn)象,安裝時各法蘭必須用石棉繩加黃油密封。
(4)風(fēng)機(jī)固定位置根據(jù)工作場所進(jìn)行合理選擇,注意聯(lián)接風(fēng)管不要太長,以免影響風(fēng)壓,其支腳減振器應(yīng)放在平整、堅固的水平面上。為保證使用效果,風(fēng)機(jī)不配節(jié)能減振支架,一律采用混凝土基礎(chǔ)。
(5)現(xiàn)場安裝前,應(yīng)對回轉(zhuǎn)部分進(jìn)行檢查,主軸在鉛垂?fàn)顟B(tài)時轉(zhuǎn)動靈活,無卡滯現(xiàn)象,風(fēng)葉、撒料盤的組裝件應(yīng)進(jìn)行靜平衡。
(6)回轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與主機(jī)進(jìn)風(fēng)口、撒料葉片、旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)方向相一致,不得相反。
(7)安裝時,粗粉和細(xì)粉的雙聯(lián)鎖風(fēng)閥應(yīng)盡量垂直放置在粗粉、細(xì)粉管道的末端,即盡可能靠近輸送設(shè)備的進(jìn)料口。
(8)整機(jī)安裝完畢,應(yīng)在上蓋的加工面上測量水平誤差,其誤差在每m長度上不得大于2mm。
4.3 維護(hù)
為保證選粉機(jī)長期安全運(yùn)轉(zhuǎn),需特別注意對選粉機(jī)進(jìn)行日常的維護(hù)和定期檢修。使用廠家應(yīng)制定適合本廠實際情況的操作規(guī)程和維護(hù)制度。
日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,要保證各潤滑點(diǎn)充分潤滑,選粉機(jī)內(nèi)部軸承及風(fēng)機(jī)軸承要定期加入潤滑油。日常維護(hù)中應(yīng)注意選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡性,如果發(fā)現(xiàn)異常振動現(xiàn)象,必需立即停車檢查原因,清除故障后才能繼續(xù)運(yùn)行。
4.4 檢修
選粉機(jī)必需定期檢修。停機(jī)后,轉(zhuǎn)子部分等數(shù)分鐘后才會停止轉(zhuǎn)動,待選粉機(jī)內(nèi)物料沉淀后,才能打開檢修門。一般對下述零件進(jìn)行檢修。
清除軸承中黃油渣,注意不允許有灰塵進(jìn)入軸承內(nèi);更換風(fēng)機(jī)葉輪、分級片及襯板等已經(jīng)被磨損零件。注意:對轉(zhuǎn)子部件的每一個零件都應(yīng)稱重合格后方可對其裝配,確保更換磨損件后仍能保持平衡。
5 預(yù)期效果
(1)選粉室采用二次風(fēng)結(jié)構(gòu),能有效地控制上升風(fēng)速,改變和控制細(xì)度。
(2)二次風(fēng)的導(dǎo)入,對粗顆粒能進(jìn)行二次切割,改善成品的顆粒級配。
(3)延長分級時間,選粉室的高度增加,增加了氣流與物料的接觸時間,又增加了旋風(fēng)筒的高徑比,增強(qiáng)了選粉機(jī)對十微米以下細(xì)粉的收集能力。
(4)物料在分級室內(nèi),在較強(qiáng)的旋流及徑向剪切力的作用下,物料分散性好且強(qiáng)度高,分級效率高。
(5)分選物料都經(jīng)過分級界面分明的選粉區(qū),各部分的選粉條件穩(wěn)定,故選粉機(jī)的分級精度高。
(6)細(xì)度調(diào)節(jié)方便可靠,且調(diào)節(jié)范圍較寬,可通過調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速及風(fēng)量靈活控制。
(7)可使開流磨增產(chǎn)40-60%,選粉效率可達(dá)85%以上。
(8)在相同產(chǎn)量的情況下,與高效渦流式選粉機(jī)相比效率相當(dāng),但可降低系統(tǒng)投資20-30%;與旋風(fēng)式及高效離心式選粉機(jī)相比,不但可減少設(shè)備規(guī)格,并可提高效率20-40%。
6 結(jié)論
在擠壓粉磨系統(tǒng)中,選粉機(jī)是其組成設(shè)備。因此,選粉技術(shù)在擠壓粉磨技術(shù)中占有重要的地位。
高效二次風(fēng)選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,結(jié)合其他選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn),投資較省,選粉效率較高。在分級原理上屬于離心力場分級,但通過結(jié)構(gòu)上對殼體的改進(jìn),有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力,穩(wěn)定分級力場;傳動采用調(diào)速電機(jī),細(xì)度也可以改變調(diào)速電機(jī)的速度,從而改變轉(zhuǎn)子的速度,調(diào)節(jié)細(xì)度。轉(zhuǎn)速越高,細(xì)度越細(xì);轉(zhuǎn)速越低則細(xì)度越粗。高效二次風(fēng)選粉機(jī)的選粉效率與選粉精度相對于旋風(fēng)式選粉機(jī)都有一定的提高。
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致 謝
在指導(dǎo)老師劉平成的指導(dǎo)下,為期三個多月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束,回顧整個過程,我深有感受。
在設(shè)計工作開始之初,劉老師帶領(lǐng)我們參觀了很多建材企業(yè),例如海安鵬飛建材設(shè)備廠、海安建材機(jī)械總廠、江蘇鹽城蘇亞集團(tuán)、鹽城市聯(lián)鑫水泥有限公司。加深了我們對許多機(jī)械設(shè)備的認(rèn)識, 豐富了我們在課堂上的所感所知,增長了我們的見識,這些對于我現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計和將來的學(xué)習(xí)工作都有很大的幫助,使我受益匪淺。
在設(shè)計過程中,我翻閱了大量的相關(guān)資料,同時將大一至大四上學(xué)期所學(xué)的相關(guān)專業(yè)課本認(rèn)真的溫習(xí)了一遍,增加了很多理論知識??傊?,這次設(shè)計,使我將四年中所學(xué)到的基礎(chǔ)知識得到了一次綜合應(yīng)用,使學(xué)過的知識結(jié)構(gòu)得到科學(xué)組合。在此之間,劉老師幫助我們解決我們設(shè)計時遇到的難題。同時,教導(dǎo)我們不管是在以后的工作還是學(xué)習(xí)中,都要保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。另外,此次設(shè)計與同組其他人員的通力合作也是分不開的,在此表示感謝。他們的幫助對我的設(shè)計起到了不容忽視的作用,填補(bǔ)了我在很多方面知識的不足。
在劉老師的幫助下,通過這次畢業(yè)設(shè)計不僅提高了我自己的認(rèn)識能力,豐富了閱歷,更鍛煉了觀察能力,加強(qiáng)了動手能力,以及三維剖視圖的手工、電腦繪圖能力,這對于我以后能否成為一個合格的機(jī)械類本科畢業(yè)生起到了不容忽視的作用??傊@次畢業(yè)設(shè)計使我四年來所學(xué)到的課本知識得到了升華。
由于本人以前對水泥工藝及選粉機(jī)了解不多,實踐知識更是不足,在短時間內(nèi)完成設(shè)計工作,設(shè)計中還存在許多不足之處,懇請各位老師同學(xué)給予批評指正。
附 錄
序號
圖名
圖號
圖幅
張數(shù)
1
裝配圖
EX1000-00
A0
1
2
殼體部件
EX1000-00-01
A1
1
3
內(nèi)錐體
EX1000-00-01-04
A3
1
4
吊腳1
EX1000-00-01-06
A4
1
5
約束內(nèi)錐
EX1000-00-01-08
A4
1
6
吊腳2
EX1000-00-01-09
A4
1
7
吊腳3
EX1000-00-01-11
A4
1
8
上部筒體
EX1000-00-01-15
A2
1
9
錐形筒體
EX1000-00-01-17
A3
1
10
下部筒體
EX1000-00-01-18
A3
1
11
斜撐板
EX1000-00-01-20
A3
1
12
地腳支撐
EX1000-00-01-22
A3
1
13
傳動裝置
EX1000-00-05
A2
1
14
大帶輪
EX1000-00-05-01
A3
1
15
小帶輪
EX1000-00-05-05
A3
1
16
旋風(fēng)筒
EX1000-00-07
A2
1
17
法蘭1
EX1000-00-07-01
A4
1
18
外圓筒下部
EX1000-00-07-05
A4
1
19
錐筒
EX1000-00-07-06
A4
1
20
法蘭2
EX1000-00-07-07
A4
1
21
鋼板3
EX1000-00-07-09