毕业设计（论文）-EX1000高效二次风选粉机（传动及壳体部件）设计（全套图纸） .doc

毕业设计说明书1EX1000高效二次风选粉机（传动及壳体部件）设计摘要：为了提高水泥粉磨系统中选粉系统的选粉效率，降低循环负荷，本课题设计了水泥圈流系统中采用的二次风选粉机。二次风选粉机是在高细转子选粉机的基础上，集悬浮分散、预分级和平面涡流分级技术于一体，专为水泥磨系统适应新标准而设计的专利产品。运用类比法，结合其他选粉机的优点，确定壳体的整体布局方案。在适当位置布置约束内锥，以稳定选粉室内的气体流场及增强二次选粉的效果；细粉分离与收集装置采用高效低阻旋风筒,提高各级细粉和超细粉的收集量。壳体的改进有利于降低系统风的阻力，提高选粉效率。选粉机采用整体紧凑设计，大大降低了占据空间，且大大提高了选粉效率。机体工作运行平稳，安装维修方便。选粉机设计的主要特点是采用二次风结构，即在选粉机进风管道上增设一个旁路支风管，作为二次风管，并设置一个机外调节的风阀，二次风气流切向进入选粉室内。这样可以有效地控制上升风速，改变和控制细度。二次风的导入，对粗颗粒能进行二次切割，改善成品的颗粒级配。关键词：二次风；高效选粉机；类比法；旋风筒；选粉效率；约束内锥EX1000高效二次风选粉机(传动及壳体)设计2DesignofEX1000highefficiencypowder-selectingmachinewithsecondaryair(transmissionandshellparts)Abstract：Inordertoimprovethepowder-selectingefficiencyofthepowder-selectingsystemincementgrindingsystem,reducecirculationload,thepowder-selectingmachinewithsecondaryairusedinthecementloopsystemisdesigned.Thepowder-selectingmachinewithsecondaryair,whichiscombinedtheaerosoldisperse,thepre-gradationwiththeplanevortexclassifiedtechnologyinabody,isspeciallydesignedtoadapttothenewstandardforcementgrindingsysteminthefoundationofthehighthinrotorpowderselectingmachine.Adoptinganalogymethodandcombiningtheadvantageofothers，theoverallarrangementschemeoftheshellisdetermined.Inordertostabletheflowfieldinpowder-selectingroomandstrengthentheeffectofsecondarypowder-selecting,constrainedinnerconeisarrangedintheappropriateposition.Thethinpowderseparationandthecollectingdeviceusethehighefficiencycoclonewithlowresistivity,thusthecollectionpropertyofthefinedustandtheultrafinedustisenhanced.Theimprovementoftheshellisofbenefittoreducetheresistanceofthesystemwindandimprovethepowderselectingefficiency.Thepowder-selectingmachineisarrangedrationallyandcompactly,occupyinglittlespaceandimprovingpowder-selectingefficiencygreatly.Itisthemaincharacteristicthatthestructurewithsecondaryairisadoptedinthepowder-selectingmachine.Bywayofsecondaryairduct,anadditionalbypasstuyereissetonair-supplylineofthepowder-selectingmachine.Inaddition,thewindvalveforadjustmentisestablishedoutsidethemachine,sothatsecondaryaircurrentsflowintopowerselectingroomincircumferentialdirection.Thismaybeableeffectivelytocontroltherisingwindspeed,changeandcontrolfineness.Becauseofinductingsecondaryair,thecoarseparticlescanbeselectedsecondly,andgraingradingofthefinishedproductisimproved.Keywords：secondaryair；highefficiencyseparator；analogymethod；cyclone；powder-selectingefficiency；constraintedinnercone毕业设计说明书3目录1前言11.1选粉机的发展历史11.1.1第一代选粉机11.1.2第二代选粉机11.1.3第三代选粉机11.2选粉机技术发展状况11.3选粉机发展趋势22总体方案论证32.1课题的来源、内容和技术要求32.1课题设计的工作原理32.2课题设计的结构特点33具体设计说明73.1主要技术参数计算73.1.1主要工艺尺寸73.1.2生产能力73.1.3选粉室直径73.1.4风量83.1.5风机选型83.1.6主轴转速83.2传动部分设计83.2.1电机的选择83.2.2带的设计计算93.3旋风筒设计123.3.1旋风筒的收尘工作原理123.3.2旋风筒的尺寸计算133.4滴流装置143.5内衬153.6螺栓组连接的设计163.6.1螺栓组连接的结构设计163.6.2螺栓组连接的受力分析173.7螺纹连接的强度计算183.7.1螺纹连接的失效形式18EX1000高效二次风选粉机(传动及壳体)设计43.7.2螺栓连接的强度计算183.8焊接工艺203.8.1焊接工艺的制订原则203.8.2焊接方法的选择203.8.3焊接材料的选择203.8.4焊接工艺参数的选择203.8.5焊前预热及焊后热处理214操作、安装、维护及检修234.1操作234.2安装234.3维护234.4检修245预期效果256结论26参考文献27致谢28附录291前言选粉机是随干法圈流粉磨技术的进步而发展起来的，它是水泥及其它选粉行业生产系统必不可少的配套设备。选粉机并不进行粉磨物料，但选粉机及时将粉磨到一定粒度的合格细粉选出，粗粉重新返回磨机再粉磨，防止细粉在磨内粘附研磨体引起的缓冲作用，达到调节成品粒度组成，提高磨机粉磨效率的作用。随着现代水泥的工业发展，为了适应我国水泥工业的迅速发展，需要引进高效选粉机的制造技术，对现有的选粉效率不是很高的选粉机进行改进，达到令人满意的效果。1.1选粉机的发展历史1.1.1第一代选粉机即离心式选粉机，或称为普通空气选粉机。该机是英国芒福特(Mumford)和穆迪(Moody)发明的。主要原理是借助于物料颗粒在气流中，由于上升气流的浮力、相对运动的气体阻力、离心力、重力之间的平衡使大小不同的颗粒产生不同的等速运动而使颗粒分级。该机的特点是将空气选粉机、循环空气风机以及从空气中分选细粉的旋风筒组合成一个单机系统。毕业设计说明书51.1.2第二代选粉机即旋风式选粉机。该机于六十年代初由联邦德国威达克公司为解决第一代选粉机在内部循环的空气选粉机存在的上述问题，改进而来的。该机主要特点是将离心式选粉机的气流机内循环改为外部循环供风系统，带多个小旋风筒的空气动态选粉机。用小旋风筒代替大直径外筒来收集细粉，提高了料气分离的效率，使循环气流中的含尘浓度大为降低，克服了颗粒沉降的干扰影响。同时粗粉在降落过程中增加了二次选粉的机会。这些措施较大地改善了选粉效果。在结构方面亦可制成大规格以适应水泥设备大型配套的需要。1.1.3第三代选粉机即高效选粉机。良好的分散度是实现高效率分离的前提条件，也是使整个分离区的空间得到充分利用的关键。分散度不高是以前选粉机的一大缺点，高效选粉机就是为解决上述问题而出现的。1979年日本小野田公司开发了O-sepa选粉机是其典型的代表。它是一种高效涡流型选粉机，不仅保留了旋风式选粉机外部供风、循环气流高效分离、二次选粉等优点；而且应用平面螺旋气流选粉原理，以笼式转子代替小风叶，气流通过导向叶片切线进入，在整个选粉区内气流稳定均匀，从而消除了离心式选粉区内风速梯度、分离粒径趋于均匀和边壁效应。颗粒自上而下有多次分选机会，最后又经三次风再次分选，因此分选效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善。1.2选粉机技术发展状况随着新型干法窑的发展，水泥工业生产中的热耗有了大幅度的下降，而电耗反而有所上升。因此，如何降低水泥生产占耗电的65%70%的磨机粉磨作业中的电耗，是当前水泥工业工作者极为关注的课题，也是节能的重要课题。并已研究挤压磨，新型立磨，高细磨和高效选粉机等机电设备，取得了降低粉磨电耗的效果。当前，世界各国在粉磨生产作业中，都将开路系统改变为闭路系统，降低电耗，在国际上水泥工业的粉磨系统，一向组合工艺，机械，电气，组合机组发展；二在生产工艺上向采用高效选粉机方向发展；三向组合立发展。仅就选粉机来说，各国水泥公司开发部门都对选粉机进行了大量的研究工作，并纷纷推出各自的新型高效选粉机，如日本小野田的O-sepa选粉机，三菱公司的MDS型，FLS的Sepax型，西德伯力鸠斯的Caropol，石川岛播磨公司的SD型，西德洪堡公司维达格的ZVB-J型选粉机，品种繁多，我国对O-Sepa选粉机作了技术引进。新型选粉机的特点可归纳如下：(1)在选粉机结构中采用新的物料分散装置，使入选粉机的物料能得到良好的分散度，提高值，使其粗细颗粒均匀分散。(2)在选粉机内部控制空气流向的装置，尽力减少涡流对选粉机的干扰。(3)扩大选粉机的粗细分离能力和区域部位，延长物料分选时间。(4)在生产工艺中引入新的热风或冷风，使之减少物料的内循环，使选粉机具有烘干生料，冷却水泥，还有微粉碎的功能。EX1000高效二次风选粉机(传动及壳体)设计6(5)在分离上是使静态和动态选粉机装置，组成为一体化，称之为组合机型，以简化工艺流程。总之，都是为了提高选粉效率，选出需要分级的产品，减少设备重量，简化流程等等，以减低能耗，提高产量，有利于向高效化，组合化发展。从世界各国统计，离心式选粉机在使用数量上占有较多地位，我国也是离心式选粉机为多，旋风式选粉机在60年代开始开发的，O-Sepa选粉机在80年代引进的。现在我国对第一、二代选粉机稍加改进，分别称为离心式高效选粉机和旋风式高效选粉机等，虽然有的还达不到高效的水平，但性能确有提高。高效涡流型选粉机相对于第一、二代选粉机，分选效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善。主要是由于采用笼式高效选粉机，虽然它以其卓越的性能得到人们的肯定，但它结构复杂，加工制造费用较高，还要增加收集成品的高浓度袋式收尘器，并且操作要求及管理要求也相应较高，因此，对于中小水泥企业来说，是一个困难的决策。针对我国的国情，在选粉机的发展上进行了多次的改进，也发展了各种各样的高效选粉机。转子式选粉机是在旋风式选粉机的基础上发展而来，结合了三种选粉机的结构及性能特点，投资较省，选粉效率较高。采用离心力场作为分级力场，结构上采用笼式转子。考虑到选粉机内气流运动及分布的特点，转子采用倒锥形结构，以保证粉机分级室内分级力场的稳定。在100多年来选粉机虽有新的发展和改进，但未能脱离离心分离，运用机械旋转叶轮或风叶片等机械结构的范畴内，在减少物料的内循环，提高分级分散性能方面，都做了大量的工作，都取得很大成果。1.3选粉机发展趋势随着我国节能降耗的不断深入，水泥行业要得到可持续发展，就必须走资源节约型、环保型的道路，这就要求我们发展高性能水泥，减少混凝土中水泥的用量。因此对水泥质量和节能降耗提出了越来越高的要求。实际上这也是对选粉机的研究提出了方向，高性能选粉机的研究和开发应是选粉机今后的发展趋势。所谓高性能选粉机应该是不仅选粉效率高，而且具有能明显改善产品的颗粒分布、分级精度高、设备能耗低、磨耗低、阻力损失低等特点。优秀的选粉机要求具有良好的分散功能、最先进的分级机理、廉价而实用的收集装置。毕业设计说明书72总体方案论证2.1课题的来源、内容和技术要求课题来源于结合生产实际，进行EX1000高效二次风选粉机总体设计、传动及壳体部件设计；壳体的改进有利于降低系统风的阻力。而传动部件可不进行改进。所有结构及其零部件设计后考虑技术性、加工工艺性、经济性，并保证安装、使用、经济方便。要保证选粉机的运转平稳，节能高产。2.2课题设计的工作原理高效二次风选粉机如图2-1，风机把空气从切线方向送入选粉机，经滴流装置的缝隙旋转上升，进入选粉室。粉料由进料管落到撒料盘后，立即向四周甩出，撒到选粉区中，与上升的旋转气流相遇。粉料中的粗粉质量较大，受撒料盘、笼形分级圈旋转引起的旋转气流和二次风管进入的切向气流共同作用产生的惯性离心力也较大，被甩到选粉室的四周边缘。当它与壁面相撞碰后，失去动能，便被收集下来，落到滴流装置处。在该处被上升气流再次分选，然后落到内锥体处，作为粗粉经粗粉管排出。粉料中的细颗粒，质量较小，在选粉室中被上升的气流带入旋风分离器