型砂处理机筛分机构设计开题报告.doc

-1-毕业设计(论文)开题报告题目：型砂处理机筛分机构设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师2012年12月26日2毕业设计（论文）综述课题背景：筛分机（筛粉机）screeningmachine利用散粒物料与筛面的相对运动，使部分颗粒透过筛孔，将砂、砾石、碎石等物料按颗粒大小分成不同级别的振动筛分机械设备。筛分的颗粒级别取决于筛面，筛面分篦栅、板筛和网筛三种。篦栅适用于筛分大颗粒物料，篦栅缝隙为筛下物粒径的1.11.2倍，一般不宜小于50毫米。板筛由钢板冲孔而成，孔呈圆形、方形或矩形，孔径一般为1080毫米，使用寿命较长，不易堵塞，适用于筛分中等颗粒。网筛由钢丝编成或焊成，孔呈方形、矩形或长条形，常用孔径一般为685毫米,长条形筛孔适合于筛分潮湿的物料，网筛的优点是有效面积较大。筛分机类型筛分机分固定筛和活动筛两类，活动筛又分转动筛和振动筛。固定筛大多采用篦栅装在破碎机进口上方，以防止超规格的物料落入。转动筛大多由板筛折成多角形或圆形筒体而成，其结构简单、寿命长,但生产率低、机体笨重、庞大,目前很少采用相关研究情况：进入21世纪以来，又经过将近10年的不断改进和提高，日臻完善，形成了系列化产品，能适应不同细度不同产量的各种难筛物料的筛分要求，实现了节能、高效和环保的客观效果。经过将近30年的发展，3代技术科研革新，现在已经日益成熟，广泛应用于化工、食品、建材、涂料等几十个行业。1、气流筛气流筛具有独特的旋转空气喷射式喷口设计,并具有高效的1200w工业真空清洁器，能持续清理筛分网面，不易堵塞筛分网面，筛分精度好高，筛分时间短，高效，耐用，操作简便，广泛适用于各种类型的干燥粉末状及颗粒状物质分析。作用与原理：从理论上讲，气流筛摈弃了传统的重力势能作业原理，开辟了载流体动能做功的筛理新途径，它是在密闭状态下利用高速气流做载体，使充分扩散的粉料微粒以足够大的动能向筛网喷射，达到快速分级之目的。通俗地讲：气流筛利用粉料微粒质量小而轻、易漂浮、流动性好的特点，将其充分扩散到气流中，粉料不再团聚，而是以单个微粒依次随气流透过筛网,因此气流筛的产量大、效率高、不粘网、不堵网孔、细度精确。2、滚筒筛3滚筒筛分机是继电动振动筛，国内各大公司生产的普通型网状滚筒筛之后的又一代新型自清式筛料专用设备，它广泛适用于粒径小于300mm以下各种固体物料的筛分，具有筛分效率高、噪音低、扬尘量小、使用寿命长、维修量小、检修方便等诸多特点，其筛分能力为60吨/小时1000吨/小时。目前以燃烧劣质煤为主的综合利用电站（主要为循环流化床锅炉）在国内迅速兴起，以煤矿石、煤泥为主的燃料通常存在粘、湿、脏、杂等特点，输煤系统普通存在着筛分机堵塞、筛分效率低、破碎机磨损大、能耗高等现象。笼式滚筒筛分机，因其独特的结构特点，完全有效地解决了其他型式筛分设备所存在的缺点，是综合利用电站的首选筛型。作用与原理：滚筒筛主要有电机、减速机、滚筒装置、机架、密封盖、进出料口组成。滚筒装置倾斜安装于机架上。电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，使合格物料（筛下产品）经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（筛上产品）经滚筒尾部的排料口排出。由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞。滚筒筛砂机、滚筒筛分机与滚筒筛的原理构造几乎相同，是人们对它的认识和叫法上存在差异。振动筛振动筛有偏心环动筛、惯性振动筛和共振筛等，其共同特点是筛面作高频、小振幅振动，使筛面上的物料发生离析。筛孔不易堵塞，筛分效率高,构造简单,重量较轻，耗电少，还能筛分粘性或潮湿的物料，应用广泛；当原物料中含有粘土、淤泥或其他杂质时，还可在筛分机上用压力水冲洗，进行湿法筛分。作用与原理：基本原理系借电机轴上下端所安装的重锤（不平衡重锤），将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传达给筛面。若改变上下部的重锤的相位角可改变原料的行进方向。本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施一、研究的主要内容：（一）型砂的主要成分和形态1、型砂的水分：入料型砂的外在水分是影响筛分的主要因素，一般外在水分在6%以下，可以很好地进行干式筛分；如外在水分超过6%，筛分困难。冲水的湿式筛分往往取得较好的筛分效率。一般筛选厂都采用干式筛分，选煤产品可应用湿式筛分。在外在水分6%以下，筛孔采用13mm可用一般振动筛进行干式筛分取得较好效果，如4筛孔6mm进行干筛，用一般筛子则得不到好的效果。2、型砂的粒度组成：如果型砂中与筛孔大小相近的某含量较少时，其筛分效率较高；如果该粒度的含量较多，就影响透筛的效率。（二）筛分机构研究内容1、筛板和筛孔的形状：筛分粒度在25mm以上，一般用冲孔或钻孔筛板，孔眼多数采用圆孔，菱形排列。25mm以下可用编织筛网，编织筛网为方孔。25mm的筛孔，可以用冲孔筛板，或编织筛网，编织筛网应防止筛条滑动，筛孔变形。对于1mm以下筛分（包括脱泥、脱水、脱介）采用条缝筛板0.5mm以下的可以用条缝筛板（用螺杆穿筛条上圆环或焊接的）或尼龙筛网。不论是筛板或筛网，本身须绷紧，并和筛箱紧固，这是十分重要的。既可以延长筛板、筛网、筛箱的寿命，提高筛分效率，而且可以减轻噪音。对于50mm以上的筛板，经常由钢筋或轻轨制成。尤其是固定筛使用旧钢轨更是合适。棒形筛条都制成楔形的，上宽下窄，便于物料通过。圆形筛孔，以圆的直径标明筛孔的大小，能保证通过的粒度都小于筛孔的尺寸，其筛下产品基本不含大于筛孔的大小，但天上石麟形的对角线是边长的1.414倍，有的资料认为通过方孔的最大颗粒，相当于通过圆孔的最大粒度的1.23倍。矩形筛孔以矩形的短边作为筛孔的名义尺寸，在这种情况下，超过筛孔尺寸的粒度，特别是扁平颗粒将顺着筛眼长边透筛。还有一些不规则形状的筛孔，如一些编织筛网。概率筛的筛孔常大于分离粒度而用筛孔的投影进行计算。无论如何，筛分产品的粒度是衡量粒度标准。2、筛面的长度和宽度：筛面的宽度决定筛分机的处理能力，若筛面宽物料的通过能力大；筛面的长度决定筛分机的筛分效率，筛面越长物料经过筛分的时间越长，筛分越彻底，但是，过长的筛面对提高筛分效率并不显著，而仅仅多余地加长了筛分机的尺寸。我国现有筛分机其筛面长度，粗粒级的筛分3.5-4m，中细粒级的筛分5.5-5.6m，脱水、脱介6.5m。3、筛面的倾角：筛面倾角的大小，影响筛上物料的移动速度。倾角大，物料的移动快，处理能力高。筛面的倾角和筛子的结构形式与筛分产品的质量要求有关。一般筛孔在50mm以上，作预先筛分时，都采用圆运动筛分机，如惯性振动筛和自定中心振动筛，其倾角为15°-20°。而直线运动的筛分机，一般作水平安装，其倾角为零度，物料在筛面上运动，依靠筛面对物料的抛射力，这种筛分机一般用于煤的脱水、脱泥和脱介。4、振幅和频率：振幅是指筛箱行程的一半，频率是指筛箱分种往复振动的次数。筛箱除筛面倾角外必须具备足够大的速度才能使筛面上的物料前进。经试验研究得出5煤用振动筛筛箱的加速度不超过70-80m/s2,振幅大致为2-5mm，转速为800-1500r/min。为了测量直线运动筛分机的振幅，一般直线振动筛筛帮上都画着测量振幅的三角形，在测量三角形画着一组平行于基线的平行线，上面标有刻度，表示三角形相应截割的宽度。当筛箱振动，人在视觉上的滞留，将看到两个三角形，斜边的交点所指截宽，就是筛分机的行程（两倍的振幅）。5、抛射角：抛射角是筛箱运动方向与筛面所形成的角度。如抛射角较大，有利于物料透筛，但处理量较小。直线运动筛主要靠抛射作用推动物料前进，并使细粒透筛。直线运动筛的抛射角一般在30°-55°之间，我国采用45°，圆运动筛分机，也有抛射作用，但其抛射角不固定，并与筛分机的频率和振幅有关。6、处理量:过大地加大处理量（单位面积或是单位宽度的处理量），严重的影响筛分效率，使筛上物中含小于筛孔粒级的数量增加。二、具体方案与措施通过物理功能分解功能元得：型砂处理机筛分机构的低层形态学矩阵分功能分功能解1234执行机构振动筛滚筒筛气流筛固定筛传动机构齿轮传动蜗轮传动连杆传动丝杠传动驱动机构步进电机直流电动机交流电动机液压机1、可能组合方案N=4X4X4X4=642、执行机构：根据型砂中含有的杂质选择振动筛、滚筒筛。3、传动机构：由于经济条件和工作条件选择齿轮传动、连杆传动。4、驱动机构：根据现实的供能方式选择交流电动机、直流电动机。方案一：执行机构选择振动筛，传动机构选择齿轮传动，驱动机构选择交流电动机。优点：振动筛设计简单、功能可靠。齿轮运动精确。交流电动机运用广泛。缺点：齿轮造价高，有严格的中心距限制方案二：执行机构选择滚筒筛，传动机构选择连杆传动，驱动机构选择交流电动机。优点：滚筒筛的执行效率高、功能可靠。连杆机构运动简单易于实现。交流电动机运用广泛。缺点：连杆机构运动非匀速运动，滚筒筛设计复杂。重点及难点: