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星式球磨机设计说明书[带图纸].doc

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星式球磨机设计说明书[带图纸].doc

星式球磨机的设计摘要随着社会科技的发展,为了提高粉磨效率,满足生产工艺要求,在球磨机规格限定的条件下构思了星式球磨机摩擦传动机构。首先,根据星式球磨机的规格选择了该球磨机的主要技术参数,并且选择了摩擦轮传动的类型和摩擦轮的材料,以及摩擦轮传动机构的方案论证与选择。其次,通过计算对摩擦传动机构中重要数据经行演算并且确定这里面包括各个传动比和轴径的确定,其中包含初定传动比、电动机的选择、偶合器的选择、减速器的选择、按转矩估算轴径、轴承和轴承座的选择、联轴器的选择等;滚子的个数及分组;滚子的结构设计;轴的结构设计;筒体轴向限位装置的设计等。而且还设计了一种开流形式能实现圈流工艺的粉磨工艺系统,采取了使用新型高效筛分隔仓板和出料装置,并且调整了各个仓长等方法解决上述问题。同时采用了筒体焊接的新工艺,降低了磨机的生产成本。关键词球磨机;电动机;耦合器;减速器ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,INORDERTOIMPROVETHEGRINDINGEFFICIENCY,MEETTHEREQUIREMENTSOFTHEPRODUCTIONPROCESS,INTHEBALLMILLSPECIFICATIONSCONDITIONSOFIDEASTARBALLFRICTIONDRIVINGMECHANISMFIRSTLY,ACCORDINGTOTHESPECIFICATIONSOFTHECHOICEOFTHEPLANETBALLMILLBALLMILLANDTHEMAINTECHNICALPARAMETERS,ANDSELECTIONOFTHEFRICTIONWHEELDRIVETYPEANDTHEFRICTIONWHEELMATERIAL,ASWELLASTHEFRICTIONWHEELTRANSMISSIONMECHANISMSCHEMEREASONINGANDCHOICESECONDLY,THROUGHTHECALCULATIONOFTHEFRICTIONDRIVEMECHANISMOFIMPORTANTDATAINTHECALCULUSANDDETERMINEWHICHINCLUDESTHETRANSMISSIONRATIOANDTHESHAFTDIAMETERDETERMINATION,WHICHCONTAINSTHEORIGINALTRANSMISSIONRATIO,THECHOICEOFMOTOR,COUPLING,REDUCERSELECTIONACCORDINGTOTHETORQUEESTIMATION,SHAFT,BEARINGANDBEARINGSEATCHOICE,THECHOICEOFCOUPLINGASTHENUMBERANDGROUPING;ROLLERSTRUCTUREDESIGN;STRUCTURALDESIGN;THECYLINDERAXIALSPACINGDEVICEDESIGNBUTALSOTODESIGNANOPENSTREAMFORMSCANREALIZETHECIRCLEFLOWPROCESSOFGRINDINGPROCESSSYSTEM,TAKENUSINGANEWTYPEOFHIGHEFFICIENCYSIEVINGBINISOLATIONBOARDANDADISCHARGINGDEVICE,ANDADJUSTINGEACHCHAMBERLENGTHTOSOLVETHEPROBLEMSATTHESAMETIMEUSINGTHENEWWELDINGPROCESS,REDUCETHEPRODUCTIONCOSTOFGRINDINGMILLKEYWORDSBALLMILL;MOTOR;COUPLER;REDUCER目录摘要11引言111星式球磨机的作用1111问题的提出1112研究意义112国内外研究现状213不同类型的球磨机在粉碎技术的应用32星式球磨机的整体设计521球磨机的结构522球磨机的传动方式及传动比623星式球磨机的功率和电机的选取7231球磨机的功率7232电机的选取824减速器和偶合器的选择825其他零件的选择10251轴径和联轴器的选择10252轴承的选取103星式球磨机滚子的设计1131滚子的厚度1132滚子的间距1233刚滚架134筒体装置的设计1541筒体的设计与计算15411筒体的结构15412筒体的计算1742磨头的结构185轴的设计与校核1951轴的结构设计1952轴的强度校核2053刚滚架与轴的连接2154刚滚架与滚子的连接226结语24参考文献25致谢26中国地质大学长城学院2012届毕业论文11引言11星式球磨机的作用111问题的提出现如今建筑材料的生产,从原料、燃料以及半成品都需要进行有目的的破碎和粉磨,其目的是使原料、燃料和半成品的表面积增加,用来提高物理作用的效果及化学反应的速度,从而达到促进均匀混合,提高材料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。例如一些材料比如水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,表面积越大。为了改善和提高产品的质量和数量,减少动力的消耗,降低生产的成本,即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。球磨机不但在建材工业中广泛应用,而且在冶金、选矿、化工、电力等工业中也广泛采用。它的优点是对于研磨的物料适应性强;粉碎比例大;适应强;结构简单、坚固、操作可靠,维护管理方便,能长期连续运转。缺点是工作效率低;体形笨重;磨机转速低;研磨体和衬板的消耗量大;操作时噪声大。在这些问题当中需要进一步的解决,首先是减少过粉碎问题粉碎工序要求把全部或绝大部分产品粉碎至一定粒度以下,但其中小于某一粒度的产品应力求减少;其次是“超细粉碎”的问题,有人做过试验,在小型球磨机内将原料长时间研磨,开始时磨碎细度随研磨时间的增加而变细,但经过一定时间后即达到所谓“磨矿限”,尽管研磨时间继续增加,粒度不再变细或变化很慢,甚至由于粉末表面积增加而出现聚集现象,表现为粒度变粗,这种情况严重的影响了磨碎质量。大型选矿厂用的粉碎机不但尺寸和重量很大,而且消耗功率很多,粉碎工具的磨损费用很高。粉碎一般包含两个阶段破碎阶段和磨碎阶段。因为本课题是研究星式球磨机,所以以下主要介绍球磨机方面的内容。首先是根据星式球磨机的规格选择了该球磨机的主要技术参数,并且选择了摩擦轮传动的类型和摩擦轮的材料,以及摩擦轮传动机构的方案论证与选择。其次,通过计算对摩擦传动机构中重要数据经行演算并且确定这里面包括各个传动比和轴径的确定,其中包含初定传动比、电动机的选择、偶合器的选择、减速器的选择、按转矩估算轴径、轴承和轴承座的选择、联轴器的选择等;滚子的个数及分组;滚子的结构设计;轴的结构设计;筒体轴向限位装置的设计等。112研究意义在工业上各种的工业设备都有各自的作用,例如星式球磨机的作用在于粉碎,而粉碎则是把大粒度物料利用破碎机或磨碎机来破碎至较细粒度的过程。材料破碎的目的如下使材料中的有用成分解离。由于某种材料中的有用成分同杂质紧密地结合在一起,只有将其充分粉碎,才能使有用成分释放出来,即所谓“解离”。使物料的表面积增加。材料的表面积是单位重量或体积的物料的表面,物料的粒度越小,表面积将越大。增加物料的表星式球磨机设计2面积的目的有使物料同周围介质的接触面积增大,反应的速度增加;在水泥工业中需要提高水泥的标号;为原料的下一步加工作准备便于使用,贮存和运输。在制备混凝土时,不仅石料需要破碎至一定的粒度,而且当天然砂不足时,可用粉碎方法制备人造砂;用于材料科学与环境保护。在其他一些工业部门中,粉碎设备或粉碎车间的工作量占总工作量的比重虽不大,但往往对它有较高的技术要求,否则会影响最终产品的质量和总的经济效益。12国内外研究现状球磨机作为传统的粉磨设备,已经有了100多年的历史。它作为将固体物料细化制粉的重要设备,广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、医药以及国防工业等部门。尤其是冶金工业中的选矿部门,磨矿作业更是具有十分重要的地位。由于球磨机处理能力和粉磨后的粒度对后续作业的效率和整体生产流程的技术经济指标影响显著,所以,有关球磨机的研究在国内外一直受到广泛关注和高度重视。近几年来,由于能源费用增长,矿石品位的下降,降低建设投资和生产费用是世界各国矿山工业面临的一个严峻问题,采用高效大型设备是现代选矿厂建设的主要倾向,球磨机的大型化已成为技术发展的方向。强度再高的矿石进到大型磨机里,经过研磨、粉碎都将成为粉末状。20世纪八十年代国际上曾有预测,认为球磨机合理的最大规格是直径5米,原因是磨球工作时存在低效率的蠕动区,但实际上球磨机向大型化发展的步伐一直都未停止。在选矿、水泥、建筑材料、煤炭、化工等许多工业部门中都需要磨碎作业。球磨机、棒磨机和管磨机是这些工业部门最重要的设备之一。这类磨碎机的主要机件都是一个缓慢旋转的筒体,里面装有大量磨矿介质(简称磨介),由于其转速较慢,可称为慢速磨碎机。这类磨碎机的重量大、造价高、功耗多、操作费用昂贵,对于企业的投资、产品的质量以及操作运转的经济合理性,有很大的影响。在选矿工业中,除某些砂矿不需要经过磨碎外,一般金属矿石是细粒嵌布的,需要经过磨碎使矿石中各个成分彼此分离,才能顺利地进行选别。选别指标(指精矿品位和金属回收率)在很大程度上取决于磨碎作业的操作。如磨碎产品细度不够,各成分之间未能达到单体分离,选用指标就不能提高;但是,如果磨碎的粒度过细,往往又恶化选别过程。现代化的磨碎机则具有生产效率高、运转可靠、维修操作方便等特点。长期以来,虽然人们对于这类磨碎机的磨碎理论、同磨碎机配套的设备、以及磨碎流程等都做过深入的研究,但由于物料性质、设备结构、操作条件及对物料磨碎的要求各不相同,除了进行理论分析外,仍需要结合生产实践的经验,才能圆满的解决这类磨碎机的工作参数、衬板形状、磨介配比以及磨碎的工艺流程等问题。

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