N600高效涡流选粉机设计开题报告.doc

毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘建国班级B机制051学号0510110120指导教师孙俊兰完成日期2009年3月31日1课题名称：N600高效涡流选粉机设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1、课题来源：在使用传统选粉机的水泥企业的生产过程中，发现了选粉机的很多缺点和不足，满足不了现在的企业需求。课题来源于盐城市大志环保科技有限公司选粉机，目的在于通过一些设计，改进传统选粉机的缺点，降低能耗，提高产品质量和选粉效率来尽量满足水泥企业的需要。2、课题研究的主要内容：根据以下五点要求来设计N600高效涡流选粉机：1）台时产量2040t/h2)空气量600m3/min3)最大喂料量120t/h4)转速265320r/min5)批量：面向客户定制的单件小批量。设计的选粉机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的分级设备。其性能要求为：1）满足能耗低，产品质量高，选粉效率高等特点；2）选粉机应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3、国内外现状：选粉机是闭路循环系统粉磨系统中的一个重要组成设备，它是水泥及其它选粉行业生产系统必不可少的配套设备。采用了新的分级结构和原理第三代高效涡流选粉机的出现使选粉效率及产量，水泥质量与系统能耗都得到了很大改善。一般来说可用选粉效率、选粉精度、动力消耗、造价和体形大小等主要指标来评价选粉机的性能。在此列出国外O-SEPA型高效涡流选粉机的一些主要性能指标以供参考：1）循环负荷C（%）=2.70；2）选粉效率E（%）=74；3）筛余20%时节能B（%）=31；4）切割粒径X50（um）=27；5）精度（清晰度系数）K=0.52；6）旁路值（%）=11。最近法国FCB公司在上述基础上，将结构稍加改进，又研制出一种TSV型高效选粉机。选出的成品粒度更加均匀，选粉效率更高。提高了选粉精度，降低了旁路值且使选粉机的寿命大大提高，主要零部件不需经常拆换，非常可靠。据不完全统计，在我国高效选粉机正式投入运行的已有3000多台。武汉奥道克斯高科技有限责任公司和南京工业大学对冀东水泥厂一台N2500型O-Sepa选粉机,以及葛洲坝水泥厂三台N2500型O-Sepa选粉机进行了卓有成效地改造,选粉效率提高35%45%,达到了80%以上,磨机台时产量提高1018%,吨水泥生产电耗下降5千瓦时。理论和实践证明:对O-Sepa选粉机进行合理改造,可使其选粉效率得到大幅度提升,磨机台时产量比改造前提高1020%,吨水泥的生产电耗可降低39KWH。以日本小野田的O-Sepa选粉机为代表的涡流式选粉机,是一种分级效率高达80%以上的高效选粉机。引进该技术生产的国内有两家,他们是上海新建和山东建机。国产同类技术的最早是以合肥院的HES和DS高效选粉机为代表。近几年,成都利君等公司也陆续推出类似的选粉机。这些选粉机的分散、分级及收集机理非常明确,尤其分级机理与离心式和旋风式相比有突破性的改变,选粉机的各环节均达到了相当高的水平,因而整体的选粉效率很高,是一种极具优势的分级设备。随着科技的发展,人们对选粉机认识的进一步加深,在O-Sepa选粉机的技术基2础上对其内部作进一步的改造,使选粉机的选粉、节能效果更明显,实现了选粉机技术的国外主要有德国的Sepol型、SKS型、丹麦的Sepax型、美国的SD型、法国的TSV高效动态选粉机。目前国内对O-Sepa选粉机的技术改进比较成熟的机型主要有:1）合肥水泥研究院研制的NHX高效转子式选粉机、NHX高效转子式选粉机包括NHX-500、NHX-600、NHX-700等型号。2）合肥水泥研究院研制DS组合式高效选粉机设计独特,结构创新。将涡轮型和水平叶片两种分级转子串联,形成三个独立的串联分级室。3)江苏盐城吉翔达建材环保有限公司开发出能将磨机中物料一分为三的三分离选粉机。4)江苏科行公司研制的国内规模和产量最大的K型选粉机(KXW3000),可配套3.813米高细磨。科行公司的K型选粉机是以O-Sepa笼形转子为特征高效选粉机基础上发展而来的,集德国动态选粉机预分离、日本O-Sepa涡流选粉机笼形分离、转子选粉机旋风分离、旁路除尘分离和粗粉清洗分离于一体,结构合理,功能先进。高效涡流选粉机与传统的离心式或旋风式选粉机相比,具有体积小、选粉效率高、成品细度调节方便、产品质量稳定可靠等优点。它的广泛使用将大大促进了我国圈流粉磨技术的进步。二、本课题拟解决的问题1N600高效涡流选粉机合理的总体配置及结构方案。2N600高效涡流选粉机转子部件设计及其优化设计。3.减小壳体中的阻力，提高物料分散效率。4.针对N600高效涡流选粉机，提高其选粉效率，降低其动力消耗。三、解决方案及预期效果1了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤；通过查阅有关设计资料，参观实物或模型等；了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计所需资料、拟定设计计划来确定N600高效涡流选粉机合理的总体配置及结构方案。2设计转子分级叶片时，主要从叶片结构、尺寸和数量等几方面考虑。分级叶片改用外边缘厚、内边缘薄的异型叶片代替，可较小阻力损失和惯性反涡旋。根据结构尺寸、系统风量和选粉精度综合来选择叶片数量和尺寸。最后将使用机械优化设计软件对部件进行优化设计。3设计出风口时可设计成四分之一圆弧，适当增加其口径对减少阻力有一定效果。对于高效选粉机可把细粉出口设计在下方，也能起到较好的导流作用。将蜗壳设计两个相互啮合的阿基米德螺旋线形式，可降低阻力。将蜗壳上喂料口设计成向中央靠近，有利于物料向四周均匀抛散，适当增加喂料口数量，也有利于物料分散。安装气流分散装置提高三次进风的均匀性。4通过结构的优化设计增大粉磨粉料的有效时间，少作无用功，减少粉磨现象，使衬板和研磨体表面积聚现象减弱，垫层作用减轻，粉磨效率提高，有利于增产降低能源消耗。3四、课题进度安排3月1日3月14日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1