浓缩机设计说明书[带图纸].doc

中国矿业大学08届本科毕业设计第1页目录1概论12选型22.1浓缩机选型22.2浓缩池面积的计算323浓缩池直径的计算324总传动比i的计算43减速器的设计43.1行星齿轮传动的配齿计算43.2减速器的计算53.3轴的设计及计算193.4滚动轴承的选择和计算353.5键联接的计算383.6减速器的润滑和密封形式383.7减速器箱体、附件设计394开式齿轮传动4241按齿根弯曲强度初算模数m424.2齿轮几何尺寸的计算4343齿面接触强度的校核计算4444开式齿轮轴的设计4745滚动轴承的选择和计算6146键联接的计算635机架的设计6451机架的外型尺寸6652浓缩机机构设计676耙式浓缩机药剂填加自动控制系统687电动机控制系统74中国矿业大学08届本科毕业设计第2页结论71参考文献72附录74致谢781概论浓缩设备在选矿厂一般用于过滤之前的精矿浓缩或尾矿脱水，还可广泛用于煤炭、化工、建材以及水源和污水处理等工业中含固料浆液的浓缩和净化。浓缩机主要由圆形浓缩池和耙式刮泥机两大部分组成，浓缩池里悬浮于矿浆中的固体颗粒在重力作用下沉降，上部则成为澄清水，使固液得以分离，沉积于浓缩池底部的矿泥由耙式刮泥机连续地刮集到池底中心排矿口排出，而澄清水则由浓缩池上沿溢出。耙式浓缩机通常可分为中心传动式和周边传动式两大类，构造大致相同，都是由池体、耙架、传动装置、给料装置、排料装置、安全信号和耙架提升装置组成。浓缩机的池体一般可用水泥制成，小型号的可用钢板焊制，为了便于运输物料，底部有612的倾角；与池底距离最近的是耙架，耙架下有刮板；浓缩机的给料一般是先由给料溜槽把矿浆给入池中的中心受料筒，而后再向四周辐射；矿浆中的固体颗粒逐渐浓缩沉降到底部，并由耙架下的刮板刮入池底中心的圆锥形卸料斗中，在用沙泵排出；池体的上部周边没有环形溢流槽，最终的澄清水由环形溢流槽排出；当给料量过多或沉淀物浓度过大时，安全装置发出信号，通过人工手动或自动提怕装置将耙架提起，以免烧坏电机或损坏机件。中心传动耙架浓缩机，其耙臂由中心衍架支撑，衍架和传动装置置于钢结构或钢筋混凝土结构的中心柱上。由电动机带动的蜗轮减速机的输出轴上安有齿轮，它和内齿轮啮合，内齿轮和稳流筒连在一起，通过它带动中心旋中国矿业大学08届本科毕业设计第3页转架饶中心柱旋转，在带动耙架旋转。可以把一对较长的耙架的横断面做成三角形，三角形的斜边两端用铰链和旋转架连接，因为是铰链连接，可以使耙架向上向后提起，大型中心传动浓缩机的国产规格为16m、20m、30m、40m和53m，已有直径达到100m的产品，国外已达183m。周边传动耙式浓缩机，池中心有一个钢筋混凝土支柱，耙架一端借助于特殊轴承置于中心支柱上，另一端与传动小车相连接，小车上的辊轮由固定在小车上的电机经减速器，齿轮齿条传动装置驱动，使其在轨道上滚动，带动耙架回转，为了想电机供电，在中心支柱上装有环形接点，而沿环滑动的集电接点则与耙架相连，将电流引入电机。一般选型原则在选择浓缩机时，一般应根据给料量、给料量粒度的组成、物料沉降速度、给料和排料的固液比、矿浆及泡沫的黏度、浮选药剂和絮凝药剂的类型、矿浆温度等因素来确定其规格和类型。一般选择是：给料量较小时一般选用中心传动式浓缩机，给料量较大时则选用周边传动式浓缩机，物料密度小可用辊轮式，反之以齿条式为宜。在厂地小和寒冷地区浓缩机设于室内时，可选用高效浓缩机，但要考虑到絮凝剂的效果及其对下面工序的影响。既要满足下段作业对精矿或中矿含水量的要求，又要严格控制和减少随溢流流失的金属量及溢流水的浊度。应尽量通过生产性实验或模拟实验确定所需浓缩机面积，并据此选用合适的浓缩机。在准确掌握被浓缩矿浆特性的情况下，可参照处理类似矿石选矿厂的生产指标选用相应的浓缩机。2选型21浓缩机选型颗粒在煤泥水中的沉降为干扰沉降，其沉降速度可按利亚申柯公式计算：；)111()1(16352ngRdv中国矿业大学08届本科毕业设计第4页。实验指数，一般取煤泥水的液固比颗粒的粒度，颗粒的密度，沉降速度，颗粒在煤泥水中的干扰65,；/；/3nRcmdcmgscmvg一般在1.22.2g/cm3,取1.3d取0.07cm液固比R与质量百分比浓度C之间的换算:%100)11(cR,已知C=20%,所以R=4.代入得：)/(1415.00049.03.01635)13.1411(07.0)13.1(163552scmvg2.2浓缩池面积的计算：GfF式中G入料中的干煤泥量，t/hf每小时沉淀1吨煤泥，所需的沉清面积，；/3htm根据入料浓度和卸料浓度既换算后，查表得f=7.3112htm,G=560/24=24t/h代入得：F=247.3=175.22.3浓缩池直径的计算：D=24dFd为给料桶直径，由经验法得d=0.7m所以，D=27.02.1754中国矿业大学08届本科毕业设计第5页=15m根据浓缩池的直径，由经验法选择浓缩池池深H为2.6m,浓缩池斜度10.为了避免耙架转动时影响物料的沉降过程,耙架的旋转速度应该很慢,通常最外围的线速度每分钟不超过78米.这个速度取决与浓缩物料的性质,若浓缩物料粒度较粗,且容易沉降,刮板的线速度在6M/MIN左右:细煤泥浓缩时,刮板的线速度应该在34M/MIN以下.因此选择本设计最外围刮板的线速度为4M/MIN.则耙架的转速25.741n0.1r/min.本设计采用周边传动方式,传动部分的电动机功率选则Y132M2-6,功率5.5kw,