Φ液压翻倒离心机设计

1、沈阳化工大学毕业设计 中文摘要摘要这篇文章描述了纳米粒子药量参数的确认。超速离心法是应该避免的，因为这个问题会在小型颗粒中产生。超滤的方法被采用在两种不同的情况，用来检测聚乙烯醇、硫酸葡聚糖和洛哌丁铵盐中所含的物质。渗滤离心法在第四个周期可以移去所有的聚乙烯醇，并且可以提供药量价值与切线流过滤很显著地一个比较。这是由于残留聚乙烯醇相关的纳米粒子所导致的聚乙烯醇与纳米粒子有密切的关系。切线流过滤通过扩展净化可以重新的到满意干重的纳米粒子。非直接药量（来自于净化曲线）与直接药量所得道的价值没有显著地差异，一旦所有公式化成分在数量上的估计数被建立，封装参数就可以从净化曲线中得到。关键词：载药量，超滤

2、，超速离心法，切向流，渗虑离心设备，纳米粒子，聚乙二醇。引言：纳米粒子的直径小于1微米，可以从各种各样的材料中准备，其不仅包括有聚合物脂质，而且包括无机的材料和金属，他们的准备工作经常涉及非常高层次的表面活性剂，这些表面活性剂可以溶解很坚固的毒性物质，然后把它们分离出去，这个过程在被驱散和外部这个阶段进行。食品及药物管理局对药物产品，推荐装入胶囊和非装入胶囊方法化验，因为它们的剖面图比例可以展现出不同的药物代谢动力学问题，其分布剖面图从相同药物组织中可见。这是预期的结果，这是未来的要求，也可以与纳米粒子有一定关系。随着越来越多的纳米粒子在给药领域中的应用，关于自由装入胶囊制药的精确估计，已成为

3、物理化学特性的一个必不可少的部分。关于药物含量的评价与胶状系统有着密切的联系，其结构是复杂的，从而导致难分离免于注册的药物，这是因为胶状结构的这种配方（柏一德，2005:；黑丹瑞期，韦斯特米尔，裴德申，克里斯腾森，2003；米查罗斯基，古特雷斯，科斯塔，2004）。超速分离法是应用最广泛的一种从胶体中分离免费药物的方法。在超速离心法后。免费药品可以再表面获得，并且免注册的药物在溶解于一个适当的溶剂中后溶于一个颗粒中以便被测量。在制定总的药物含量时，通常溶解分散在一个共同的溶剂去测量，或者通过一个自由剂量的总和来估计并纳入总值，免于注册的药物也可以通过在总药品配方中的游离物来测量，这种方法是测量

4、其数量或者以最初规定的数量作为一种假设。这种做法可能产生误差，当时速未能提供完整的分离自由和纳米药物（贝妮塔，1991）。离心速度在50,000-300,000高速运行时，最多的g力维持在3小时左右（加内特，依路姆：戴维斯，1999年丹羽，竹内，日野，川岛，1993），从而以确定药物的纳米粒子负载的配方。这也导致全球团矿的形成，这是由于聚集而形成的，一般人很难做到（基耶利尼2003）。使用较低的g力避免聚集形成;然而，使用低于50,000g以下的受力，这种情况会导致不完全分离的微米颗粒，尤其是粒径小于100 nm的颗粒。 另外一种方法，麦和戴维斯（1986年）用红移和荧光光谱，使药物定量，不从

5、药品分开出来。这种方法是具体的某些候选药物（依路姆等人，1986年）。然而，这种技术只能处理一个非常小的样本数量，因此需要高度敏感的分析方法来检测胶体与相关药物。 超滤离心和微量法有时候也被用来确定药量，其中用来分离免费的药物的分离超滤装置使用了20K分子量的切断膜（截留分子量）（贝妮塔，1991;米查罗斯基等人，2004年）。这种技术使用在制作截留分子量超滤膜的工作中，在相对较低的g力的离心设备的中期，纳米粒子分离过程进行几分钟。纳米粒子的高效分离方法，水溶性成分（表面活性剂和免费药物）是依赖于适当的截留分子量，设备设计用来了解药物的浓度和体积，从而让纳米粒子分散，否则可能造成堵塞。总之会得

6、到完全溶解的纳米药物，其含量分散在一个合适的溶剂中。因此，估计样品价值的准备，是可以代表整批药剂的。然而，有两个限制这样的做法：首先，这个设备不能区分纳米晶体纳入药品内的纳米粒子；第二，离心设备的体积容量是有限的，因此整批治疗一般不可能获得进一步复苏的纳米粒子。但是，缺点是无法分开药物纳米化游离药物，使用这些方法仍然是取决于这两种方法的局限性。因此，超滤离心的使用并不广泛，它的这种超速特性以及它用来确定药物含量的实用性，却很少有人报道。根据我们的经验，以前报道超速条件下不令人满意的工作，是为准确测量药量和有效的恢复药量起着关键的作用。该装置进一步优化纳米粒子浓度和样本量，以避免一般污染和药物可

7、能造成的错误解释。至于在我们以前的工作中，我们可以证明：在这项工作中，我们额外净化药物纳米粒和详细药量参数的准确性，对于总的恢复和质量平衡，都是在TFF净化过程中进行的。对这些参数进行比较，统计学在药物加载参数的使用，对于DCD的方式来确认整个方法的准确性和质量平衡是至关重要的。沈阳化工大学毕业设计 英文摘要沈阳化工大学毕业设计 英文摘要1沈阳化工大学毕业设计 计算说明书计算说明书 型号：FD-400名称：液压翻倒卸料离心机沈阳化工大学毕业设计 前言前 言 随着科学技术的进步，离心机的种类跟作用也在发生着很大的变化。离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液（或乳

8、浊液）加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果越好。工业用离心分离机按结构和分离要求分为过滤离心机，沉降离心机和分离机3类。分离机仅适用于分离低浓度悬浮液和乳浊液，包括蝶式分离机，管式分离机和室式分离机。工业离心机诞生于欧洲。19世纪中叶先后出现纺织品脱水用的三足式离心机和制糖场分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。由于卸料机构的改进，20世纪30年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离心机也因此实现了自动控制而得到发展。离心机广泛应用于化工，石油炼制，轻工，制药，食品，纺织，冶金，煤炭选矿，船舶，军

9、工等工业部门。选择离心分离机根据悬浮液（或乳浊液）中固体颗粒的大小和浓度，固体与液体（或两种液体）的密度差，液体粘度，滤渣（或沉渣）的特性以及分离的要求进行综合分析，满足对滤渣（沉渣）含湿量和滤液（分离液）澄清度的要求，初步选择采用哪一种离心分离机。后按处理量和对操作的自动化要求，确定离心机的类型和规格，最后经实际试验验证。此次设计中的过滤式离心机通常用于含有粒度大于0.01毫米颗粒的悬浮液分离。悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质（滤网或滤布）上，使液体通过过滤介质成为滤液；而固体颗粒被截留在过滤介质表面，形成滤渣，从而实现固液分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔，在内壁衬以过滤介质。离

10、心分离机的研究和发展趋势是：强化分离性能，包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长。发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力，使处理单位物料的设备投资，能耗和维修费降低。改进滤渣机构，使操作连续化。增加专业和组合转鼓离心机，以满足特殊的和多项的分离要求。理论研究方面，主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理，研究最小分离度和处理能力的计算方法。研究离心机分离过程最佳化控制技术。自动翻倒式卸料离心机是在三足式离心机的基础上进行重新设计及改造而产生的新型离心机。它改善离操作条件，提高工作效率，避免了繁重的体力劳动

11、及卸料时破坏滤网，料品粒等缺陷。最适用于松散晶体物料的分离，脱水。因此，它广泛应用于化工，轻工，食品等行业。在设计过程中，我巩固了以前学的知识，不断吸取新的东西，查阅大量的资料，对我今后的工作、学习有很大帮助。本说明书因设计者水平、能力、编写时间有限，故会有许多不妥之处，恳请各位老师、同学批评、指正。沈阳化工大学毕业设计 目录目录设计说明书.1一转鼓强度计算与校核.11.离心机转鼓的设计与校核.12.拦液板的强度校核.2二质量、质心、转动惯量的计算.31.加强板质量、质心以及转动惯量的计算.32.拦液板的质量、质心以及转动惯量的确定.43.转鼓的质量、质心及转动惯量的确定.54.转鼓底的质量、

12、质心及转动惯量.5三功率的计算与电机的选择.91.功率的计算.92.电机型号的确定.11四角带和带轮的设计计算. .111.材料的选择.112.设计步骤.11五主轴的结构设计、强度校核.141.轴径的设计.142.主轴的结构设计、强度校核.143.主轴的强度校核.15六轴的临界转速.18七轴承的选择以及校核.21八键的校核以及设计计算.22九刹车轮的结构设计和强度计算.23十翻倒架的设计计算.241.上机壳的设计.242.下机壳的设计.253.轴承支座的设计.264.翻倒架的设计.285.主轴及轴承.286.电机、皮带和皮带轮.297.耳子的设计计算.29十一翻倒架的强度计算.30十二右轴的结

13、构设计和强度设计.31十三翻倒传动部分的设计计算.331.液压缸壁厚度的计算.332.活塞杆的计算.34参考文献.36致谢.37沈阳化工大学毕业设计 参考文献计 算 说 明 书液压翻到卸料离心机设计转鼓直径（mm）最大加料量（Kg）启动物料所需时间（s）物料密度103（Kg）主轴转速r/min固液两相比设计专题4003545751.1515001:1离合器组件结构设计1 转鼓强度计算与校核1、 离心机转鼓的设计与校核转鼓材料：1Cr18Ni9Ti（奥氏体不锈钢） 密度：0=7.9103kg/m3（机械设计手册）离心机转鼓直径D=400mm，半径R=200mm，高度H=200mm 转速n=150

14、0r/min =157rad/s0=02R2=7.9103（157)2（0.2)2=7789.084103Pa0由筒体本身质量高速旋转引起的环向应力取鼓壁开孔直径d=8mm 开孔间距t=5d=40mm开孔削弱系数=0.8排布方式为正三角型排布 分离因数：=d2/t2=2/(0.04)2=2.51210-5/6.92810-4=0.0362（小于5%合格）k=mt /0（1-）=其中mt（物料密度）=其中转鼓填充系数K=1-焊缝系数=1.0（无损检测） 取屈服安全系数ns=2.0 强度安全系数nb=3.5=0.547mm 圆整2、 拦液板壁厚的计算确定拦液板的内径：既应考虑机构设置及操作方便，又

15、应该考虑不使溶渣空间过小，一般情况下取D0=（0.70.8）D,此时最大滤饼厚度h=（0.10.15）D 材料同转鼓选用1Cr18Ni9Ti拦液板厚按圆锥形转鼓计算0转鼓材料密度 0=7.9Kg/ D1=0.7D=0.7400=280mm 故r=140mm=0.0037m3V=填充系数k=102.5Mpa0.14560.374mm壁厚圆整为3mm2、 质量、质心、转动惯量的计算1、 加强版的质量、质心、转动惯量的计算材料为1Cr18Ni9Ti h=40mm 厚度=3mm =0.000154m=v=7.92、 液板质量、质心、以及转动惯量的计算=0.0000959=0.758kg（2）=0.00

16、6=0.00588= 3、 转鼓筒体的质量、质心以及转动惯量的计算转鼓高度H=0.5D=0.5400=200mm 取大一些H=250mm已知=3mm D=406mm d=400mm 转鼓筒体结构示意图如下所示4.转鼓底的质量、质心以及转动惯量的计算转鼓底的材料：灰铸铁 （I）h=0.04m R=（II）（III）（IV）（V）对于转鼓底（以转鼓底下底边为基准）转动件总转动惯量：转动件总质量：以转鼓中心为基准：转动件的总质心为3、 功率的计算与电机的选择1、 功率的计算 （1）启动转鼓等转动件所需功率式中：J-绕轴旋转的转动件的转动惯量，kg.m2 T1-启动时间， T1=（4575）s，设T1

17、=45s -离心机的角速度（2）启动物料所需的功率N1（每次加料量取25kg）损耗系数 取=1.15每次加料得到的滤渣质量 =250.8=20kg滤渣层内径 滤渣层外径 最大加料量：35kg 固液比1:1 则由 即 滤渣的转动惯量：滤液的转动惯量：（3) 克服轴与轴承摩擦所需功率f轴承摩擦系数，对于滚动轴承f=（0.0050.02）设f=0.01重心偏移值 重心偏移值 克服转鼓，物料与空气摩擦所需功率间歇运转的离心机启动阶段消耗的功率N：N=2、电动机型号的确定由三角皮带传动效率：离心式摩擦离心器传动效率：安全裕量系数k=1.15则实际功率：因为离心机启动阶段消耗的功率最大，由此选电动机Y90

18、s-2（同步转数）额定功率：1.5kw；固定转数：效率：78%；功率因数；0.85质量：m=22kg 4、 三角带的设计计算1、带轮材料的选用：灰铸铁 2、设计步骤 （1）传动效率P由电动机的选择可知传动效率为 P=1.5kw（2）设计功率 （3）带型的选择 小带轮转速 选用普通V带Z型带，小带轮基准直径 （4）大带轮转速由设计参数得（5）传动比 （7）因为5v30 带速合适 查表13-1-6选取（9） 确定带的基准长度查表13-1-3选取=1250mm（10） 计算中心距a安装V带时所需要最小中心距：张进或补偿带伸长时所需的最大中心距：（11）小带轮包角（12）单根V型Z型带的传递功率由表1

19、3-1-15查（13） 单根功率增量 由表13-1-15查得=0.04kw（14） 包角修正系数 由表13-1-13查得=0.986（15） 带长修正系数 由表13-1-14查得=1.11（16） 求带根数（17） V带的单位长度的质量 查表13-1-2知m=0.06（18） 单根V带的预紧力 查表13-1-10得（19） 有效圆周力 查表13-1-10得（20） 作用在轴上的力Fr(压轴力) 查表13-1-10知（21）带轮的宽度 查表13-1-5知 B=40mm五、主轴的结构设计和强度校核选用45号钢，调质处理，硬度HB=217255抗拉强度极限 屈服强度极限 弯曲疲劳极限 剪切疲劳极限

20、许用弯曲应力 1、初步确定轴端直径 可根据表6-1-2表6-1-3查得=103206mm取 p=1.5kw n=1500考虑到轴端有键槽，轴颈应该增大7%，取2、偏心物料引起的离心力FF=其中：e=3、带作用在轴上的压轴力 Q=4、主轴的结构示意图5、当离心惯性力与压轴力反向时 弯矩图如下所示：6离心惯性力与压轴力相同时 弯矩图如下所示：(a) (b）7、主轴的扭矩 扭矩图：8、主轴疲劳强度校核计算确定危险截面，轴的弯曲合成应力最大截面处为危险截面，最小截面处合成应力较小，所以通过两轴承处校核（应力集中严重）完成。 （I） （II） T(N.m) 9.55 9.55 M(N.m) 161.54

21、 269.56 Z() 10.85 7.27 21.7 14.54 275 275 0.1 0.1确定有效应力集中系数（下面都是查机械设计手册第二卷）查表6-1-28确定表面粗糙系数 确定绝对尺寸影响系数查表6-1-31 确定疲劳极限换算系数表6-1-22配合：配合：危险截面安全系数S由表6-1-23查的疲劳强度许用安全系数所以轴的疲劳强度是安全的轴的静强度校核 轴的许用安全系数，计算的安全系数都大于许用安全系数，故轴的静强度足够。六、轴的临界转速1、阶梯轴的当量直径计算2、轴的抗弯模量 3、 转动件的总质量转鼓底：转鼓壁：转鼓盖：物料 ：4、确定臂长和质心位置 轴与转鼓的连接点：（1）、到转

22、鼓质心G的距离即臂长 D可根据各部分质量对（1）点一次矩之和与总质量对（1）点的一次矩相等之关系求出连接点（1）为锥 形转鼓底大端的中心。 其中：某段质点代表的质量，kg 相应段质点到1点距离，mm鼓盖质心： 鼓底质心： 鼓壁质心： 物料质心： 则 5、计算各部分对质心的惯性力矩 （1）转鼓的回转力矩（2） 鼓底的回转力矩（3）鼓盖的回转力矩（4）物料的转动力矩 整个转鼓的回转力矩为： M 要减小轴的挠度，使轴的临界转速提高。6、计算个影响系数 机械设计手册表9-3中的公式 7、 求解频率方程 写出频率方程 其中: m=559.38kg , d=0.260m 代入数据求得： 1/s由于轴的工作

23、转速为1500r/min，轴的临界转速是28299r/min远大于其工作转速，则其工作安全。 则轴为刚性轴，是安全的7、 轴承的选择以及校核 机械设计手册第二卷（深沟球轴承）1、 轴承的选择轴直径为50mm的轴承型号：210 轴直径为45mm的轴承型号：1092、轴承的校核（参考机械设计）第一种情况：（当离心力与压轴力相反时）对于210：对于109：第二种情况：（当离心力与压轴力相同时）对于210：在这两种情况下，深沟球轴承210，最短寿命为20976.4小时，109的最短寿命为8072.93小时，按一天工作16小时算，一年按300天计算，一年为4800小时。8、 键的校核以及设计计算1、 键

24、的选择材料：45号刚，轴径d=36mm(机械设计手册第二卷表5-3-18)2、 键的工作面挤压或磨损校核所以是安全的3、 键的剪切所以是安全的。九、刹车轮的结构设计和强度计算 1. 选用带式制动器 制动带轮的直径：D=360mm.制动力矩M=1600N.m. （ 查P6-238- 表6-4-36） 2. 摩擦面压校核 P=2Fmax/D.BP 查表6-4-37 P6-238-5 制动带的最小拉力 Pmax=2M/D(-1) 103 N 机械设计手册表6-4- 取=0.4 =270o 则=6.59 代入得: Fmax=216006.59/0.36(6.59-1)= 10479 N P=21047

25、9/0.360.06=0.97 p=0.98 Pp 所以摩擦压力符合要求 3.钢带拉伸应力的校核 强度要求：= Fmax /（B-md） 被铆钉削弱最多截面孔数 m=3 钢带连接铆钉孔径 d=8mm 制动带厚度 =6mm 钢带的许用应力 =100 Mpa 材料为45钢 = 10479/（60-38）6=48.5 Mpa 所以：制动带符合要求。十翻倒架的计算，设计1、上机壳的设计材料为不锈钢 1Cr18Ni9Ti =7.85103/m3机械设计手册表6-4-37 P6-238-5（1）=7.85103V=0.58 =7.85103=1.62 =28.44mm（3）=0.45=7.85103=3.

26、57 （4）= 以转鼓底底边为基准2、下机壳的设计材料：Q235 衬里为1mm不锈钢（1） 下法兰 255mm（2）=7.85103V=2.49 （2） =7.85103V=2.49 （3） =7.85103V=4.2 （4） =7.85103V=0.68 （5） m5=7.85103V=0.7 对于下机壳（以下机壳的底边为基准）以转鼓底底边为准：3、轴承支座的设计 材料：HT200 =7.0103/m3（1）=7.0103V=0.62 =7.0103V=0.86 （3) =7.0103=0.21 Zs=-17mm（4） =7.0103=0.5 （5） =7.0103=4.83 (6) 以转鼓

27、底底边为准： =28.2mm则轴承支座的质心为： =5.3mm（7）轴的质量及轴承和电机的质量质心计算： 轴承支座如下图所示：4、翻倒架的设计材料：HT200 =7103/m3V=m=7.01=46.93 V=m=7.0103V=8.28V=m=7.0103V=22.343翻倒架的总质量：m总=1.6+3.55+11.4+6.09+19.1=41.475、主轴及轴承（以下机壳为基准） 轴承，直径45，36209，D=85，B=19， Cr=29.8, Cor=23.8, V=9000 W=0.41kg. a=18.2 rmin=1.1 r1min=0.6 da=52 Da=78 ra=1 直径

28、55 36311 D=120 B=29 Cr=70.5 Cor=60.5 油6700 W=1.71 a=23.8 rmin=2 r1min=1 Da=65 Da=110 ra=2 安装为背对背，M总=6.05+0.412+1.712=9.48kgZs=376-180=156mm6、电机 皮带 皮带轮 （以下机客为基准）(1) 电机:G=68kg s=105mm(2) 电机座:材料 Q235 密度：7.8103G=0.40.252+7.81030.02+0.2520.0187.8103=26.3kgS1=(15.7246200+10.6142439)/26.3-18.30=87.3mm (3).

29、皮带轮:材料150 密度：7.0103G=/4（0.142-0.0342）0.045+/4（0.142-0.0422）7.0 =8.97kg S=-110mm(4) 离心器的质量质心M=14.5kg s=-161mm E=92mmb=25mm7、 耳子的设计计算（1）大耳的质量，质心的确定（4个）与橡胶块相连接（ 以下机壳为基准）=1/2(0.11+0.08)0.120.0067.8103=0.53kg=1.5/2+6=13.5mm=21/2(0.032+0.12)0.0310.0067.8103=0.166kg=0.024(0.032+20.12)/3(0.032+0.12)+0.02=34.3mm=0.166+0.1404=0.3064kg =(0.140413.5+0.16634.3)