圆盘式气流粉碎机设计说明书

1江南大学自考助学毕 业 生 论 文 （ 设 计 ）专业： 机械电子工程 姓名： 岳* 题目： 圆盘式气流粉碎机的设计 日 期： 2009 年 5 月 11 日2目 录第一章 概述3第二章 粉碎及其意义7第三章 粉碎设备11第四章 气流粉碎原理，机型和意义20第五章 扁平气流粉碎机的结构34第六章 扁平气流粉碎机的设计及计算35（1） 喷嘴的设计（2） 加料器的设计（3） 流量的计算（4） 结构设计3第一章 概述许多材料加工成超微状态，会得到许多非微粒产品无法得到的特殊功能；如提高其在化学反应中的反应速率，改善其着色率、遮盖力、色度，增强其分散、流变性、补强性等。因此，超微产品已广泛的用于化工、医药、涂树、农药、染料、电子等行业中，成为这些行业高性能高技术产品不可缺少的材料。但国内对于对撞式气流粉碎机的研究还不多，对这方面缺乏一定的基础。目前我国的超细粉碎设备，基本上己与世界上定型机种处在同一水平线上，国际上成熟的机种，我国都能生产，如气流磨、搅拌磨、塔式磨、振动磨、各类机械式高速冲击磨等。但是由于我国在粉体技术的研究方面较世界先进国家起步晚，故设备研制也晚，基础差，起点低，引进消化后所生产的各类设备，质量难免良萎不齐，有些只是在低水平上重复，甚至有些概念含混不清。企业自行起名，自行命名设备代号，导致一些厂商的产品广告及设备说明书，不但外行看不懂，内行也不明白，国超细粉碎设备的一大突出问题。基于以上情况不仅可以看到超微粉碎的重要作用，也可以看到我国超微粉碎的薄弱之处。本毕业设计也是有着一定的现实意义和教学研究意义。粉碎过程是将大颗粒变成小颗粒的过程。固体物料的粉碎是用物理的方法克服物料内部的结合力使物料破碎达到一定粒的过4程。根据原料和成品颗粒的大小或粒度而言粉碎一般为四大类：粗粉碎，细粉碎，微粉碎，超微粉碎。其粒度分布如表：粉碎类型原料粒度 成品粒度粗粉碎10-100mm 5-10mm细粉碎5-50mm 0.1-5mm微粉碎5-10mm 100m超微粉碎0.5-5mm 10-25m这是一个大概的分类，但是不同的行业、不同的产品对成品粒度的要求不同，因此不同的行业有不同的划分范围。如饲料的超微粉碎要比化妆品、超微食品等的粗。在不同的行业中粉碎有着不同的作用，由下可以看到粉碎的应用相当广泛。行 业 用 途5矿业 金属矿石的粉碎研磨，非金属矿物的粉碎及深加工、低品位矿物综合利用、尾矿中有用元素的提取冶金 粉末冶金、机械合金化、冶金原料处理、冶金废渣利用、硬质合金生产机械 粒度砂、铸造型砂、微粉磨料、超硬材料、固体润滑剂农业 粮食加工、化肥生产、粉剂农药、土壤改良、饲料各种添加剂、人工降雨催凝剂等橡胶 固体填料、补强材料、功能性填料、废旧橡胶制品的再生利用塑料 塑料原料制备、增强填料、粉末塑料制品、塑料喷涂造纸 纸浆制备、造纸填料、涂布造纸用超细浆料、纤维状增强填料印刷 油墨生产、铜金粉、喷墨打印墨汁、激光打印和复印碳粉化工 原料处理、涂料、油漆、催化剂制药 粉剂、片剂、注射剂、中药精细化、药物载体、喷雾施药食品 粮食加工、保健食品、食品添加剂、调味剂颜料 偶氮颜料、酞著系列颜料、氧化铁系列颜料6能源 粉煤燃烧、固体火箭推进剂、水煤浆电子 电子浆料、电子塑封料、集成电路基片、电子涂料、荧光粉、铁氧体建材 水泥、建筑陶瓷生产、复合材料精细陶瓷 原料细化处理、梯度材料、金属与陶瓷复合材料、颗粒表面改性环保 脱硫超细碳酸钙、固体废弃物的再生利用各种粉状污水处理剂7第二章 粉碎及其意义1）定义：“粉碎”一词是固体物料尺寸有大变小过程的总称。它包括“破碎”和“粉磨” 。前者是由大料块变成小料块的过程，后者是由小料块变成细粉体的过程。破碎包括粗碎和中碎。粉末又称研磨，包括微粉碎和超微粉碎。但是在实践中，粉碎往往又是相对破碎而言，专指有小料块变成细粉体的过程。气流粉碎机是一种先进的超微粉碎设备。在工业生产上有着广泛的应用。扁平式气流粉碎机是一种典型的气流粉碎机，主要使用于化工、医药行业中硬度较低物料的粉碎。2）意义：1） 使物料的比表面增加，这物料颗粒同周围介质的接触面积大，反应速度快，如催化剂的接触反应，固体燃料的燃烧与气化，物料的溶解、吸附、干燥、以及利用粉末流化床的接触面积大来强化传质与传热等。2） 在水泥工业中提高水泥的标号。水泥熟料同石膏一起磨碎成最终产品。磨碎的粒度越细，比表面越大，水泥的标号就越高。83） 在选矿之前使矿石中的有用成分解离。由于矿石中有用成分同杂质紧密结合一起，只有经过破碎或磨碎之后产生“解离”，才能用选矿方法剔除杂质，得到较纯净的精矿和中间产品。许多金属矿石要在选矿之前磨碎至 0.074mm 以下才能充分解离。4） 为原料下一步加工作准备，如在炼焦、烧结、球团、陶瓷、玻璃、粉末冶金等部门，必须把原料碎磨至一定粒度以下，以满足下一步的粒度要求。5） 便于使用。在食品、化工、医药、化肥、农药等部门中，常将产品碎磨成粉末状态向用户销售。6） 便于贮存和运输，粉末物料或料浆可利用风力或水力运输。7） 制备混凝土时，如天然砂供应不足，可将岩石粉碎以制备人造砂，但人造砂的粒度组成须符合严格的规定。8） 为了保护环境，将城市垃圾进行粉碎并处理。3 物料粉碎的力学特性：物料粉碎方法的选择决定于原料的粉碎特性，即抗拉(折、弯)、抗压(挤)和抗剪切(磨、撕)等特性，表现在其硬度、强度、韧性和脆性等。1 强度 强度反映了物料弹性极限的大小。强度越大，物科越不容易被折断、压碎或剪碎。2 硬度 硬度反映了物料弹性模量的大小。硬度越高，9物科抵抗塑性变形的能力越大，越不容易被磨碎或撕碎。 3韧性 韧性反映了物科吸收应变能量、抵抗裂缝扩展的能力。韧性越大，物料越能吸收应变能量，越不容易发生应力集中，越不容易断裂或破裂。例如纤维性物质难于粉碎就是因为其韧性大的缘故。4脆性 脆性反映了物料塑变区域的长短。脆性大，塑变区域短，在破坏前吸收的能量小，亦即容易被击碎或撞碎。对于具体物料来讲，上述 4 种特性之间有着内在的关系。强度越大、硬度越高、韧性越大、脆性越小的物科，其破坏所需的变形能就越大。4 粉碎形式：就粉碎其粉碎的形式有多种。大体可分为压碎，剪碎，劈碎锯碎，磨碎，受阻冲击粉碎，自由冲击粉碎对撞式粉碎。1 弯曲折断：被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两支点或多支点梁，当物料内的弯曲应力达到物料的强度极限时被折断。这种方式一般用来粉碎长或薄的较大块的脆性物料，例如油饼、玉米穗等的破碎，一般粉碎度较低。 2 压碎：物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料因10压应力达到其抗压强度极限而被粉碎。这种粉碎方式仅适用于脆性物料，如对辊粉碎机、顿式粉碎机等。 3 剪切破坏：用一个