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对辊式压密机设计【
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本科毕业设计（论文）任务书 工 学院 机械 系 机械设计制造及其自动化 专业 班学 号 750对辊式压密机设计 毕业设计（论文）工作内容与基本要求（目标、任务、途径、方法，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）一、设计技术要求、原始资料（数据）、参考资料（文献）通过实习调研搜集资料，运用所学知识，借助CAXA或AutoCAD软件，对整机主体结构、传动形式、压辊结构、带传动、齿轮进行设计与计算；对电机、减速器、联轴器和轴承进行计算与选择等。要求设备结构紧凑，成块率及质量高。主要参数加工对象：X煤粉，密度： 0.8g/cm3；成球形状：（详见附图）；压辊直径：750mm；压辊宽度：320mm；对辊径向线压比8t/cm；辊面切向线压力：5.5kN/cm；主轴转速：12 rpm。通过该毕业设计，使学生对大学四年里学到和未学到的知识进行综合强化训练，为其走向工作岗位奠定良好基础。二、设计目标与任务1.查阅文献资料12种以上，外文资料不少于两种。写出3000字以上文献综述，单独装订成册。2.翻译外文科技资料，不少于3000汉字，单独装订成册。3.完成总体方案设计。4. 选择并论证设计传动方案、整机结构草图，完成主要零部件的强度校核计算等。5.绘制装配图、主要零部件图，折合零号图纸两张以上。6.编写摘要，英中文完全对照，中文不少于300字。7.编写设计说明书，不少于8000字符。三、时间安排1-3周 完成文献综述及英文资料翻译。完成毕业实习。4-9周 总体结构设计、计算，用CAXA或AutoCAD等软件绘制总装图、部装图、典型零件图。10-11周 编写设计说明书，进一步修改完善毕业设计，准备并完成毕业答辩稿。12周 毕业答辩。毕业设计（论文）时间： 2012 年 02 月 13 日至 2012 年 05 月 15 日计 划 答 辩 时 间： 2012 年 05 月 19 日专业（教研室）审批意见：审批人签名：毕业设计（论文）开题报告表课题名称750对辊式压密机设计课题来源教师拟订课题类型AX指导教师学生姓名专 业机械设计制造及其自动化学 号一、调研资料的准备根据任务书的要求，在做本课题前，查阅了与课题相关的资料有：机电一体化技术与系统， CAD软件制图，机械设计手册等相关教材。二、设计的目的与要求 毕业设计是大学教学中最后一个实践性教学环节，通过该设计过程，可以检验我们在大学期间所学的知识，同时培养我们处理工程中实际问题的能力，因此意义特别重大。通过对题目的理解，查阅各种资料，按照工艺要求，设计出750对辊式压密机，以满足实际的工作需求！ 三、设计的思路与预期成果 1、设计思路1) 根据本次设计相关要求查找资料，做好准备。2) 依据要实现的功能要求计算并选择或设计合适的电机、减速器、传动方案。3) 根据装配图画出零件图!2、预期的成果（1）完成文献综述一篇，不少于3000字，与专业相关的英文翻译一篇，不少于3000字。 （2）完成内容与字数都不少于规定量的毕业设计说明书一份。（3）绘制装配图，部分零件图。四、任务完成的阶段内容及时间安排 1周2周 收集设计资料并完成开题报告 3周4周 完成英文资料翻译并写出文献综述5周6周 进行总体设计和部分零部件的选择与设计7周10周 绘制装配图和部分零件图、编写毕业设计说明书11周 修改整理，准备答辩五、完成设计（论文）所具备的条件因素具备机械设计，能有效借助图书馆的相关文献资料，相关的网络等资源，查阅机械设计手册、毕业设计指导手册并且具有良好的计算机绘图（CAD）操作能力。指导教师签名： 日期： 课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供课题类型：（1）A工程设计（艺术设计）；B技术开发；C软件工程；D理论研究；E调研报告 （2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。毕业设计文献综述 院（系）名称工学院机械系 专业名称机械设计制造及其自动化 学生姓名 指导教师 年 03 月 10 日750型对辊式压密机摘要：本文介绍了对辊式压密机的国内外生产技术、发展状况、使用范围、压密机的工作原理、及结构等，通过这些对压密机有了初步的了解，为以后的设计打下基础。关键词：对辊式、压密机 发展情况前言原煤不经过入洗而直接用于燃烧，不仅浪费能源，而且产生大量的煤烟和温室气体的排放发。采用清洁煤技术，是提高煤炭利用效率和减少污染的最佳选择。工业型煤成套技术就是其中一种比较成熟的方法,通过添加助剂对粉煤进行混捏成型,用作工业锅炉和窑炉的燃料,与直接燃烧散煤相比,烟尘排放量可减少60%,SO2排放量可减少50%。将原煤混捏成型就需要用煤粉成型机器，因此，煤粉成型机器便有了很广泛的应用。1.国内外型煤及压密机的发展：国外型煤技术发展已有一个多世纪的历史。早在19 世纪40 年代, 欧洲已开始研制型煤, 其中壁炉用型煤生产得较多。国外型煤生产工艺、黏结剂配方、型煤机械设备都较先进, 技术成熟, 法国和英格兰采用加黏结剂成型技术, 德国采用不加黏结剂, 用高挥发分的泥煤和褐煤生产型煤。生产量较大、技术较成熟的国家还有英国、法国、德国、日本等, 生产能力最大能达到50 万t/ a。由于发达国家能源结构调整, 大量使用清洁能源, 将煤炭主要用于发电、燃烧和转化, 通常是以粉煤为主, 对型煤的需求量日渐减少, 型煤业日趋萎缩。国外很多公司不断地对辊压块机进行改进。这些改进的目的是为了进一步改进产品质量, 同时增加生产能力和优化压块机的可靠性。在压辊的改进中, 主要取得了两方面的进展. 一是具有完整轴颈和坚固的承压表面的铸造压辊。对于表面坚硬的物料和它们的应用, 进一步改进还在不断的持续. 另一个是关于热物料加工时带有水冷套的压辊。对损坏的压辊和辊环的进一步研究和分析说明需要进行安全设计。可以肯定的是, 带有热套的新的水冷压辊, 其寿命与铸造压辊一样长。如果设备得到精心维护, 对轴承的各种计算, 己经达到理论值与实际值相附的水平。另一个感兴趣的进步是给料机, 这里已经给出了各种改进后的装置, 在这一领域中的其它工作仍在继续。 我国从1958年开始研究型焦,先后研究出4种不同工艺的工业型煤技术; 20世纪六七十年代,我国研制成以无烟煤为原料,供合成氨造气用的石灰碳酸化煤球、纸浆废液型煤球、腐植酸盐煤球,并在我国小化肥厂大量推广使用; 1984年又成功研制出高效机车用型煤; 80年代以来,无烟煤型煤技术的发展进入新的阶段,研究重点为化肥用优质防水气化型煤;“八五”期间及以后,免烘干无烟煤造气型煤技术取得可喜进展。近年来,我国生物质型煤技术、环保固硫型煤、型煤粘结剂及烟煤型煤技术等方面取得了巨大进展,有力促进了我国型煤技术的发展。 (1)粘结剂技术:廉价高效型煤粘结剂,具有防水,快速固结的特征。主要原料为工矿企业废液、废渣,经加工改性后制成。采用这类粘结剂成型,在生产过程中可免设干燥系统,成型后防水性好,不怕雨淋,可厂外堆放,远距离运输。 (2)添加技术:煤粉中掺入某些添加剂成型,制得的型煤具有催化、活化、固硫功能,使型煤在燃烧过程中反应速度加快,燃烧工况得到改善,热能得到高效合理利用,并使有害气体的排放量大大减少。型煤中添加助剂的燃用给劣质煤、高硫煤的合理利用开拓了广阔天地。 (3)成型技术:成型压力在2035 MPa之间就可获得满意的型煤强度。成型总水分一般在10%15%之间 (4)型煤产品冷热强度高,热稳定性好。当成型工艺合理,选择煤种适当时,型煤产品各项技术指标均能满足工业锅炉、窑炉、气化炉的要求。 (5)生产工艺简便,建设投资少,型煤成本低。粉煤经捏混、成型两道工序即可制得成品型煤。目前我国工业型煤的生产工艺主要采用粉煤添加粘结剂低压成型,以往的研究主要集中在成型工艺和粘结剂方面,对成型机械的研究开发甚少。事实上,成型机械是型煤生产的关键设备, 国内大部分型煤厂采用有粘结剂的低压成型, 其工艺过程主要包括原煤的粉碎、配料,粘结剂、固硫剂等助剂的添加,混捏与成型,型煤烘干等,工艺冗长。再加上用电和设备的折旧、添加剂及人员工资,导致型煤的生产成本偏高,最终型煤价格与块煤相差无几,从而使型煤用户在经济上承受起来较为困难。所以本论文就是设计高压的成型机械，这样可以少用甚至不用粘结剂。对辊式工业型煤成型机的研制成功, 为工业型煤走向规模生产提供了可靠的设备, 这种机器可面向年产几 万吨甚至几十万吨 的工业型煤厂, 可作为加工锅炉型煤和气化型煤的主机。在我国利用粉煤生产型煤具有较高的节能、环保和社会效益, 并越来越受到人们的重视, 其产量也将不断增加。由此可见, 对辊式工业型煤成型机也将具有广阔的应用前景。2.压密机适用范围：压密机的作用就是把煤粉进行压缩，排除一部分的水分，使煤粉先成条块状，以便于压球机挤时间压时强度更好，达到最佳效果主要用于压制难以成型的粉状物料，其特点是成型压力大、主机转数可调、配有螺旋送料装置。压球机可用来压制煤粉、铁粉、焦煤、铝粉、铁屑、氧化铁皮、碳粉、炭粉、矿渣、石膏、尾矿、污泥、高岭土、活性炭、焦末等各种粉末、粉料、废料、废渣，广泛应用于耐材、电厂、冶金、化工、能源、运输、供暖等行业，经压球机制作成型后的物料，节能环保，便于运输，提高了对废料的利用率，具有良好的经济效益和社会效益。对辊式压密机3.对辊式压密机工作原理： 被压物料经给料口落入两辊子之间，进行挤压粘合，成品物料自然落下。遇有过硬或不可压时，辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙，改变间隙，即可控制产品最大排料粒度。对辊破碎机是利用一对相向转动的圆辊，四辊破碎机则是利用两对相向转动的圆辊进行破碎作业。 特点：双辊破碎机采用三角带或万向节联轴器进行传动和调节两辊之间的间隙。 对辊压球机机。它由机架、一对辊子、三角皮带传动装置和弹簧保险装置等主要部件组成。两台电机通过皮带轮传动，带动两辊子相向转动。一个辊子的轴支承在与机架固定在一起的固定轴承上，另一个辊子的轴支承在活动轴承上。活动轴承可以沿机架导轨水平移动，使两辊子间的排料口宽度在必要时可以增大，将非破碎物排出机外。辊子安装在焊接的机架上，由安装在轴上的辊芯以及套在辊芯上的辊套组成，两者通过锥形环，用螺栓拉紧，以使辊套紧套在辊芯上。当辊套的工作表面磨损时，可以拆换。前辊的安装在滚柱轴承中，轴承座固定安装在机架上，后辊的轴承则安装在机架的导轨中，可以在导轨上前后移动，后辊的轴承用强力弹簧压紧在顶座上，当转辊之间落入难碎物时，弹簧被压缩，后辊后移一定距离，让硬物落下，然后在弹簧张力作用下又回到原来位置。弹簧的压力可用螺母调整，在轴承与顶座之间放有可以更换的钢垫片，通过更换不同厚度的垫片，即可调节两转辊的间距。 对辊压球机前辊通过减速齿轮和传动轴以及带轮用电动机带动，后辊则通过装在辊子轴上的一对齿轮由前辊带动作相向转动。为了使后辊后移时两齿轮仍能啮合，齿轮采用非标准长齿。对辊式压密机工作原理4.压密机分类：根据压球机原理结构形式可分为：两辊压球机，四辊压球机。根据压球机的压力强度可分为：低压压球机，强力压球机，高强压球机。根据压球机的用途可分为：矿粉压球机，型煤压球机，脱硫石膏压球机，干粉压球机等。5.对辊式压密机的结构辊式压球机结构简单紧凑，价格低廉，工作可靠，粒度调整方便，可粉碎粘湿物料。但生产能力低，给料尺寸较小，破碎硬质、韧性物料磨损严重。辊式压球机的结构如上图所示。压球机的主要工作部分为两个反向滚动的轧辊，右面一个装在固定轴承上，左面一个装在可移动的轴承上。两轧辊之间空开的距离d由破碎材料的大小来决定。增减垫块的数量即可调节空开的距离。工作时，材料由装料斗落入两轧辊之间而被压碎。如材料过硬，不能将其压碎如材料过硬，不能将其压碎时，左面的一个轧辊连同可移动的轴承一起向左移动，让材料通过，以保护机器正常运转。而后，由于弹簧的作用，被推回原位继续工作。对辊式压密机结构简图参考文献1百度百科.对辊式压煤机.北京：百度搜索引擎，20002陈子鸣，李元信压块机设计问题J中国有色冶金，1976，(1)：5-73 刘龙保,吴宏志,周卫平. 高压对辊工业型煤成型机的设计研究J. 煤矿机械, 19994 黄爱民. 辊压式成型机球窝同步调节理论分析J. 水力采煤与管道运输, 2001, (03)5王继生. 辊压成型机在我国的应用前景J. 矿山机械, 1990, (05)6向峰.锰粉矿压制冷压球团时对辊压球机设备改造的研究D.云南昆明：昆明理工大学，20077王学娅，直径1000170 4.5t卧式对辊压球机研究与设计D.鞍山热能研究.1997.8何云红.对辊压球机中螺旋轴的设计D.宁夏机械，2009年，第3期9蒋晓妍.高压压球机轴承箱设计方案的改进D.辽宁沈阳：中国有色冶金机械有限公司，工艺研究与分析10M ITSUBISH I DRIVE CUP TYPE ON LINE ROLL GRINDER(交流稿) ，MITSUB ISH I HEAVY INDUSTRIES，LTD；11Alan L. Hitchcox. Rock Drilling And Jaw Crusher Profile. Hydraulics & Pneumatics 201012Rodriguez.C.M;Inlernalional Ferilizer Development Center, Workshop Proceedings,Gualenmala City,Okt,1989毕业设计文献翻译 院（系）名称工学院机械系 专业名称机械设计制造及其自动化 学生姓名 指导教师 年 03 月 10 日高压对辊成型机的设计及其新进展 Ge Pasadena erg德国魁角恩辊压机制造公司在现代工业中, 造粒, 即用细粉状分散的物料, 通过加压成型团矿方法, 转化为颗粒状产品, 为此,要使用对辊成型机。工艺技术条件的改进, 设备尺寸的增大, 导致对辊成型机不断进步, 当然其目的是为了使每条线的生产能力更大。对辊成型机可用于成型、压块和颗粒的高压破碎, 这种设备的给料装置以及压辊的表面将根据使用要求来设计。下面将介绍对辊成型机用于压块 造粒方面的应用。1 压块原理压块是在一台对辊成型机的压辊间使细的固体颗粒增大粒度, 通过破碎和筛分使被压成块的物料制成所希望的粒度范围, 细粒循环使用而过大的颗粒被重新破碎。当然, 通过压块生产颗粒状的产品（再加上储存和运输设备）, 必须经过对辊成型、破碎和筛分三个基本过程 （如图1所示）图1 压块/造粒系统的简易流程图压块或造粒系统的核心是压块机（ 对辊成型机）。在该设备中给料被压成坚硬而密度大的料饼（ 图）。颗粒化产品的质量在很大程度上取决于料饼的性质。图2 两个反向旋转的压辊间被压缩的物料示意图2 用于压块的对辊成型机一台对辊成型机可以分成以下几个部件, 压辊、轴承、用于支承压辊的系统、给料系统、承压支架、传动系统、润滑系统及液压施压系统。图3 是一台典型的对辊成型机的水平剖面图。两个压辊支承在可自动调准的球面滚柱轴承上, 而该轴承安装在机架上。传动齿轮通过安全联轴器与齿轮减速器的输人轴相连。通过齿轮减速器 电机速度被降到高压辊的速度。在齿轮加速器中，两个斜齿轮与两个输出轴同步。压辊与带有牙嵌式齿轮联轴器的双输出轴齿轮减速器相连。压辊的上表面（图3中看不到）安装着给料系统。没有表示出来的还有提供给主要齿轮的润滑系统装置，支架上的齿轮箱的滑断面，联轴器以及使压辊在一起的液压系统的施压装置。2.1 压辊对辊成型机的最主要部分是压辊本身。不同的设计方案均是可以的。首先, 压辊由具有坚工作表面的坚固的锻造件制成。表面坚硬可使之适于选择各种表面结构用于生产高强度的饼。另外一种方式是,压辊的辊芯可能是可更换的。这样, 对辊本身易于进行水冷。这种辊环的工作表面通常被加工成浅的球窝。最新设计的成型机采用了这种方式。因为, 通常由于给料的温度较高, 为了避免在物料表面发生“ 熔融” , 或当传导给压辊的温度必须降下来以确保轴承低温工作时, 必须使辊环的表面得到冷却。图3 一台典型对辊成型机的剖面图坚硬的压辊的优点是它可以取代简单的机器部件。当压辊表面严重磨损后, 可以在外径规的范围内对表面进行重新焊接 这样可使设备始终保持高效运行。当然, 使用经过预处理的部件可以确保由于人料传给的热而不致于使压辊过热。使用内表面具有冷却系统的热套套筒（ 图4） 将更经济, 并要求使用更清洁的冷却水。为了避免与辊芯接触的处理不当的水对压辊的腐蚀, 用一个冷却装置使冷却水系统封闭起来是合适的。大多数设备采用的是浅的长方形的可以摇动的铁箱, 以便于空气的排出和确保料饼具有高而均匀的密度和强度。根据图 , 设备中选用齿轮联轴器的优点是易于脱开。在左边, 在压辊中心线的上边所示的是联轴器的一半已被移到左边, 而压辊被很容易的脱开的情景（也可看支架的剖视图）。图4 具有热套筒和冷却系统的压块机压辊的剖面图2.2 轴承（压辊的支撑装置）在现代大型的压块机中, 压辊安装在高效而体积小的、能自校准的球面滚柱轴承上。这样, 尤其在采用宽的压辊时, 可移动的压辊能随给料的不均匀程度和给料的厚度（ 多少）自由调整。为确保压块机更安全地工作, 正确选用适当的轴承是至关重要的。最重要的考虑因素包括轴承的设计以及密封、冷却和润滑。在轴承套内轴承的受力及分布必须为最优。这就要求进行精确的计算。就象Koppern公司提供的最新型的压块机中, 轴承套的实际变形是采用有限元方法进行了详细计算后得出的。进行这些计算的目的是为了使轴承套的变形量与轴承负荷的理论分布相一致（图5）。图5能自校准的球面滚柱轴承负载分布图如果需要的话, 冷却系统将确保轴承低温工作,并能改善润滑效果, 润滑脂低温工作还能确保轴承在轴承套内具有良好的密封性能。较高的负荷、低速运转的轴承要求采用特殊润滑脂, 它具有大约高达10-3/m2的粘度, 并加了一定的添加剂。2.3 给料系统 给料系统位于压块机支架正对着压辊辊隙的上边。在给料为细粒和 或需要较大产量以及一些其它的特殊原因, 简单的重力给料滑槽可能不被采用, 在这些情况下, 螺旋给料是必须的。由于螺旋给料的特征是在螺距的中心及边缘的给料量是不一样的及螺距的几何尺寸与辊隙面积的尺寸不同, 所采用的螺距的直径受到限制。为使压辊机沿辊宽得到均匀的给料分布, 采用了多螺旋给料机。例如, 一台生产能力为80100t/h的压块机, 要求其单辊的工作宽度在于10001200mm之间, 这样就要求安装多螺旋给料机。螺旋成一定角度安装在给料中心的两边, 在重力的作用下,物料进人给料机, 通过螺旋的螺距向下输送, 迫使物料直接进人压辊间的辊隙（ 图6）图6 螺旋给料机的示意图特别是在细粒物料压实过程中, 物料中空气的排出对于压块机的高效工作起着重要的作用,例如, 在钾盐的压块中, 散料的密度大约为1g/cm3，而料饼的密度大约为2 g/cm3,，如果产量为100t/h，那么大约有50m3/h的空气被排出, 这么大量的空气必须能通过散料中的孔隙排出。由于散料中孔隙随压实过程而变小,因此, 这种物料的压块将变得更困难。在压辊辊隙间压实成块，由于物料紧紧地填满了压辊，向下移动的物料中的空气必须逆着物流向上溢出，如果不是这样, 机器的颤动将导致机器设备的损。因此, 在设计时必须实现（1）允许空气从给料器低部和辊面间排出：（2） 保证两边和压辊的肩角的缝隙（ 图7 ）。图7 压块机中空气的溢出研究表明, 如果辊宽不超过500 一600mm , 空气仅仅能有效地从两边溢出, 这样辊宽的极限也总是取决于散料的颗粒粒度分布或散料的透气性。随着辊宽的增大, 空气可能被迫夹在辊隙间的物料中不能逸出而导致压块机负荷的进一步增加。为避免出现这一问题,对总宽度1000 一1200mm 的压块机, 其总的工作宽度将被分成2个500 一600mm 的两部分,每一部分设置两个螺旋。为了使空气能够溢出, 所有 台螺旋是相同的( 见图4 ) , 为了满足各种不同给料速度和设备生产能力的要求, 螺旋的速度必须能被分别调整。2.4 承压支架在设计压块机的承压支架时, 必须使之能够承受压辊传来的高压和支承给料系统, 通常采用双支架。所谓的标准支架要求维修方便, 比如, 由于磨损或者检修时必须将压辊移开。不仅如此, 象Koppern公司又发展了一种“ 铰接” 支架( 图8 ) , 这种支架易于移开或更换压辊。支架垂直部分的底端与水平部分的上面相连, 而垂直支架可以通过铰接处放下, 在移开一部分压辊附件和浮辊端的液压箱, 以及断开齿轮连轴器、润滑脂的管路、冷却水的连接系统之后, 压辊可以被拉出到一个易于用桥式吊车吊起的地方。如果使用标准的支架, 更换一次压辊可能化费一周的时间,而使用铰接式支架, 可能只需要1 一2 个班即可。为了使维修工作更方便, 设计中采用了一个压辊移开装置和一个提升横杆, 二者均与压辊的轴承箱相连。图8 铰链式支架的示意图2.5 驱动齿轮系压辊机的驱动齿轮系由两个大型齿轮联轴器, 包括同步斜齿轮在内的减速器齿轮, 和在电机与齿轮箱输人轴间的一个安全联轴器组成。通常, 安全联轴器是一个能自动复位的机构, 它可以在通常工作时驱动转矩的1.71.9倍范围内调整。减速齿轮包括两部分：:减速器和同步转矩分配齿轮, 一般情况下, 减速器的安全系数为 , 而同步转矩分配齿轮的安全系数为2。大型齿轮减速器装有油冷却和过滤装置, 以确保设备能连续运转。最主要的是, 同步齿轮和齿轮联轴器的连接保证了提供给压辊完全均匀的线速度。仅仅在没有剪切力作用的情况下设备才能获得较高的产量。2.6 润滑一个连续润滑系统能提供给主要齿轮和浮辊的滑面一种连续的、可靠的特殊润滑脂。为确保有效地工作, 润滑系统被监控。大型机器往往也总是具有对齿轮联轴器的自动润滑系统, 这样可使设备长期连续运转而不必停车进行润滑维修。2.7 液压施压系统液压施压系统用于提供给液压箱压力，改压力迫使辊向被压实的物料和固定辊靠近。为满足特殊的工作需要，压力的高低和大小可自由调整。压力的梯度随间距的变化而升高, 通过改变液压储能器中氮的分压可以在很大范围内调整压力的梯度。在物料被压人压辊的间隙时液压系统也用作安全装置。一台电控系统监控它的功能。3 最新进展Koppern 公司不断地对辊压块机进行改进。这些改进的目的是为了进一步改进产品质量, 同时增加生产能力和优化压块机的可靠性。在压辊的改进中, 主要取得了两方面的进展： 一是具有完整轴颈和坚固的承压表面的铸造压辊。对于表面坚硬的物料和它们的应用, 进一步改进还在不断的持续； 另一个是关于热物料加工时带有水冷套的压辊。对损坏的压辊和辊环的进一步研究和分析说明需要进行安全设计。可以肯定的是, 带有热套的新的水冷压辊, 其寿命与铸造压辊一样长。如果设备得到精心维护, 对轴承的各种计算, 己经达到理论值与实际值相附的水平。Design of HP dual roller shaping machine and its new development Ge Pasadena erg Germany Quebec Pearn roll press manufacturing company In modern industry, granulation, the dispersed material with a fine powder by compression molding pellets method, transforming the granular product, for which you want to use on the roll forming machine. Conditions for the improvement of technology, equipment size increases, leading to progress on the roll forming machine, of course, its purpose is to make the greater production capacity of each line. Forming, roll forming machine can be used for high pressure crushing of briquettes and granules, the feeding device of this device and the pressure roller surface will be based on use requirements. The following describes the roll forming machine for the application of the briquetting ?granulation aspects. 1 A briquetting principle Briquetting is a fine solid particles to increase particle size between the pressure roller of a roll forming machine, was pressed into the block through the crushing and screening materials to the desired particle size range of fine recycled overthe large particles are broken. Of course, produced by briquetting a granular product (in addition to storage and transport equipment), must be on the roll forming, crushing and screening of three basic processes (Figure 1) Fig 1 Simple flow chart of the briquetting / pelletizing system Briquetting or pelletizing system is the core of the briquetting machine (roll forming machine). Feed in the device was pressed into a hard, dense material cake (Figure). Granular quality of the product depends largely on the nature of the material bread. Fig2 Schematic diagram of the material is compressed between the two counter-rotating pressure roll 2 On the roll forming machine for briquetting of A roll forming machine can be divided into several parts, pressure roller, bearings, used to support pressure roller system, feeding system, the pressure bracket, the transmission system, lubrication system and hydraulic put pressure on the system. Fig 3 Horizontal profile of a typical roll forming machine. Two pressure rollers supported on the automatic alignment of the spherical roller bearings, the bearings installed in the rack. The drive gear through the safety coupling with gear reducer input shaft. By the gear reducer ? motor speed is reduced to the speed of the pressure roller. Gear accelerator, the synchronization of the two helical gear and output shaft. Pressure roller and connected to double output shaft gear reducer with a the Jaw gear couplings. The pressure roller surface (Figure 3 can not see) the feeding system is installed. Did not indicate there to the main gear lubrication system device, the sliding section of bracket on the gearbox, coupling, and the pressure roller with hydraulic pressure from the device. 2.1 Pressure roller The most important part of the roll forming machine is the pressure roller itself. The different designs are possible. First of all, the pressure roller has Caine work the surface of solid forgings made. The hard surface allows suitable to choose a variety of surface structures for the production of high strength of the cake. Another way, the pressure roller of the roller core may be replaced. In this way, the roll itself is easy to be water cooled. The work surface of the roll ring is usually processed into a shallow ball and socket. The latest design of the molding machine used in this way. Conduction to the pressure roller temperature must be down to ensure that the bearings at low temperatures the surface of the roller ring must be cooled, usually due to higher feed temperature, in order to avoid the occurrence in the material surface “melt“, or when. Fig 3 Profile of a typical roll forming machine The hard pressure roller advantage is that it can replace the simple machine parts. When the severe wear of the pressure roller surface, within the scope of the regulations in the outer diameter surface of the re-to welding . This will enable the device is always to maintain efficient operation. Of course, the use of pre-processed components can ensure that the people expected to pass the hot and would not make the pressure roller overheating. The inner surface of the heat of the cooling system sleeve (Figure 4) will be more economic use, and require the use of cleaner cooling water. In order to avoid improper handling of water in contact with the roller core corrosion, pressure roller and a cooling device cooling water system closure is appropriate. Most of the equipment used can shake a shallow rectangular metal box, with high and uniform density and strength in order to facilitate the discharge of air and ensure that the material bread. Advantages the Figure ?, equipment selection of gear coupling is easy to disengage. Shown on the left, the upper pressure roller centerline is half of the coupling has been moved to the left, the pressure roller is easily torn off and the scene (to see cutaway view of stent). Fig 4 Briquetting machine with thermal sleeve and the cooling system pressure roller profile 2.2 Bearings (pressure roller support device) In modern large-scale briquetting machine, the pressure roller in the efficient and small size, self-calibrated spherical roller bearings. In this way, free to adjust especially in the wide pressure roller, pressure roller with removable feeding uneven and to the material thickness (how much). To ensure that the briquetting machine work more safely, it is crucial to the correct selection of the appropriate bearing. The most important considerations include the design of bearings and seals, cooling and lubrication. Bearing comprising a bearing force and distribution must be optimal. This requires a precise calculation. Come like Koppern latest briquetting machine, the actual deformation of the bearing is carried out detailed calculations using finite element method. The purpose of these calculations is consistent with the deformation of the bearing sleeve and the theoretical distribution of bearing loads (Figure 5). Fig 5 Self-calibration of spherical roller bearing load distribution map If necessary, cooling systems will ensure that the bearings at low temperatures, and can improve lubrication grease at low temperatures but also to ensure that the bearings in the bearing kit has a good sealing performance. High load, low speed bearing using a special grease, it has about as high as 10-3/m2 viscosity, and the addition of certain additives. 2.3 Feeding system Top of the feeding system in the bracket is facing the pressure briquetting machine roll gap. Feed fine and ? of or require large production, and some other special reason, a simple gravity feed chute may not be adopted in these cases, the screw feeder is a must. The diameter of the pitch characteristics of the screw feeder is in the center of the pitch and the edge of the feeding is not the same and the pitch of different geometric dimensions and the size of the roll gap area is restricted. To make the pressure roller machine uniform feed distribution along the roll width, using a multi-screw feeder. For example, a production capacity of 80 100t / h briquetting machine, single roller width is between 1000 1200mm, this requires the installation of multi-screw feeder. Spiral into a certain angle installed on both sides of the feeding center, under the action of gravity, the material into the feeder, conveying spiral pitch down, forcing the material directly into the pressure nip between the roll (Figure 6) Fig 6 Spiral to the schematic of the feeder In particular, fine-grained material in the compaction process, the materials in the air discharge plays an important role for the efficient work of the briquetting machine, for example, in the briquetting of the potassium salt, the density of the bulk material is about as 1g/cm3material the density of the cake is about 2 g/cm3, if the output of 100t / h, then approximately 50m3 / h air is discharged, so a lot of air through the pores of the bulk compound excreted. As the bulk compound pores become smaller with the compaction process, therefore, a tablet of this material will become more difficult. Pressure roll roll band to band compacted into blocks, because the material tightly fill the pressure roller, moving down the material in the air must be going against the logistics up the overflow, if not the quiver of the machine will result in the loss of machinery and equipment. Therefore, the design must implement (1) allow air discharged from the lower part of the feeder between the roll surface: (2) to ensure that the gap on both sides and the pressure roller shoulder angle (Figure 7). Fig 7 The escape of air in the briquetting machine Studies have shown that if roller width 600mm, over 500 air only from both sides of the overflow, this roller width limit always depends on the particle size distribution of bulk materials or the permeability of the bulk material. With the roll width increases, the air may be forced to clip roll band to bands material can not escape, resulting in a further increase in the briquetting machine load. To avoid this problem, briquetting machine of 1000 a total width of 1200mm, the total working width will be divided into two 500 a 600mm two parts, each part of the set up two spiral. In order to allow the air to overflow, all spiral is the same (see Figure 4), in order to meet the requirements of various feed speed and equipment production capacity, the speed of the screw must be adjusted separately. 2.4 Pressure stent Pressure stent in the design of briquetting machine, you must make it able to withstand the pressure of the high-pressure roller coming and supporting feeding system, usually with double stent. The so-called standard stents require easy maintenance, for example, due to wear or maintenance must be the pressure roller is removed. Not only that, like ? knock Koppern company and the development of a “hinge“ bracket (Figure 8), this bracket is easy to remove or replace pressure roller. Bracket connected to the bottom of the vertical part of the horizontal portion of the above, the vertical bracket can be hinged at the down, remove part of the pressure roller attachment and floating roller side of the hydraulic tank, and disconnect the gear couplings grease piping, after connection of the cooling water system, the pressure roller can be pulled out to an easy overhead crane to lift. If using a standard bracket, replacement of a pressure roller of the fee may a week, while the articulated bracket may only need two classes can be. In order to make maintenance work more convenient, the design of a pressure roller to remove the device and a lifting bar, both connected with the pressure roller bearing box. Fig 8 Schematic of the articulated bracket 2.5 Drive gear The pressure roller drive gear of the machine by two large gear couplings, including synchronized helical gears, gear reducer, and a secure coupling between the people axis in the motor and gearbox input. Typically, the safety coupling is an automatic reset of the institutions, it can drive torque range of 1.7 to 1.9 times usual hours of work adjustment. Reduction gear consists of two parts : Reducers and synchronous torque distribution gear, under normal circumstances, the safety factor of the reducer for synchronous torque distribution gear safety factor of 2. The large gear reducer is
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