摘要： N500高效涡流选粉机是涡流选粉机的一种，选粉机是水泥生产过程中的必要设备，其性能直接影响水泥质量的优劣和成本，因此要求其满足能耗低、产品质量高、选粉效率高等特点。本课题目的是设计一台N500涡流选粉机，主要进行了N500涡流选粉机的总体设计和转子部件设计。总体设计要确定选粉机总体配置及结构方案，包括结构、尺寸，电动机的选择等；转子主要由转笼和立轴组成，转子部件设计包括立轴的设计及校核，立轴上锥齿轮的设计及校核和轴承的选择与校核。设计中考虑了控制转子的转速来调节物料的选择粒度和产量，在提高性能的同时应尽量减少故障的发生，以提高产品性能和经济效益。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。

关键词：选粉机；转子；轴

　N500-涡流选粉机是高效涡流选粉机的一种，选粉机是水泥生产过程中的必要设备，它的性能会直接影响水泥质量的优劣及经济成本，所以研究它有很大的实际意义。

　水泥粉磨系统有开流粉磨系统、圈流粉磨系统、康比丹磨系统、辊式磨系统以及辊压机粉磨系统等5种粉磨系统。而在水泥工业生产中，为了提高粉磨效率，降低能耗，一般优先选用圈流粉磨系统。作为该系统的重要组成部分——选粉机，其性能将直接关系到该系统的工作效率、产品性能及经济效益。

　选粉机自1885年发明到现在已经经历了：离心式选粉机，旋风式选粉机，O-sepa选粉机。O-sepa高效选粉机目前是性能良好的选粉机，N500高效涡流选粉机就是在O-sepa选粉机的基础上发展起来的。

　近几年来，在国内外，随着以日本O-sepa选粉机为代表的第三代选粉机的出现，平面涡流理论逐步应用于实践，经生产应用也取得了一定的经济效益。但是该种选粉机的成本高，而且在分散预分级以及系统电耗和单位体积生产能力方面都存在一定的缺陷。目前我国的水泥生产量居世界第一，由于O-sepa选粉机的价格和维护成本都相对较高，大多还在使用第二代选粉机和其改进型，生产效率和资源利用率低下，这就导致了资源的严重浪费和环境的污染，所以研究和推广新型的高效选粉机是大势所趋。2.涡流选粉机的总体设计

　选粉机是闭路粉磨系统的主要设备之一，由磨机、选粉机等设备组成的闭路粉磨系统，比无选粉机的开路粉磨系统提高产量lO％-2O％。因此，粉磨作业中选用选粉机作为磨机的配套设备是提高产量的主要途径之一。

2.1涡流选粉机的分级原理

O-sepa选粉机被称为第三代选粉机的代表，不仅仅是因为选粉效率上的提高，更重要的是分级原理上的重大突破。与第一、第二代选粉机相比其分级先进性如下：

第一代离心式选粉机的分级原理为：选粉机内的大风叶旋转产生分级气流，气流由导风叶片进入选粉区(过粗的物料经撒料盘抛撒，撞击内筒壁后沉降)，经小风叶再次分选，粗粉沉降，合格的细粉随气流经出风口后，进入内外筒体间，自由沉降后收集为成品。气流内部循环。

第二代旋风式选粉机的分级原理为：选粉机配风机，代替离心式选粉机内大风叶，提供分级气流。采用6～8个旋风筒收集细粉。气流由空气入口进入选粉机，经导流叶片进入选粉区，经小风叶再次分选后，细粉被提升后进入旋风筒，收集为成品。分离后的空气经风机后，再次进入选粉机循环。

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内容简介：: 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袁万景班级 B机制051 学号 0510110103 指导教师孙俊兰完成日期 2009年3月31日课题名称：N500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、课题来源本课题来源于盐城大志环保科技有限公司。2、课题研究的主要内容本课题主要研究设计N500涡流选粉机，要达到以下几个要求：a.台时产量1835t/h ； b.空气量 600m3/min； c.最大喂料量 90t/h； d.转速 265320r/min； e.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：a.满足能耗低，产品质量高，选粉效率高等特点； b.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、国内外现状选粉机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的分级设备。目前，水泥工业常用的选粉机有离心式、旋风式、涡流式三种。本次课题要设计的N500-涡流选粉机根据Osepa选粉机原理进行改进设计的一种新型高效选粉设备，主要由一个类似双进风的旋风筒的外壳和一个带有涡流叶片的转子及传动装置三部分组成1979年本小野田公司开发了OSEPA选粉机，不仅保留了旋风选粉机外循环的优点，而且采用笼型转子平面螺旋气流选粉原理，从而大幅度提高了选粉效率。以它为代表的笼式选粉机称为高效选粉机，也被称为第三代选粉机。它比第一代选粉机的选粉能力提高100%,比第二代提高20%50%。O-SEPA高效选粉机的出现,引起了世界著名的几家水泥机械制造公司的极大关注。由于OSEPA型选粉机优点突出，一些著名的水泥设备制造公司纷纷参照其工作原理，竟相开发了各自的第三代选粉机，如丹麦（F.L.Smidth）公司开发的Sepax型高效选粉机；洪保（KHD）公司开发的SKH型和ZUB型型高效选粉机等等。这些选粉机的工作原理与OSEPA型选粉机相同，但结构上各有特点。目前国内大多数的水泥生产厂家所用的选粉分级系统为离心式选粉机、旋风式选粉机，而新建的水泥生厂线则大多配用第三代高效选粉机。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。对O - Sepa选粉机进行技术改造升级,是国内许多选粉机制造公司的重点项目，有不少知名公司和研究机构在此方面取得了不错的成绩，如武汉奥道克斯高科技有限责任公司对葛洲坝水泥厂三台 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 10%18%,吨水泥生产电耗下降 5千瓦时。二、本课题拟解决的问题1N500涡流选粉机总体配置及结构方案的优化。2N500涡流选粉机转子部件的设计及其优化设计。3. 选粉效率低，动力能耗高的问题。4. 壳体中的阻力大，物料分散效率低。大部分气流由一、二次风管经导流叶片进入环形分级区，直接进入分级转子。三次风风量小，造成转子下方截面风速很低，不能将滑落下的物料中的细粉有效携带进入分级面。三、解决方案及预期效果1、解决方案1）了解设计任务书，明确设计要求；查阅有关设计资料，参观实物，了解设计对象的性能、结构及工艺性；拟定设计计划来确定N500涡流选粉机合理的总体配置及结构方案。2）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。使用机械优化设计软件对部件进行优化设计3）根据选粉机投料情况，改造撒料盘，采用新型撒料装置，使物料在整个圆周分选区域内连续布料，物料得到充分均匀的分散。4）增设涡流整流装置，使选粉后的涡流打散，使其以准直线的运动形式排出选粉机，大幅度降低转子叶片的风阻及选粉机的压降。 5）对三次风进行改进设计，采用新型粗粉清洗装置，使三次风对沿锥体内壁下滑物料的二次分选作用得到明显强化，再度提高选粉效率。2、预期效果通过以上的拟定问题和对问题的解决方案可以得出一个相对完善的产品，系统克服了多点下料易滑料、料幕有漏洞等缺陷；可大幅度降低回磨物料中合格成品，成品的粒度组成将得到改善，同时提高了成品的强度等级；物料分散性能优越，选粉效率高，节能效果显著，出风管壁的磨损大大降低；而且所设计的系统操作维修方便，成本低，性价比得到了一定的提升。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日6月2日毕业设计预答辩。6月3日6月9日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、

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