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管式高速离心机的设计【6张CAD图纸】【优秀】

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管式高速离心机的设计

34页 9700字数+说明书+6张CAD图纸【详情如下】

吊轴.dwg

大带轮.dwg

小带轮.dwg

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管式高速离心机的设计说明书.doc

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摘要

　　　离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。

　　离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

　离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

　中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。　

　工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂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。　

　由于卸渣机构的改进，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实现了自动控制而得到发展。

【关键词】离心机电机驱动管式高速离心沉降

Abstract

　　Centrifugal separation, centrifuge is using liquid and solid particles or liquid and liquid mixture of mechanical components.

　　The centrifuge is mainly used for solid particles and will suspension liquid separated, In the emulsion or two different from each other, the liquid phase dissolved apart from milk (such as isolated cream), It can also be used to eliminate the liquid, such as wet solid with wet clothes washing machine, Special speeding tubular centrifuges are separable different density of the gas mixture, Use different density and particle size of solid particles in the liquid settling velocity different characteristics, but also on the settlement of centrifuge solid particles by density or selecting.and.

　　A centrifuge used in chemical, petroleum, food, pharmaceutical, dressing, coal, water treatment and shipping department.

　　In ancient China, people use rope tied at the end of the clay, the other end of the rope hand, rotate, rotating centrifugal extruded clay POTS of honey, this is the principle of centrifugal separation of early.

　　Born in Europe industrial centrifuge, such as the middle of the 19th century, successively appeared three feet in textile dewatering centrifuge, and billows of the separation of sugar in the floating.the centrifuge. The earliest centrifuge is intermittent operation and artificial slag discharge.

Slag discharge due to the improvement of the organization, the 1930s appeared continuous operation of centrifuge, intermittent operation centrifuge for realizes automatic control and development.

【Keywords】 Centrifuge Tulbular High Speed rotating 　Centrifugal sedimentation

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

第1.1节前言1

第1.2节管式高速离心机的概述1

第1.3节管式高速离心机的原理3

第2章离心机技术特点及其技术参数3

第2.1节离心力场的基本特性3

2.1.1 分离因数Fr3

2.1.2 沉降速度Vc4

第2.2节分离物料的特性5

2.2.1 悬浮液特性5

2.2.2 固体颗粒特性5

第3章转鼓的强度计算6

第3.1节高速回转圆筒的应力和形变6

3.1.1 鼓壁质量的离心力引起的应力和形变6

3.1.2 物料离心压力引起的鼓壁应力和形变8

第3.2节筛网等附件的离心力引起的鼓壁应力和形变8

第3.3节轴对称边界载荷作用下的圆筒壳体9

3.3.1 一般情况9

3.3.2沿一边缘受力矩M作用的圆筒11

第4章离心机的震动13

第4.1节离心机临界转速的计算13

第4.2节影响临界转速的其他因素14

第4.3节离心机的减震设计15

4.3.1隔振原理15

4.3.2隔振器的选择17

第5章管式高速离心机的设计18

第5.1节主要结构及技术参数19

5.1.1 机械主要部件19

5.1.2 驱动控制部分20

第5.2节转鼓的强度计算21

第5.3节减震系统的选择23

第5.4节离心机主要工作参数的计算24

第5.5节离心机功率计算26

5.5.1 功率消耗的计算26

5.5.2 轴功率的计算27

5.5.3 电机功率的确定28

第1.1节前言

　　　　离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。

　　离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

　　中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。

　　由于卸渣机构的改进，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实现了自动控制而得到发展。

第1.2节管式高速离心机的概述管式离心机是利用离心力来达到液体与固体颗粒、液体与液体的混合物中各组分分离的机械设备。

管式分离机是目前用离心法进行分离的理想设备，主要用于液-固、液-液或液-液-固三相分离，其最小分离颗粒为1微米，特别对一些液固相比重差异小，固体粒径细、含量低，介质腐蚀性强等物料的提取、浓缩、澄清较为适用。

　　　与其他分离机械相比，具有可以得到高纯度的液相和含湿量较低的固相，而且具有连续运转、自动控制、操作安全可靠、节省人力和占地面积小、减轻劳动强度和改善劳动条件等优点，已广泛应用在生物医学、中药制剂、保健食品、饮料、化工等行业。

　第1.3节管式高速离心机

第2章离心机技术特点及其技术参数

第2.1节离心力场的基本特性

2.1.1 分离因数Fr

离心机在运行过程中产生的离心加速度和重力加速度的比值。称为该离心机的分离因数。

式中 R——离心机转鼓半径，CM

——转鼓的角速度，1/S

N——转鼓的转速，r/min

(1) 分离因数是离心机分离能力的主要指标，分离因数Fr越大，物料所受的离心机越大，分离效果越好。对于小颗粒，液相黏度大的难分离悬浮液，需要采用分离因数大的离心机加以分离。目前工业用离心机的分离因数从数百到数十万。

(2) 分离因数Fr与离心机的转鼓半径r成正比，与转鼓转速n的平方也成正比。因此提高转鼓转速比增大转鼓半径对分离因数Fr的影响要大得多。分离因数的极限值取决于转鼓材料的机械强度。一般告诉离心机的特点是小直径，高转速。　　　常用的金属弹簧隔振器有圆柱型的螺旋弹簧，也有圆锥型弹簧。工程中最常用的是圆形截面钢丝盘绕的圆柱型螺旋弹簧。这种弹簧的受力和形变之间基本上呈线性关系，力学性能稳定，设计值和实际值很接近，一般误差小于5%。这种弹簧的励度可以设计的很大，也可以设计的很小，分别可以得到自震频率很高或很低的隔振元件。其力学应用范围比橡胶减震器要宽。金属弹簧工作可靠，耐高温，耐油，承载能力大，性能稳定，使用寿命长。金属弹簧的缺点是阻尼系数很小，一般为0.01左右，吸振效果较差。对于压缩弹簧来说，其高度和直径不能太大。否则，横向的刚度过小，容易引起机器晃动。机器的隔振装置一般是在基座下面放隔振器，用以吸收机器的震动，使机器的震动不至于传向周围。衡量隔振效果的好坏的重要指标一般用隔振系数来表示。有时也用隔振效率来表示。

由于机器的刚度比隔振器的刚度要大的多，所以一般将机器看作只有质量的刚体，而将隔振器看作只有刚度和阻尼的弹性元件。对于只考虑单行震动的机器，可以简化为单自由度隔振系统。　　　在计算离心机的临界转速时，要看到它和其他回转机械的共同之处，也要看到离心机特殊的地方。离心机的转鼓宽窄转子均有，且大都是悬臂支承结构。当转鼓转动时，臂长效应和回转效应都影响临界转速的数值。对于刚性转子来说，如果臂长效应和回转效应使临界转速降低，则有可能使工作转速在共振区里。对挠性转子来说，临界转速的增高可能给运动带来不利影响，为了降低临界转速，往往要将轴承或轴承座设计成弹性结构。

离心机的支承可看成刚性支承

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内容简介：: 摘要离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂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。由于卸渣机构的改进，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实现了自动控制而得到发展。【关键词】离心机电机驱动管式高速离心沉降 AbstractCentrifugal separation, centrifuge is using liquid and solid particles or liquid and liquid mixture of mechanical components.The centrifuge is mainly used for solid particles and will suspension liquid separated, In the emulsion or two different from each other, the liquid phase dissolved apart from milk (such as isolated cream), It can also be used to eliminate the liquid, such as wet solid with wet clothes washing machine, Special speeding tubular centrifuges are separable different density of the gas mixture, Use different density and particle size of solid particles in the liquid settling velocity different characteristics, but also on the settlement of centrifuge solid particles by density or selecting.and.A centrifuge used in chemical, petroleum, food, pharmaceutical, dressing, coal, water treatment and shipping department.In ancient China, people use rope tied at the end of the clay, the other end of the rope hand, rotate, rotating centrifugal extruded clay POTS of honey, this is the principle of centrifugal separation of early.Born in Europe industrial centrifuge, such as the middle of the 19th century, successively appeared three feet in textile dewatering centrifuge, and billows of the separation of sugar in the floating.the centrifuge. The earliest centrifuge is intermittent operation and artificial slag discharge.Slag discharge due to the improvement of the organization, the 1930s appeared continuous operation of centrifuge, intermittent operation centrifuge for realizes automatic control and development.【Keywords】 Centrifuge Tulbular High Speed rotating Centrifugal sedimentation30目录摘要IABSTRACTII第1章绪论1第1.1节前言1第1.2节管式高速离心机的概述1第1.3节管式高速离心机的原理3第2章离心机技术特点及其技术参数3第2.1节离心力场的基本特性32.1.1 分离因数Fr32.1.2 沉降速度Vc4第2.2节分离物料的特性52.2.1 悬浮液特性52.2.2 固体颗粒特性5第3章转鼓的强度计算6第3.1节高速回转圆筒的应力和形变63.1.1 鼓壁质量的离心力引起的应力和形变63.1.2 物料离心压力引起的鼓壁应力和形变8第3.2节筛网等附件的离心力引起的鼓壁应力和形变8第3.3节轴对称边界载荷作用下的圆筒壳体93.3.1 一般情况93.3.2沿一边缘受力矩M作用的圆筒11第4章离心机的震动13第4.1节离心机临界转速的计算13第4.2节影响临界转速的其他因素14第4.3节离心机的减震设计154.3.1隔振原理154.3.2隔振器的选择17第5章管式高速离心机的设计18第5.1节主要结构及技术参数195.1.1 机械主要部件195.1.2 驱动控制部分20第5.2节转鼓的强度计算21第5.3节减震系统的选择23第5.4节离心机主要工作参数的计算24第5.5节离心机功率计算265.5.1 功率消耗的计算265.5.2 轴功率的计算275.5.3 电机功率的确定28第1章绪论第1.1节前言离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂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。由于卸渣机构的改进，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实现了自动控制而得到发展。第1.2节管式高速离心机的概述管式离心机是利用离心力来达到液体与固体颗粒、液体与液体的混合物中各组分分离的机械设备。管式分离机是目前用离心法进行分离的理想设备，主要用于液-固、液-液或液-液-固三相分离，其最小分离颗粒为1微米，特别对一些液固相比重差异小，固体粒径细、含量低，介质腐蚀性强等物料的提取、浓缩、澄清较为适用。与其他分离机械相比，具有可以得到高纯度的液相和含湿量较低的固相，而且具有连续运转、自动控制、操作安全可靠、节省人力和占地面积小、减轻劳动强度和改善劳动条件等优点，已广泛应用在生物医学、中药制剂、保健食品、饮料、化工等行业。第1.3节管式高速离心机第2章离心机技术特点及其技术参数第2.1节离心力场的基本特性2.1.1 分离因数Fr 离心机在运行过程中产生的离心加速度和重力加速度的比值。称为该离心机的分离因数。式中 R离心机转鼓半径，CM 转鼓的角速度，1/S N转鼓的转速，r/min(1) 分离因数是离心机分离能力的主要指标，分离因数Fr越大，物料所受的离心机越大，分离效果越好。对于小颗粒，液相黏度大的难分离悬浮液，需要采用分离因数大的离心机加以分离。目前工业用离心机的分离因数从数百到数十万。(2) 分离因数Fr与离心机的转鼓半径r成正比，与转鼓转速n的平方也成正比。因此提高转鼓转速比增大转鼓半径对分离因数Fr的影响要大得多。分离因数的极限值取决于转鼓材料的机械强度。一般告诉离心机的特点是小直径，高转速。2.1.2 沉降速度Vc 根据斯托克斯定律，在Re0.2是，颗粒在溶液中的沉降速度Vg与下列因素有关。式中 Vg颗粒在溶液中的沉降速度。m/s D颗粒直径，M 颗粒密度，Kg/ 液体密度，Kg/ 液体粘度，Pa*s G重力加速度，M/ 以上式子可以看出，颗粒的沉降速度Vg与颗粒的直径成平方关系，与颗粒与液体的密度差成正比，与液体粘度成反比。如果在离心力场中，则颗粒的沉降速度为：在分离过程中，颗粒的沉降速度Vc越大，分离效果就越明显，斯托克斯定律表明了分离效果与物性参数的基本关系。第2.2节分离物料的特性2.2.1 悬浮液特性悬浮液是指液体和悬浮与其中的固体颗粒所组成的系统。根据固体颗粒的大小与浓度可以分为：粗颗粒悬浮液，细颗粒悬浮液，高浓度悬浮液和低浓度悬浮液。固体颗粒的粒度、悬浮液的浓度及滤渣或沉渣的厚度增长率与离心机的处理能力有密切的关系。悬浮液的粘度取决于液相粘度和悬浮液的浓度。式中 1悬浮液的粘度，Pa*s 2纯液相的粘度，Pa*s X 悬浮液中所含固体颗粒的体积百分浓度2.2.2 固体颗粒特性固体颗粒特性一般指颗粒群中颗粒的主要物理性质，包括颗粒的大小、颗粒的分布、形状、密度、表面性质等。他们与分离有着密切的关系。悬浮液与料浆中的固体颗粒，是由许多单个颗粒和聚集在一起的颗粒团组成的混合体。颗粒的大小和几何形状与周围液体表面间相互作用有关，颗粒越小，表面积越大，固液间的表面效应就越显著。有些颗粒由于结晶力或分子间的吸引力很强，颗粒与液体有明显的界面，因此分离容易，如金属粉末、沙粒及某些结晶盐。有些颗粒如硅酸盐、粘土、氢氧化铝、氢氧化铁，颗粒与液体没有明显的界面，分离叫困难。颗粒可分为坚硬或软脆两种类型，坚硬的颗粒比较稳定，软脆的颗粒在输送、搅拌、混合、凝聚的过程中可能会引起破碎而降低颗粒度，从而影响固液分离效果。第3章转鼓的强度计算离心机转鼓是一个每分钟转动数百次至数万次以上的高强度回转壳体。高速回转时，在离心的作用下转鼓壁内主要产生很大的应力，这些应力是由于高速回转时，鼓壁金属的自身质量产生的离心力，及在转鼓内壁上所附着的筛网、物料和液体层所产生的离心力都作用在鼓壁上，是转鼓壁上产生相应的应力。因此，转鼓的强度计算必须要同时考虑这几部分所产生的应力。离心机的转鼓是一个组合部件。由筒体、顶盖及鼓底等几部分组合而成。第3.1节高速回转圆筒的应力和形变3.1.1 鼓壁质量的离心力引起的应力和形变高速回转的圆筒型转鼓，鼓壁金属本身质量所产生的离心力对圆筒型鼓壁的作用，就像薄壁圆筒承受内压一样。但是由于鼓壁质量产生的离心力，其方向是离开回转轴而延回转半径方向向外的。因此它在轴线方向没有分量，故鼓壁金属自身质量产生的离心力，不可能在鼓壁内产生经线方向的应力，而只产生周向应力。可用下列拉普拉斯方程进行计算。式中 R1第一曲率半径，在同转圆筒中R1= R2第二曲率半径，等于圆筒壁的平均半径R F 圆筒壁所受外载荷，这里是离心力在筒壁法线方向的分量P1，圆筒壁的壁厚因此，有拉普拉斯方程可得周向心力式中圆筒壁金属材料的重量圆筒的回转角速度 R筒体的内半径由上式可知，鼓壁自身重量离心力在壁内产生的周向应力与鼓壁厚度无关。而与鼓壁的重量和圆周速度的平方成正比。因此，增加鼓壁的厚度并不能降低自身质量离心力引起的应力。所以，对于一定尺寸的转鼓，尺寸也有一定限制。离心机转鼓的许可最大圆周角速度的大小，取决于转鼓材料的重度和需用拉应力。式中 g重力加速度筒体材料的许用应力由于超高速的离心机转鼓，要选用强度高而重量小的材料。应力确定之后，可以根据胡可定律计算圆筒半径的位移。式中 E筒体材料的弹性模量。筒体材料的泊桑系数因为筒体半径位移是均匀的，所以筒体经线弯曲转角。对于开孔的圆筒壁，计算应力和形变时要考虑开孔对筒壁材料重度及刚度的影响。根据对薄壁均与开孔筒体的实验研究得出：当开孔率不很大时，孔的分布形式对筒体的刚度没有影响，筒体的刚度基本上取决于圆筒的开孔率。3.1.2 物料离心压力引起的鼓壁应力和形变圆筒中的流体物料在高速回转下所产生的离心压力为：式中圆筒中流体物料的重量流体层中任意处半径 R圆筒体回转时流体的自由表面半径由上式可见，物料层产生的离心压力随半径的变化而变化，在同一直径上其值相等，在筒壁上其值最大：式中 R筒体的内半径第3.2节筛网等附件的离心力引起的鼓壁应力和形变装在转鼓中的筛网等附件高速回转时产生的离心力作用在转鼓内壁上，相当于转鼓受到内压力，使鼓壁产生应力和形变。如果筛网等附件的回转半径为R，当量厚度为，材料的重量为，筛网的高度为H，当筛网等附件与转鼓一起回转时，作用在鼓壁单位面积的离心压力为：半径位移为：经线弯曲转角：第3.3节轴对称边界载荷作用下的圆筒壳体作用在壳体边缘的力P和力矩M只在筒体长度很短的范围内才有影响。一般在筒体长度时，作用在圆筒一个边缘上的边缘力和边缘力矩对圆筒的另一个边缘才有影响。这样的圆筒称为短圆筒。如果H7时，=2.5。弹簧的自由高度H为：式中 h弹簧的节距，一般为D/2到D/3 弹簧最大压缩量实际载荷下弹簧的间隙弹簧螺旋线升角为：钢丝的展开长度L为为了降低弹簧的高度，可采用同心组合弹簧。为使内外圈弹簧有相同的变形量，应使向外弹簧的刚度比等于内外圈所承受的载荷比。同时使相邻量弹簧的饶向相反。第5章管式高速离心机的设计管式高速离心机离心机结构上的重要特征是:转鼓悬挂支承在基座的三根支柱上。具有以下优点：（1）对物料的适应性强（2）结构简单，制造方便，成本低，操作容易。（3）弹性悬挂支承结构，机器运转平稳。（4）高速回转集中在可封闭的壳体中。第5.1节主要结构及技术参数管式高速离心机主要包括机身，传动装置，转鼓，集液盘，进液轴承几个部分。技术规格转鼓直径800 毫米转鼓转速1200转/分转鼓高度400 毫米分离因数640容量90 升电机功率5.5KW装料限度135 公斤电机转速1440转/分外形尺寸1700X1300X1010毫米重量879公斤5.1.1 机械主要部件（1）转鼓部件它是离心机的关键部件。由多孔的筒体、挡液板、转鼓底、加强箍及底箍镏焊而成。除转鼓底为铸件包衬不锈钢衬层外，其余均由不锈钢材质制造。转鼓底与主轴是靠锥面及键来联接成一体。转鼓用于直接分离被处理的物料。(2) 主轴部件铸铁轴承座固定在底盘中部以支撑主轴。主轴部分与底盘装在一起形成挠性结构。在运转中整个底盘可在三个立柱上作一定的摆动，使主轴旋转中心自然的趋向重力轴线。转鼓安装在主轴上，用大螺母锁紧。转鼓旋转方向为逆时针，大螺母螺纹为右旋，主轴下端装有皮带轮。(3) 机壳部件机壳用钢板焊接而成。由钩头螺钉通过下端的法兰盘把机壳固定在底盘上。法兰盘与底盘之间垫有一软聚氯乙烯圆环，起密封消震作用。(4) 基座部件在三角形的基座上固定三个立柱。立柱内装吊杆，吊杆下端吊着底盘。吊杆两端连接处装有球面垫，球面垫之间装有弹簧，起减震作用。(5) 底盘部件主要由底盘，防腐层等部件组成。底盘上有互成120度的三个耳子与机座部件的三个立柱装配在一起。此部件是收集和排除滤液之用。5.1.2 驱动控制部分这是机器的动力部分。主要包括电机与皮带轮，两者由键联接。电机固定在电机座板上，并通过销轴与环首螺钉将电机座板与离心机的底盘连在一起。环首螺钉可用来调节三角胶带松紧。整个系统采用反接制动，由速度继电器控制断电。工作原理如下：按下SB2，KM1得电，电机正常运转，此时速度继电器BV的动合触头闭合，为反接制动作好准备；按下SB1，KM1失电后KM2通电，使电机定子绕组经电阻R后与反相序的电源接通，反接制动开始；由于电机与速度继电器转子是同轴联接的，当电动机转速高于120r/min时，速度继电器动合触头BV闭合，反接制动保持；当电动机转速小于100r/min时，速度继电器动合触头BV断开，KM2断电，反接制动结束。第5.2节转鼓的强度计算三足式离心机的转鼓由鼓底、鼓壁和挡液板组成，在转鼓的内侧衬有支承滤布的金属网，以便于排液。圆筒中的流体物料在高速回转下所产生的离心压力为：式中圆筒中流体物料的重量流体层中任意处半径 R圆筒体回转时流体的自由表面半径由上式可见，物料层产生的离心压力随半径的变化而变化，在同一直径上其值相等，在筒壁上其值最大：式中 R筒体的内半径带入数据 P= 圆筒体所受载荷为：N=758N转鼓壁的厚度为：5mm转鼓壁的径向应力和周向总应力分别为：按第三强度理论：。在离心机转鼓中周向总应力，最大其次是径向总应力，最小者为径向应力，其值等于零。因此，圆筒型离心机转鼓壁的强度条件为：转鼓壁的厚度为：式中：R转鼓的内半径K转鼓中物料的填充系数焊缝的强度系数转鼓材料的许用应力所以经过校核，所设计的转鼓符合设计标准。第5.3节减震系统的选择离心机的临界转速为：其中选择三个弹簧钢丝的直径为：弹簧的工作圈数为：弹簧的自由高度H为：弹簧螺旋线升角为：钢丝的展开长度L为所以经过计算弹簧的基本参数为：基本参数总圈数15有效圈数13自由长度240工作长度222展开长度2262旋向右第5.4节离心机主要工作参数的计算1 容量参数设计转鼓直径800mm，转鼓高度400mm，设计容量为：V=90L装料限度135KG。滤饼中残留液量和甩干时间的关系为：式中滤饼在极长时间旋转后不再有液体渗出，也不发生空气干燥。这个条件下测的的最低含液量，以液体体积/固体体积之比表示。 Fr分离因数液体密度 K比例常数式中 S从自由液面与滤饼表面重合时计算，经甩干时间以后，滤饼内所含液体体积/固体体积之比值。比例常数液体粘度 R2、R3分别为转鼓内半径和滤饼表面半径 D固体颗粒的斯托克斯当量直径。所以离心过滤速率为：式中 V滤液容积 T时间R1、R2、R3分别为液层液面、滤渣层表面和转鼓内壁处半径 H转鼓圆柱部分高度 K固有渗透率液体密度与重力加速度乘积转鼓角速度 G重力加速度离心过滤的时间：比重计算为1.5.对含0.05mm以上的固体颗粒的悬浮液及纤维状物料可进行理想的固液分离及脱水，所得固相物含湿量可以很低，达1%-5%，一般循环不少于15分钟。因此，本机器适用于化工、轻工、食品、制药等行业。第5.5节离心机功率计算5.5.1 功率消耗的计算（1）启动转鼓及其他回转件消耗的功率离心机启动的时候，克服转鼓的惯性力所需的功率：式中 G转鼓重量启动时间（2）加入转鼓内的物料达到工作转速消耗的功率悬浮液所消耗的功率N2为滤渣和滤液所需功率之和式中 G1每次加料所得的湿滤渣的重量 H1转鼓内滤渣层的宽度 G2每次加料所得的滤液的重量 Tj每次加料的时间 R3滤液排出口位置的半径（3）轴承摩擦消耗的功率式中 f轴承的摩擦系数 D1、D2轴径的直径 P1、P2受静载荷与动载荷作用的离心机主轴承上的在河力设转鼓和其中物料层的重心对转鼓回转轴线的偏移为E，相应产生的离心力为：主轴承受到的总载荷力为：（4）机械密封摩擦消耗的功率式中摩擦副窄环端面内直径摩擦副窄环端面宽度密闭端面的摩擦系数密封端面比压力动环的线速度（5）转鼓及物料层与空气摩擦消耗的功率转鼓外表面及转鼓内物料层内表面与空气摩擦消耗的功率：式中空气的重量5.5.2 轴功率的计算动阶段消耗的总功率(N ) 为N = N 1+ N 2+ N 3+ N 4kW (1)式中N 1启动空转鼓从静止到达工作状态所需的功率, kW;N 2启动物料到达工作状态(亦即克服物料惯性) 所需的功率, kW;N 3克服轴与轴承摩擦所需的功率,kW;N 4克服转鼓、物料与周围空气摩擦所需的功率, kW。若物料在转鼓启动后加入, 则式(1) 中无N 2项。全速运转阶段消耗的总功率(N ) 为N = N 2+ N 3+ N 4kW (2)对于启动时间短、启动频繁的离心机, 一般情况下启动阶段功率大于运转阶段功率, 因此启动阶段消耗的总功率是选择这类离心机电机的主要依据。5.5.3 电机功率的确定当转鼓转速高于电机转速（增速转动），计算功率消耗时，转鼓等主要回转件及物料的转动惯量应换算为在电机转速下的当量转动惯量。式中电机转速计算启动转鼓等主要回转件及物料的功率消耗时，计算值均应增大倍。根据离心机的轴功率确定电机功率时，应考虑传动系统的效率，并加一安全裕量传动系统消耗的功率：式中传动系统的效率考虑各因素后，离心机配用电机的功率应为：式中安全裕量的系数当时 =1.15 当时 =1.10所以经过计算，电机功率为5.5KW，经过查表，可以选择Y132S-4型。第6.2节电动机功率计算6.2.2 电动机功率的确定电动机的功率按下式计算（217）式中故查运输机械设计选用手册（上）表277，可选用一台6kw的电动机参考文献1 Kosko B. 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