玉米秸秆生物燃料备料粉碎机设计.ppt

玉米秸秆生物燃料备料粉碎机设计 专业班级 材料成型0902姓名 张辉学号 2009000625指导老师 范亚地 秸秆直接燃烧的危害 1 污染大气 2 降低大气能见度 3 对环境的污染也很严重 4 浪费资源 目的及意义 1 农作物秸秆是农业产品的剩余产物 具有良好燃烧性能的生物质燃料 已成为当今世界上仅次于煤炭 石油和天然气的第四大能源 2 开展秸秆压缩成型技术研究 加快制造生物质成型燃料生产设备 对推进秸秆资源综合利用 实现秸秆商品化和资源化 对于节约资源 减轻污染 增加农民收入 加快建设资源节约型和环境友好型社会 将具有重大的现实意义 3 我国是农业大国 农作物秸秆产量大 分布广 种类多 长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源 国内粉碎设备 我国自八十年代以来 粉碎工程学术界较为活跃 其主要目标在于提高粉碎过程的效率和满足工业上某些物料产品的粒度要求 对粉碎机研究的大规模兴起 始于八十年代中期 当时主要注意力在两方面 其一是湿式超细粉碎机 搅拌球磨机和塔式磨机的研究 其二是干式气流粉碎机的研究 而后逐渐展开 经过十几年的努力 国内已能生产各种气流磨 高速冲击磨 振动磨 搅拌磨 有的设备在性能上已接近国外同类设备的水平 但总的来说 与国外的先进技术设备相比 我国的粉碎技术仍存在一些主要问题 1 已研制出的各种型号规格的粉碎设备中 有些在结构设计 材质及加工精度等方面 与国外先进设备相比还有一定差距 2 产品的深加工档次低 系列少 对用户的需求针对性差 3 缺少高效的超细分级设备与粉碎设备配套 国外粉碎机设备 目前国外研制生产的超细粉碎设备种类繁多 其中能用于生产的主要有气流磨 高速冲击磨 振动磨 搅拌磨 胶体磨 离心磨和滚筒研磨机等 根据被研磨物料的性质 产品的质量要求不同 各种设备都有不同的特点 国外最新研究动向表明 设备的大型化 系列化 自动化 精细化是超细粉碎的发展方向 在发达国家 随着电子精 细化工 高新陶瓷生 物工程 宇航固体颜料 磁性材料 复印粉 塑料 橡胶 造纸 等工业赫尔尖端技术的发展 对原材料的超细微 提纯和改性等方面 提出了越来越高的要求 要求以粉末状态存在的固体物料 应具有超细颗粒 严格的颗粒分布 规整的颗粒外形和极低的污染 粉碎设备类别及其特点 1 机械式粉碎机 1 齿式粉碎机 2 锤式粉碎机 3 刀式粉碎机 4 涡轮式粉碎机 6 铣削式粉碎机 5 压磨式粉碎机 2 气流粉碎机 气流粉碎机是通过粉碎室内的喷嘴把压缩空气 或其他介质 形成气流束变成速度能量 促使物料之间产生强烈的冲击 摩擦进行粉碎的机器 3 研磨机研磨机是通过研磨体 头 球等介质的运动对物料进行研磨 使物料研磨成超细度混合物的机器 它又分为 1 球磨机 2 乳钵研磨机 3 胶体磨 4 低温粉碎机 机械粉碎设备 1 机械冲击式粉碎机 2 齿爪式粉碎机 3 涡轮式粉碎机 4 卧式粉碎机 5 立式锤片粉碎机 如右图 1 电机2 联轴器3 上箱体4 主轴5 筛框6 粉碎盘7 锤片8 下箱体9 机架 立式锤片粉碎机 粉碎机的整体结构设计 粉碎机按布置方式可分立式和卧式两种 其各自的特点如下 1 卧式粉碎机 1 锤片打击机率小 2 环流层形成 3 过筛能力差 2 立式冲击式粉碎机 1 本机是目前开发的新型中 细碎石设备 也是目前世界上广泛用于替代锥碎机 对辊机 球磨机的机型 2 结构新颖 独特 运转平稳 3 能量消耗小 产量高 破碎比大 4 设备体积小 操作简便 安装和维修方便 5 具有整形功能 产品成立方状 堆积密度大6 生产过程中 石料能形成保护底层 机身无磨损 经久耐用 7 少量易磨损件用特硬耐磨材质制成 体积小 重量轻 便于更换配件 通过以上比较立式冲击式粉碎机不仅占地面积小 设备运转费用低 而且打击率较高 独特的分级装置可以避免过粉碎现象的发生 立式冲击粉碎机工作原理 物料由机器上部垂直落入高速旋转的叶轮内 在高速离心力的作用下 与另一部分以伞状形式分流在叶轮四周的物料产生高速撞出粉碎 物料在互相撞击后 又会在叶轮和机壳之间料层形成涡流多次撞击 摩擦而粉碎 从下部排料斗排出 形成闭路多次循环 由筛分设备控制成品粒度 机型的确定 立式秸秆冲压式粉碎机结构如图该机由三个主要部分组成 1机械传动部分2反击破碎部分3锤击破碎部分主要作用的是锤击破碎部分和反击破碎部分 皮带传动部分传递所需的动力 立式秸秆冲压式粉碎机结构 主轴的结构尺寸 轴的各段长度主要根据轴上零件的毂长或轴上的零件配合部分的长度确定 另外 也要根据机体及轴承盖等零件有关 本设计中 综合考虑机体 转子 衬板 轴承座等因素的影响后 轴的具体设计尺寸如图所示 轴的结构尺寸 转子的设计 本设计参阅了国内市场上对粉碎机的研究资料 结合各类型粉碎机转子的不同结构 锤头排列分布方式如图 转子的安装结构 1 键 2 轴套 3 上圆盘 4 中圆盘 5 锤头 6 下圆盘 7 转子隔套 8 9 偏心销轴 10 键 11 轴套 12 主轴 锤头的设计 锤头是锤式破碎的主要工作零件 近来有的用高铬铸铁锤头复合铸造 即锤柄采用zg310 570钢 而锤头采用高铬铸铁 其耐磨性比高锰钢锤头提高数倍 现在锤头的设计已经由传统的整体式设计转变为组合式的结构设计 另外 新型材料的研制 特别是高硬度耐磨材料的研制成功也为锤头的设计及锤头性能的提高提供了保证条件 也为本课题提供了较大的选择余地 在综合考虑了本课题的技术要求和工作要求后 我们决定采用新型的组合式锤头结构设计 如图 组合式锤头 反击板的设计 反击板的作用是承受被板锤击出的物料在其上冲击破碎 将破碎后的物料重新弹回粉碎碎区 再次进行冲击破碎 设计的要求是 被板锤冲击后的物料经反击后的位置刚好为该板锤旋转以后的位置 以利用再次进行冲击破碎 反击板结构如图所示 粉碎机反击板经各种表面积形状实验比较 采用棱条结构效果最好 因为棱条尖角部分铸造质量和热处理后硬度高 抗磨损能力强 而且抗磨面是逐渐加大 磨损尺寸逐渐减缓 反击板材质采用耐磨合金钢 这些措施都有利于反击板寿命的延长 反击板的安装方式为从侧面推入铰接件 再由紧固螺栓压紧 反击板结构图 门的设计 在物料破碎过程中 难免有难破碎的大块物料 落在反击板与转子之间 由于物料粒径较大 难以从下料口排出 易引起物料阻塞 为清除阻塞物料 保证机构的正常运行 所以开设防护门 门的结构如图所示防护门为组焊件 门材料为45钢 耳环焊接在门上面 接头形式为角焊接 门的结构 辅助零件的设计 注油管 对滑动轴承采用油润滑 须用到注油管 注油管可用两端有螺纹的钢管 一端固定在机盖上 一端用螺母固定在机座上 密封装置的选择 本设计中的密封方式选用毡圈式密封 利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作用 获得防止润滑油漏出和外界杂质 灰尘等侵入轴承室的密封效果 结论 本次设计总体来说较为成功 在分析目前市场上的各类型的粉碎机的结构特点 技术特点以及使用情况后 我们确定了设计一种新型的粉碎机的课题 就是将锤式破碎机和反击式破碎机的优点结合起来 在这个指导思想下 设计过程中 我们特别注意吸收各种新的技术 新的设计方法 并将之尽量融入到我们的设计中 使这种新型粉碎机的各项性能都能够达到一个较高的水平 同时我们自始至终贯彻机器设计的经济性要求 尽量降低粉碎机的生产成本和维护费用等 因此 本设计具有很大的实用性 致谢 为期3个月的毕业设计已经结束 在设计的过程中每个星期都要和范亚地导师至少见一次面 遇到难以解决的问题就问老师 并和老师进行商讨 在其它的非见面时间 老师经