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ZH3100组合式选粉机【机械毕业设计WORD+CAD图纸】【优秀全套设计】

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A0
装配图.dwg
A1
下外壳体.dwg
出风壳体.dwg
旋风筒.dwg
转子部装图.dwg
A2
上盖.dwg
出风筒.dwg
大轴套.bak
大轴套.dwg
导向叶片调节轴部装图.dwg
导向叶片调节齿轮.dwg
轴.dwg
鼠笼.bak
鼠笼.dwg
A3
上透盖.dwg
上透盖_布局1.Kmg
下内锥体.dwg
下透盖.dwg
导向叶片调节轴.dwg
撒料盘.dwg
缓冲板.dwg
轴支架.dwg
进料管.dwg
A4
上壳体.dwg
上螺母.dwg
反射锥.dwg
导向叶片.dwg
底螺母.dwg
轴套.dwg
轴套透盖.dwg
N1000
N1000.01
Drawing1王荣-导向叶片.Kmg
Drawing1王荣-撑柱.Kmg
Drawing1王荣-装配图6.Kmg
Drawing外壳.Kmg
Drawing王荣-下填料密封件.Kmg
Drawing王荣-下锥体1.Kmg
Drawing王荣-下锥体2.Kmg
drawing王荣-主轴.Kmg
Drawing王荣-出风筒.Kmg
Drawing王荣-分级叶片.Kmg
Drawing王荣-加强板.Kmg
Drawing王荣-压盖.Kmg
Drawing王荣-压盖2.Kmg
Drawing王荣-外壳上盖.Kmg
Drawing王荣-套筒.Kmg
Drawing王荣-挡圈.Kmg
Drawing王荣-撒料盘.Kmg
Drawing王荣-法兰.Kmg
Drawing王荣-焊接件.Kmg
Drawing王荣-缓冲板.Kmg
Drawing王荣-转子外壳部装图.Kmg
Drawing王荣-转子部装图6.Kmg
Drawing王荣-迷宫齿.Kmg
Drawing笼形转子.Kmg
Drawing轴螺母.Kmg
上填料密封件2.Kmg
座盖.Kmg
王荣-轴套.Kmg
螺母.Kmg
N1000.02
上壳体.Kmg
上盖.Kmg
上螺母.Kmg
上透盖.Kmg
下内锥体.Kmg
下外壳体.Kmg
下透盖.Kmg
出风壳体.Kmg
出风筒.Kmg
反射锥.Kmg
大轴套.Kmg
导向叶片.Kmg
导向叶片调节轴.Kmg
导向叶片调节轴部装图.Kmg
导向叶片调节齿轮.Kmg
底螺母.Kmg
撒料盘.Kmg
旋风筒.Kmg
缓冲板.Kmg
装配图.Kmg
装配图1.kmg
转子部装图.Kmg
轴.Kmg
轴套.Kmg
轴套透盖.Kmg
轴支架.Kmg
进料管.Kmg
鼠笼.Kmg
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zh3100 组合式 选粉机 机械 毕业设计 word cad 图纸 优秀 优良 全套 设计
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目   录


0 引言……………………………………………………………………………………………… 1

1  总体方案论证……………………………………………………………………3

2组合式选粉机的设计计算………………………………………………………… 5

2.1 技术参数几计算………………………………………………………………5

   2.2电动机的选择和传动机构的设计 ………………………………………… 6

   2.3传动轴的设计及强度校核………………………………………………… 7

   2.4螺栓组联接的结构设计及强度校核……………………………………… 10

3设计部分 …………………………………………………………………………… 13

3.1 组合式选粉机的工作原理………………………………………………… 13

   3.2  组合式选粉机内颗粒受力分析………………………………………… 13

       3.3  选粉机安装 ……………………………………………………………… 16

4 结论 ……………………………………………………………………………… 18

5致谢………………………………………………………………………………… 19

6参考文献……………………………………………………………………………20

7附件清单……………………………………………………………………………21


内容简介:
1 一、设计(论文)内容 从 OSPEA 选粉机的基础设计研究开始 ,借鉴当前在生料粉磨中使用得比较好的组 合选粉机 ,运用双出风口旋风分离器专利技术 ,研制用于水泥粉磨的使新选粉机能扩展 使用水泥粉磨中。 二、设计(论文)依据 N500OSPEA 选粉机 TSL 组合选粉机 导流口可调式双出风口旋风分离器专利技术 三、技术要求 设计规格为为年产 60 万吨水泥厂 (42.5 级普硅水泥 )的粉磨系统配套 .) 三人合作完成下列设计任务: N500OSPEA 选粉机 , 为年产 60 万吨水泥厂生料粉磨配套的集通过式选粉 OSPEA 选粉旋风分离选粉于 一体的组合选粉机; 为年产 60 万吨水泥厂水泥粉磨配套的集通过式选粉 OSPEA选粉 双出风口旋风分离 器专利技术于一体的组合 选粉机。 nts 2 四 .毕业设计(论文)物化成果的具体内容及要求 1、图纸工作量 图样总量折合不少于 5 张 0 图,图样要求全部 Auto-CAD 绘图,提供设计文件 电子文档 组合式选粉机总装图 A0 出风壳体 A1 转子部装图 A1 旋风筒 A1 下外壳体 A1 大轴套 A2 轴 A2 鼠笼 A2 2、设计说明书要求 毕业设计说明书(按要求的格式打印)不少于 10000 字。 3、其它要求 nts 3 五 . 毕业设计(论文)进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 04.02.16-04.02.27 毕业实习 04.03.01-04.03.12 方案论证 04.03.12-04.05.03 设计阶段 04.05.03-04.05.20 编写说明书 04.05.20-04.05.24 毕业设计预答辩 04.05.25-04.06.12 修改设计资料 04.06.13-04.06.14 复查设计材料 04.06.16-04.06.18 毕业答辩 04.06.19-04.06.20 材料整理装档 nts 4 六 . 主要参考文献: 1 TES 型涡流选粉机的 设计理念和结构特点 水泥技术 2003 06 2 高效选粉机应用技术 中国水泥 2003 10 3 改造选粉机提高磨机产质量 水泥技术 2003 02 16 4 TLS1900-C 动态选粉机的使用 新世纪水泥导报 2003 02 5 选粉机的故障诊断和分析 新世纪水泥导报 2003 02 6 应用双出风口旋风分离器改造旋风选粉机 水泥 2003 02 7 GXF 型高效选粉机在水泥磨系统中的使用 水泥 2001 07 8 现代立窑企业选粉技术评析 建材技术与应用 2002 05 9 旋风式选粉 机的改造机理及应用 水泥工程 2002 03 10 O Sepa 选粉机在粉磨系统中的应用 新世纪水泥导报 2000.01 11 HES 型高效选粉机应用实例 水泥技术 2000 02 12 O-Sepa 选粉机的调节 水泥技术 2000 02 13 DS 组合式选粉机在水泥磨改造中的应用 新世纪水泥导报 2001 06 14 ND-40 选粉机性能的试验研究 水泥工程 2000.04 15 N-500 型高效涡流选粉机在生料粉磨系统中的应用 水泥工程 2000 03 七、其他 nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 1 0 前言 此次毕业设计的课题是选粉机的改造。这一设计课题主要是对高效选粉机的探讨,高效选粉机的诞生促进了粉磨技术的进步,使水泥粉磨技术得到迅速发展。 选粉机由英国人 Mumford 和 Moody 与 1885 年发明。 1889 年德国Gebr.Pfeiffer 公司首先在工业上应用。由于美国 Sturtevant 公司生产的这种选粉机应用最广,闻名于世,顾常称 Sturtevant 选粉机。按其分级原理,又称为离心式选粉机。至今离心式选粉机还在大量应用,而且基本结构及分级原理没有本质变化,故有人称它为第一代选粉机。虽然最初的离心 式选粉机仍在大量使用,也有人对其局部进行了改进,但还是无法消除其存在的三个根本性缺点: a) 循环气流中粉尘多,致使选粉区内物料的实际浓度大,扩大了干扰沉降的影响; b) 选粉区内存在着较大的风速梯度,使分离粒径不均,粗颗粒会被其遭遇到的高速风带出; c) 效应问题,使细小颗粒随粗颗粒碰撞而降落。 60 年代原西德的 WEDAG 公司开发了旋风式选粉机,它采用外部循环风机供风来取代离心式选粉机的内部供风,用小旋风筒取代离心式选粉机的大直径外筒来收集细粉提高了收尘效率,从而使得循环气流中含尘浓度大为降低,其基本克服 了离心式选粉机的第一项根本性缺点,但无法消除第 2 、 3项缺点,故其分离效率仍偏低。 1970 年北京水泥工业设计院在青岛水泥厂 1.83 6.1m 水泥磨上安装了国产首台旋风式选粉机样机,取得了良好的节能增产效果,并很快在全国推广了旋风式选粉机系列产品。旋风式选粉机也有人称它为第二代选粉机。 直到 1979年日本的小野田公司开发了 O-SEPA选粉机,才消除了离心式选粉机存在的第 2 、 3 项缺点,形成了较理想的高效分选设备。 O-SEPA 选粉机保留了旋风式选粉机外部供风循环气流高效净化,利用了平面螺旋气流选粉的原理,以笼 式转子取代小风叶,使气流在横截面上与切向成一定角度稳定均匀地穿越整个选粉区,这样就消除了离心式选粉机存在的第 2 、 3项缺点。在此基础上不少公司推出了类似的笼式选粉机。以 O-SEPA 选粉机为代表的笼式选粉机称为高效选粉机,有人称它为第三代选粉机。 为满足新工程建设和老系统改造的需要,天津水泥工业设计研究院于 1997年适时第推出了新开发的 TLS系列组合式高效选粉机,取代至今仍在使用的离心式和旋风式选粉机,使得工艺流程大为简化,且分离效率有较大的提高。 建筑技术的发展对水泥品种和质量提出了更高的要求,随着现代水泥 工业的发展。能源日趋紧张的形势和新型粉磨设备的出现,对选粉机提出了更多更高的要求。不仅要求选粉效率高、增产节能,而且要求选粉精度高,改善水泥质量。ntsZH3100 组合式选粉机 2 另外还要求选粉灵敏、成品细度调节范围大、操作方便,以适应千变万化的市场需要。为了适应我国水泥工业的迅速发展,一方面引进了 O Sepa 高效选粉机的制造技术,另一方面又研制开发了多种小型高效选粉机,以供众多小水泥工业的改造和建厂的需要。我国当前水泥工业的粉磨系统,大中型厂有一半左右采用圈流粉磨,其中所用的选粉机绝大部分都是比较落后的传统选粉机。只有最近引进的和投产的水 泥厂才采用了高效选粉机,国内研制的小型高效选粉机虽有几家使用,但基本上还都处在试验阶段。 在生产过程中,选粉机存在一些问题和缺陷,如选粉效率低、选粉细度不均匀、耗电过多等,严重制约着水泥产量的提高。为提高分离效率和简化工艺流程,避免出现过粉磨而造成能源的浪费,现设计出新型高效分离设备 ZH3100 组合式高效选粉机。它是 从 O-SPEA 选粉机的基础设计研究开始 ,借鉴当前在生料粉磨中使用得比较 好的组合选粉机 ,运用双出风口旋风分离器专利技术 ,研制出的新型高效选粉机。 nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 3 1 总体方案论证 组合式高 效选粉机是笼式高效选粉机和粗粉分离器的紧凑组合,分为上下两部分,上部分笼式高效选粉机,下部分为粗粉分离器。要分选的物料从上部通过选粉机的进料装置喂入选粉机,自下而上的气流与切向成一定角度稳定均匀地横向穿越整个选粉区。这样,不同颗粒组成的物料在选粉区内,受到气流驱动力和回转笼子产生的离心力的相互作用而得到分离。从磨内来的含尘气体和来自窑尾等气体首先自下而上进入下部的粗粉分离器内,回转上升,气流中含有的粉尘和粗颗粒产生离心分离,在遇到反击锥时均受到碰撞冲击作用而下落,由下而上下落颗粒的粒径变小较细颗粒随气流继续 上升到达位于到向导、风环与回转的笼式转子之间的选粉区,与上部喂入的物料一并分选。 出磨物料由提升机提至选粉机上部进入进料装置,从进料口喂入选粉机。混合气体进入下部粗料出口的风管内,气体中的物料在反击锥出受到碰撞作用而转向,由于上升风速的降低,升气力的变小,粗颗粒向下降落并通过粗斜口离开选粉机。细颗粒由混合气体继续带到上部,到达位于导向风环与旋转着的转子之间的选粉区,混合上部喂入物料并分选。细粉由于气力驱动,穿过笼型转子的笼条并离开壳体上部的出风进入旋风筒。粗粉从选粉区降落下来进入内锥体,通过内锥体与反击锥体 与反击锥体之间的环型缝隙来实现物料的均匀分散。这样,上处的混合气体可对此部分物料进行再分选,形成选粉机内部循环分选,以提高选粉效率。含尘气体携带着细粉从位于顶部的壳体上部的出风口进入旋风筒,成品从旋风筒下部出口卸出,经由输送设备送入生料库。含尘气体从旋风筒上部出口进入收尘口,过滤后的气体通过系统风机后排入大气或部分再循环到系统中。 性能参数的特点: a) 设计充分考虑到维持整个选粉区内实际选粉浓度相对稳定,消除选粉区内气流的风速梯度,使得该型式选粉机的分离效率较高,在一的分离粒径范围内选粉效率高达 90%以上 ; b) 采用调整笼式转子的转速来改变颗粒所受到的离心力,以维持气流的相对稳定,分离粒径的调整范围广,一般可以在 10 200um 范围内,产品细度调整方便; c) 结构紧凑,集选粉与烘干于一体 根据设计任务书的要求,设计一台配置在水泥磨系统的组合式选粉机,按照好安装拆卸,容易检查出错误的原则,可将此组合式选粉机的设计分为以下几个板块: a) 传动部件的设计:根据设计任务书的要求,选择电动机( P=160KW),采用减速器传动。要求: 1.不影响进料口的位置; 2.保证选粉机的转速在 48-190ntsZH3100 组合式选粉机 4 之间。 b) 转 子部件的设计:转子部件是组合式选粉机的重要组成部分,它的好坏直接影响产品的质量,效率和效益。转子部件主要包括分级叶片和撒料盘。此选粉机运行十分正常 ,一般除更换过一次撒料叶片外,没进行其它维修,改造经济效益非常显著。 c) 壳体部件的设计:壳件部件的设计按照做的出来,装得上去,拆得下来,用得起来和零件好加工的原则,以及从资料上得来的经验数据和毕业设计时现场测绘的数据进得设计。 d) 参数计算:参数计算包括合宜转速计算 ;选粉机所需的功率的计算 ;生产能力的计算和选粉效率计算。 nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 5 2 组合式选粉机的设计计算 2 1 技术参数的计算 11 a) 根据组合式选粉机的生产能力要求估算选粉室的直径 D, Q=5.35D2( t/h) (2-1) Q 生产能力, t/h,D分级室直径, m; D=( Q/5.35) 1/2 =(90/5.35)1/2 =4.10 (m) 为确保产量,本设备取 5.35m。 b) 主轴转速 n 通常取转 速与分级室直径之积为 nD=300 500( m*r/min) (2-2) n=50 92( r/min) 分级机的直径越大, nD 也要相应地增大,对于 3.5m 以上的分级机 ,nD 值应取上限。 c) 风量 根据实际生产的经验 ,当产品的细度为 0.08mm,筛筛余为 6% 8%,操作温度为 100时 ,分级室中气流上升的速度取 3.4 4.0m/s,粉体的浓度取 500g/m3较为合适 ,由分级室的直径和风速可以算出风量 ,再考虑漏风量为 10%左右 ,即可确定风机的风量 ,风机的风压通常取 2.4kpa(20 )即可 , Q=u ( D/2) 2 3600 (2-3) =4 3.14 (5.9/2)2 3600 =393492.24(m3/h) 风机风量 =393492.24 (1+10%) =432841.464(m3/h) d) 旋风筒 的直径 d 按照进入旋风筒的风量与流经分级室的风量相等的原则 ,即可算出旋风筒 的直径和个数 ,本设计取 4个旋风筒。 393492.24/4= (D/2)2 4 3600 D=3(m) e) 确定料气比 普通旋风选粉机主要参数见下表 型号 XX15 XX20 XX25 XX28 XX30 XX35 XX40 选粉室直径 m 旋风筒 d m n 个 配套生料 T/h 16 28 44 55 65 84 114 ntsZH3100 组合式选粉机 6 生产能力 水泥 T/h 12 21 33 42 48 65 86 回转电机 主轴转速 R/min 功率 kw 2.2 7.5 11 13 18.5 75 电机转速 R/min 风机 型号 4-72-11 风量 22280 37850 68020 72760 91200 109000 168000 风压 KPa 2.39 2.31 2.44 2.31 2.46 2.65 功率 Q 计算 21375 38000 59375 74480 85500 116375 152000 料气比k 1.089 1.11 0.97 1.15 1.05 1.19 1.023 外形尺寸 K=(1.089+1.11+1.15+1.05+.1.023)/5=1.084 选取 Q0=G1/k=110000/1.084=101476(m3/h) 故选取转速 1490r/min,轴功率 149KW,电机 Y315M2-4,160KW,风量 107320 m3/h,风压 2.3Kpa。 2.2 电机选择和传动机构的设计 2.2.1 分析和拟定传动装置的运动筒图 3.5 5m 组合式选粉机,一般用 4 级或 6 级电动机 ,由于此设计 D5350m,直径较大,采用 4 级电动机,其同步转速为 1000r/min,而立轴转速为165 190 r/min,速比很大,在不影响进料口的情况下,采用减速器传动。 2.2.2 选择电动机 选择电动机 ,按已知工作要求和条件选用系别一般用途的全封闭自冷扇笼型三相异步电动机,因为此设计组合式选粉机直径较大,采用 4极电动机,又因为nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 7 设计原始数据要求电机功率 P 160kw,所以选用 Y315M2-4 型号的电动机。其同步转速为 1500 r/min,满载转速 1490 r/min。 2.1.3 计算传动装置的总 传动比和分配各级传动比 9 a)传动装置总传动比 8.71901 4 9 0 nwnmi(2-4) b)主轴输入功率: p 主 =p 1 2 3=160 0.99 0.95 0.99=149(KW) 1-联轴器 1的传动效率 2-减速器的传动效率 3-联轴器 2的传动效率 主轴输入转距 TI=9550 )(74891901499550 mNnwPI (2-5) 电动机轴输出转矩 T0=9550 )(5.1 02 51 49 01 609 55 00 mNnmP (2-6) 将以上算得的运动和动力参数列表如下: 电动机 主轴 转速 min)/(rn 1490 190 功率 )(kWp 160 149 转矩 ).( mNT 1025.5 7489 传动比 i 7.8 效率 0.93 2.3 传动轴的设计及强度校核 2.3.1 初步估算轴的直径 7 362.01055.9npdT (2-7) ntsZH3100 组合式选粉机 8 式中 P轴所传递的功率,单位为 kw; 轴的转速,单位为 r/min; T 许用切应力,单位为 Mpa. 该轴的材料为 45#,查表得 T =117 106 该选粉机主轴转速 n=190r/min 额定功率 P=149 则 )(7.7019 010 62.014 91055.93 6 mmd 所以轴的最小直径应为 70.7mm 本轴取最小直径 130mm 2.3.2 轴的受力简图 a)画轴的受力简图 鼠笼的质心不一定在它的几何中心,运转时会产生动不平衡,对轴产生径向力,假设所有不平衡的质量集中在一点,且集中在鼠笼的边缘,其质量为 10千克,鼠笼的运转速度最大为 190r/min,其产生的偏心力为 FC=m 2 r= 55.160190210 2 =6136(N) nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 9 b) 计算支反力。 由 0F 得:FCFAFB FCFAFB 0由 得:0M LacFALbcFB MaMb 0 FC=6136(N) FA=1844N ntsZH3100 组合式选粉机 10 FB=8160N c) 判断危险面 . 由弯矩、扭矩图可看出 B点处可能是危险面 , d) 计算 B处的弯矩 Mb=FB Lbc=8160 750 103=6120(N.M) e)计算 B处的扭矩 由传动轴的转矩为 7489 N.M知 TB=7489N.M 根据第三强度理论: )(606.074896120)10150(32122322M P aM P aTBMbW(2-8) 立轴的设计符合强度要求。 2.4 螺栓组联接的结构设计及强度校核 7 2.4.1 螺栓组联接的结构设计 结构设计的主要目的于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式。螺栓组联接结构设计的基本原则是:尽可能使各螺栓或联接接合面间受力均匀,便于加工和安装。具体设计时,应综合考虑以下几个方面的问题: a) 联接接合面的几何形状必须与整台机的结构协调一致,且尽量设计成轴 对称的简单几何形状。 b) 螺栓的布置应使各螺栓受力尽可能均等。 c) 螺栓的排列应有合理的间距和边距,以便保证联接的紧密性和必要的扳手空间。 d) 分布在同一圆周上的螺栓数目应取成 4、 6、 8等偶数,以便分度 和划线。 e) 为避免螺栓受附加弯曲应力,螺栓头、螺母与被联接件的接触表面均应平整,螺纹孔轴线与被联接件各承压面应保持垂直。 2.4.2 螺纹联接的强度校核 螺栓联接的强度计算,是以螺栓组中受力最大的螺栓为代表进行的。单个螺nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 11 栓的常受载形式一般只有轴向受拉和横向受剪两类,其载荷性质不外乎静载荷和变载荷两种。 a)失效形式 承受轴向拉力的普通螺栓联接,在静载荷作用下,其主要失形式是螺栓杆和螺纹部分发生塑性变形或断裂;在变载荷作用下,其主要失效形式是螺纹部们或尺寸过渡部们发生疲劳断裂。对于承受挤压和剪切作用的纹制孔用螺栓联接,主要失效形式是螺栓杆的剪断或螺栓杆与孔壁材料中强度较弱者的压溃。其设计淮则是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强度。 b)螺栓组受力分析 横向载荷为 NFR 6136 该螺栓组联接仅受横向载荷作用 确定 单个螺栓的工作载荷 FR 作用下名螺栓所受横向载荷 )(102366136 NZFRF (2-9) 按合面数 414,1 查表m ,取 f =1.0 数 Ks ,取 1.1, 则单个螺栓的预紧力 )(3.1 1 2 50.11 1 0 2 31.10 NmfK sFF (2-10) 螺栓所受轴向总拉力 F =1125.3(N ) ntsZH3100 组合式选粉机 12 c)强度计算 计算许用拉应力 选 4.8级螺栓 ,查表 14-6, MPas 340 ,考虑到不需严格控 制预紧力 ,初估 d=10-20mm,查表 14-8取 S=3.4 = )(1004.3 Mpas 计算螺栓直径 )(32.41003.11253.141 mmmmd (2-11) 考虑到联轴器传动冲力较大 ,选 M16,强度满足要求 . nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 13 3 设计部分 3.1 组合式选粉机的工作原理 出磨物料由提升机提至选粉机上部进入进料装置,从进料口喂入选粉机。混合气体进入下部粗料出口的风管内,气体中的物料在反击锥出受到碰撞作用而转向,由于上升风速的降低,升气力的变小,粗颗粒向下降落并通过粗斜口离开选粉机。细颗粒由混合气体继续带到上部,到达位于导向风环与旋转着的转子之间的选粉区,混合上部喂入物料并分选。细粉由于气力驱动,穿过笼型转子的笼条并离开壳体上部的出风进入旋风筒。粗粉从选粉区降落下来进入内锥体,通过内锥体与 反击锥体与反击锥体之间的环型缝隙来实现物料的均匀分散。这样,上处的混合气体可对此部分物料进行再分选,形成选粉机内部循环分选,以提高选粉效率。含尘气体携带着细粉从位于顶部的壳体上部的出风口进入旋风筒,成品从旋风筒下部出口卸出,经由输送设备送入生料库。含尘气体从旋风筒上部出口进入收尘口,过滤后的气体通过系统风机后排入大气或部分再循环到系统中。 3.2 组合式选粉机内颗粒受力分析 3.2.1 位于提升区内颗粒受力分析 由组合式选粉机的工作原理决定了工作着的选粉机内颗粒受力特点:颗粒在循环气流上升力 F2,惯性 离心力 F1和重力 G三力共同作用下进行分级。如图 3-1 ( a)将该三力分解为互相垂直的三个分力: ntsZH3100 组合式选粉机 14 图 3-1 受力分析 轴向力 Fp:它是上升气流对颗粒的作用力 F2沿竖直方向分力与颗粒重力 G 的合力。若 G 小于 F2 的轴向分力,则轴向合力向上,颗粒脱离撒料盘的运动轨迹是螺旋向上,即颗粒被选走;若 G大于 F2的轴向分力,则轴向合力向下,颗粒脱离撒料盘的运动轨迹是螺旋向下并沉降;若 G 等于 F2 的轴向分力,则轴向合力为零,在惯性离心力作用下,颗粒 向壳体壁面作水平减速运动,脱离撒料盘后的运动轨迹是在撒料盘平面内近似渐开线,最终于壳体内壁碰撞,瞬时动能为零。又因在贴近壳体内壁处循环气流减弱,即该颗粒在重力作用下沿壳体内壁逐渐下滑沉降。 切向力 Fa 颗粒随撒料盘旋转和旋转气流一起的圆周运动力。 径向力 Fr 是物料在撒料盘的旋转过程中所产生的离心惯性力。颗粒在轴向力 Fp和径向力 Fr的共同作用下,作倾斜向上或倾斜向下运动。 由以上三种力共同作用的结果,形成力如图 2-2( b)所示的颗粒运动 情况。即 G=F2 的颗粒运动情况。 颗粒脱离撒料盘瞬时受力分析如图 3-2 nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 15 图 3-2 瞬时受力分析 图中: Fc 颗粒剩余惯性离心力, N Fr 颗粒受气流垂直向上力, N 3.2.2 主要工艺尺寸的设计 a)下轴承盖的设计 下轴承盖有两个作用: 1 起固定下轴承的作用; 2 起连接轴承座与轴承座支架的作用,即法兰的作用。由于 V 带轮的张力很大,所以对此轴盖的强度要求较高,这里取轴承盖厚度为 50mm,采用 M20 的普通螺栓组和 M20 的绞制螺栓组。 其它尺寸按照此 次设计的原则和机械装配图图册的要求而确定的。 b)上轴承盖的设计 上轴承盖仅起固定轴承的作用。由于上轴盖受的力不大,从节省材料的角度出发,这里取轴承盖的厚度为 30mm, 采用 M16 的普通螺栓组, 其它尺寸按照此次设计的原则和机械装配图图册的要求而确定的。 c)垫片的设计 两个零件不可能保证两个面同时充分接触,在保证一个重要的面充分接触,另一个面需要用垫片 使其充分接触, 机械装配图图册的要求,垫片的厚度都取3mm。其它尺寸根据两接触面的面积和螺栓的大小确定。 d)传动轴的设计 传动轴是此皮带传动设计的一个重点 ,轴的 设计关健是轴的强度要符合要求 ,在尽量节省材料的同时 ,要保证轴的强度符合设计要求 .选择轴的材料及热处理。根据此减速系统对其重量和尺寸无特殊要求,根据资料中的经验,选择常用材料45钢,调质处理。 e)滚动轴承的选择 由于传动轴是竖直放置,再加上此轴尺寸较大,较重,故轴向力必须考虑,采用一个推力球轴承来承受转子部分的自身重力,其型号为 51430。为了防止转子转动时的径向跳动,在轴的上端和下端分别安装了一个调心滚子轴承,其型号分别为 23234cc/w33 和 23130c/w33。滚动轴承中各承载元件所受载荷和接触应力 是周期性变化的。轴承的失效形式主要有疲劳点蚀,磨损,塑性变形。此设计轴的转速 N=165 190/r/min,为一般转速,主要失效形式为疲劳点蚀。即轴承在安装,润滑,维护良好的条件下工作时,由于各承载元件承受周期性变化的应力作用,各接触表面将会产生局部脱落,这就是疲劳点蚀。 f)大轴套的设计 大轴套为焊接件,其作用是支撑转子的,由于转子的质心不在其几何中心,在旋转时会产生偏心力,这个偏心力通过滚动轴承传给大轴套,为防止大轴套的径向摆动,在其下端一周方向上均匀设置三个拉杆,将其固定在出风壳体上。 ntsZH3100 组合式选粉机 16 3.2.3 传动 部件的安装时的注意事项 a 装配前,轴承内应涂满钙基润滑 ZG-3。 b 密封可靠,不得有漏油现象。 c 装配时可刮修轴承座,使上下轴承的不同心度不大于 0.005MM. d 传动装置中,各传动轴要严格同轴,误差不得超过 20。 3.3 选粉机安装 选粉机一般都安装在磨房的二层或三层楼板上,在楼板上安装筒体,转子部分和传动系统。在楼板上有预留圆孔,下锥体通过预留圆孔,安装在楼板下空间。选粉机的机体支撑在楼板上。 3.3.1 基础画线 安装前以土建的纵横轴线为基准,校核选粉机中心线,测量预流孔洞的直径是否符合图 纸要求,并大于选粉机圆桶直径,孔洞中心线的中心线上。因为选粉机中心位移过大,对下料管及非标准件的安装会代表很大的困难。小型选粉机画线,可在预留孔洞上搭设跳板,在跳板上定预留孔洞中心点,进行测量。 在画线时,还要复查地脚螺栓孔是否符合设计要求,标高是否符合设计标高,其误差不得超过 5mm。如校核无误,可以根据设计要求安放垫铁。 3.3.2 安装上筒体 选粉机上筒体的直径较大,运输困难,所以一般均是解体分片运送现场,因接缝处是否严密,确认合格后,方可整体吊装。 3.3.3 主梁就位 主梁是用两根槽钢焊成,主梁与上 盖焊接在一起。安装时一定要注意主梁的方向,确认无误后,将上盖与筒体的上平面对好方向,然后圆筒上法兰与盖之间塞进两道掺有白铅油的石棉绳。用两个过眼冲子(一个冲子用于对螺栓孔,另一个冲子为定位用),把筒体与上盖用螺栓联结起来。将平尺放在主梁上,在平尺上放框式水平仪,测量主梁的水平度,其误差不大于 0.2/1000mm,用在支脚下垫垫铁的方法调平。再用线坠测量主梁中心与基础中线误差,其误差不超过 3 mm。然后安装内锥体与固定支架连接,其位置偏差不得超过 2mm,水平标高误差,不得大于 1mm /m。 3.3.4 下 锥体的安装 大型选粉机的锥体是分片进入现场的,下锥体的组装,应在安装上筒体楼板的下层地面上进行。将地面清扫干净并垫平,以锥体的大头直径,用块规在地面nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 17 上划出内锥体与外锥体的同心圆。 先将内锥体的分片壳体,按照划线组对,变形的壳体要修整,内锥体组对好,并将小头的粗粉出口管,按规定角度焊好。 内锥体与外锥体支架安装后,再按划线组对外锥体。分片壳体间渗白铅油的石棉绳垫好,将外锥体翻转使大头朝上,对好粗粉出口。用卷扬机吊装与上圆筒外筒联结,在联结处用渗有白铅油的石棉绳垫好,用螺栓拧紧。 锥体与筒体内部都有出厂前安装好 的钢衬板,安装时,要检查螺栓是否有松动现象。 ntsZH3100 组合式选粉机 18 4 结论 为期四个多月的毕业设计即将结束,回顾整个过程,我觉得受益匪浅。通过这次设计,使我将四年中学到的基础知识得到一次综合应用,使学过的知识结构得到科学组合,同时也从理论到实践之间发生一次质的飞跃,可以说这次设计是理论知识践运用之间互相过渡的桥梁。 本次设计我主要任务是设计年产 60 万吨水泥厂水泥粉磨配套的集通过式选粉 OSPEA选粉 双出风口旋风分离器专利技术于一体的组合 选粉机。 这次设计是独立完成,不仅锻炼了我独立设计的 工作能力严谨求实的工作作风,也培养了我独立思考的能力和团队合作精神,为以后的工作打下了良好的基础。 由于本人能力有限,设计中还存在许多不足之处,恳请各位老师同学给予批评指正。 nts盐城工学院 本科毕业设计说明书 2004 19 5 致谢 历时四个多月的毕业设计,在倪文龙老师的悉心指导下,现已划上了圆满的句号。 在设计工作开始之前,老师带领我们参观了淮海水泥厂、中天仕名等同类厂家的生产流水线,让我首先对水泥生产有了感性认识。在参观的过程中,老师认真地给我讲解了其工艺流程和生产方式,分析了各部件的功能特性,避免了我在以后的毕业设计过程中的盲目性。 在设 计过程中,老师及时的了解我设计中遇到的难题,帮助我解决了不少问题。由于本人对水泥工艺及选粉机了解不多,实践知识更是不足,倪老师耐心地给我们讲解有关方面的知识,使我得以在短时间内完成设计工作。同时,教导我们不管是在以后的工作还是学习中,都要保持治学严谨的态度。在本次毕业设计中,倪老师及其他指导老师付出了辛勤的劳动,我向他们表示衷心的感谢。 此次设计的圆满和同组其他人员的通力合作也是分不开的,他们给了我许多帮助和指点,在此一并表示感谢! ntsZH3100 组合式选粉机 20 6.参考文献 1 王仲春水泥工业粉磨工艺技术北 京:中国建材工业出版社, 2000年 6月 2 朱祖培 .水泥技术 . 天津 :天津水泥技术杂志社 ,1999年 1 月 3 合肥水泥工业研究设计院水泥厂破碎粉磨系统新技术文集 2000年 4 国家建材局技术情报研究院水泥粉磨工艺新技术文集 2002 年 10月 5 郭俊才水泥工厂实用技改新技术北京:中国建材工业出版社, 2000年 6月 6 水泥工艺
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本文标题:ZH3100组合式选粉机【机械毕业设计WORD+CAD图纸】【优秀全套设计】
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