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机械毕业设计全套

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JX01-258@高效二次风选粉机（传动及壳体部件）设计,机械毕业设计全套

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转子式选粉机综述 摘要 ：综述了选粉机的发展 历史及其国内外发展现状，阐述了每个阶段选粉机的工作原理、优缺点及其现在发展情况。重点介绍了一些新型选粉机的工作原理和性能，谈论他们的关键技术，并展望选粉机的发展趋势。 关键词 ：离心式选粉机 旋风式选粉机 O sepa 选粉机 高效选粉机 转子式选粉机 选粉机是随干法圈流粉磨技术的进步而发展起来的， 它是水泥及其它选粉行业生产系统必不可少的配套设备。选粉机并不进行粉磨物料，但选粉机及时将粉磨到一定粒度的合格细粉选出，粗粉重新返回磨机再粉磨，防止细粉在磨内粘附研磨体引起的缓 冲作用，达到调节成品粒度组成，提高磨机粉磨效率的作用。 一 、选粉机的发展 概况 1、 第一代选粉机 即离心式选粉机，或称为普通空气选粉机。该机是英国芒福特 (Mumford)和穆迪 ( Moody)发明的。主要原理是借助于物料颗粒在气流中，由于上升气流的浮力、相对运动的气体阻力、离心力、重力之间的平衡使大小不同的颗粒产生不同的等速运动而使颗粒分级。该机的特点是将空气选粉机、循环空气风机以及从空气中分选细粉的旋风筒组合成一个单机系统。 主要是由于基本结构存在严重的缺陷，具体表现在三个方面。 循环气流中粉尘多，致 使选粉区的实际物料浓度大为增加，加大了颗粒沉降的干扰； 选粉区内存在着风速梯度，使分离粒径不均匀。高风速处会把过粗的颗粒带出混入细粉中； 边壁效应使细小颗粒随粗颗粒一起碰撞而降落。严重影响分离效率和提高磨机循环负荷率。 2、 第二代选粉机 即旋风式选粉机。该机于六十年代初由联邦德国威达克公司 为解决第一代选粉机在内部循环的空气选粉机存在的上述问题， 改进而来的。 该机主要特点是将离心式选粉机的气流 机 内循环改为外部循环供风系统， 带多个小旋风筒的空气动态选粉机 。 用小 旋 风筒代替大直径外筒来收集细粉，提高了料气分离 的效率，使循环气流中的含尘浓度大为降低，克服了颗粒沉降的干 扰影响。 同时粗粉在降落过程中增加了二次选粉的机会。这些 措施 较大地改善了选粉效果。在结构方面亦可制成大规格以适应水泥设备大型配套的需要。 旋 风式选粉机与传统的选粉机相比 ， 选粉效率和精度己有很大提高 ， 有利 于增产和节能。但是 ，由于 它在物料分散与分离方而同传统选粉机基木相同 ， 所以主要缺陷 并 未得到根 本 性消除。其主要问题是 ： 物料水平撒出 ， 气流主要是竖向循环 ， 细粉自 下而 上地通过分离区。因此 ，在通过 四 转中心的纵向断而上 ， 每个物料颗粒便受 四 个力作用。 nts 转 子 直径 大 ， 风叶窄 而 长 ， 形成很大的 横向断而的分离区，进行二 次分选 ，浪费能量。 分离区的形状复杂，各个断而上的风速与流向不一，还存在死角和器壁效应，因此在分离气流的竖向大循环中不可避免地还存在一些小循环或涡流。这不仅给分离区带来干扰 ，而且 使物料颗粒受力复杂化 ， 从 而 降低了分离效率和精度。 物料从一个或 二 个进料口喂入 ， 落到撒料盘上靠离心力抛出 ， 不可能在整个断 面 上均 布 。企图通过小风叶来改变这种状况 ， 效果往往不够理想。这种情况在大型选粉机中表现更为突出。 3、 第三代选粉机 即高效选粉 机 。 良好的分散度是实现高效率分离的 前提条件 ， 也是使整个分离区的空间得到充分利用的关键。分散度不高是以前选粉机的一大缺 点， 高效选粉机就是为解决上述问题 而 出现的。 1979 年日本小野田公司开发了 O - sepa 选粉机是其典型的代表。 它是一种高效涡流型选粉机，不仅保留了旋风式选粉机外部供风、循环气流高效分离、二次选粉等优点 ； 而且应用平面螺旋气流选粉原理，以笼式转子代替小风叶，气流通过导向叶片切线进入，在整个选粉区内气流稳定均匀，从而消除了离心式选粉区内风速梯度、分离粒径趋于均匀和边壁效应。颗粒自上而下有多次分选机会，最后又经三次风再次分选，因此分选 效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善。 二 、 发展现状 1、 第一、二代选粉机稍加改进，分别称为离心式高效选粉机和旋风式高效选粉机等，虽然有的还达不到高效的水平，但性能确有提高。 目前正在使用的 离心式 选粉机，虽然在撒料分布均匀性、物料分散性等方面经过一些改进，但它的分离效率和分级效果仍然欠佳。 所以使用的较少。 相对于离心式选粉机，旋风式选粉机使用情况要多一些。改进后的旋风式选粉机的选粉效率也能达到 75%左右。 现在普遍做了以下改进： 增加小风叶扇风面积，以此增大循环风量。 改进撒料盘。 将原 来的平板式撤料盘改为叶片联结式螺旋浆撤料盘 。 原旋风式选粉机是平板式撒料盘，这种撒料盘要求要有一个适宜的转速，才能得到较好的分散效果。改为叶片联结式螺旋浆撒料盘能将物料中的结团颗粒打散，在撒料盘上呈沸腾状态而形成均匀的料幕，还能产生相对稳定的使物料旋转向上的气流，取得较好的分散效果，为进一步分级创造有利条件。 撒料盘 下部 加装辅助风叶 ， 其水平角度可任意调节 。 它使得 由于 重力作用而 下 落的物料颗粒重新扬起 ， 重新回到循环风中再次分级，增加了选粉机的分级分散能力 。 在选粉室锥体部位增设约束内锥，提高风速，防止塌料现象 。 适当改造旋风筒结构。 一是可在旋风筒进口增加挡板，调整进口风向以增大旋转风速，增大离心力。 二 是适当缩径 并伸 长旋风筒内筒，以提高收尘效率和nts对微粉颗粒的收集。或者选用导流口可调式双出风口旋风分离器。 与传统旋风分离器相比 ： 出口风速降低近半，压力损失显著降低 ； 筒身纵向 开 设多个导流口，可基本消除核心强制涡 ； 导流筒上口与上出风口 下 端联接，可消除短路流 ； 导流筒 下 口与 下 出风口上端联接，并设置反射屏，可显著降低粉尘返 混 现象，分离效率可进一步提高。 将主轴驱动电机改为调速电机。 将光滑的选粉室内壁改成波纹式。混合料经撒料盘撒在波纹状的筒壁上，不会直接下落，而是向中心二次扬起 。 合理调整了选粉区与提升区的邻位 ， 重新设计和布置了小风叶与撒料盘的高度 H， 加大选粉室空间 。 改进选粉机的锁风装置 。 采用双翻板阀卸料锁风方式或叶轮下料机锁风，效果均不理想 。为此， 设计了双翻板自动定量锁风装置，达到了厚料层锁风的目的，效果非常理想。 2、 高效涡流型选粉机 相对于第一、二代选粉机， 分选效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善 。主要是由于采用 笼式高效选粉机 ， 虽然 它 以其卓越的性能得到人们的肯定 ，但它结构复杂，加工制造费用较高，还要增加收集成品的高浓度袋式收尘器，并且操作要求及管理要求也相应较高，因此，对于中小水泥企业来说，是一个困难的决策。 现在市场上使用的也较少。 3、 转子式选粉机是在旋风式选粉机的基础上发展而来， 结合了三种选粉机的结构及性能特点 ， 投资较省，选粉效率较高。 采用离心力场作为分级力场，结构上采用笼式转子。考虑到选粉机内气流运动及分布的特点，转子采用倒锥形结构，以保证粉机分级室内分级力场的稳定。 相对于旋风式选粉机，它有以下优点： 把旋风式选粉机上辅助风叶改 为分级圈 (即倒锥形笼式转子 )起分级作用 。笼式分级转子安装在选粉室中撒料盘的上部。由 上 、下盖板和耐磨钢棒构成的栅栏圈组成，考虑到选粉机内气流运动及分布的特点，转子采用下口直径小，上口直径大的倒锥形结构，以保证分级区内分级力场的稳定。 下 盖板安装在辅助风叶盘 上 ，随主轴一起转动。笼式分级圈的耐磨钢棒不但比辅助风叶长，而且数量多，安装相对密集，可以实现立体分级，工作范围大，分级精度高，可大幅度地提高选粉效率 。 在分级圈上盘外侧均匀设置一定数量小风叶，小风叶随分级圈高速运转，形成正压，迫使气流从分级圈通过，防止短路。 笼式分级转子在结构设计 下 采用了便于拆卸与装配的螺栓联接及活套固定 。 4、 这次设计 高效转子选粉机， 综合旋风式选粉机和涡流式选粉机的优点，设计转子式选粉机 。 将 传统的转子式选粉机的倒锥形转笼改成了柱状笼形转子，由于是柱状笼形转子，气流从下部旋转上升，这样也就把选粉筒体由柱形改成锥形， 它的选粉原理仍然没有脱离转子式选粉机的选粉原理。 nts混合料进入选粉机的进料口，由喂料口喂入，将一个喂料口改为 由多点分料器 ， 物料 可 分成四路或更多路，分别由四点或多点喂到分散分离室 。改善 物料在撒料盘上均布状况，并均匀地撒向四周 。 在循环风机的出口接后续的 布袋除尘器。可以将循环气流中含有超细微粉成品进行收尘 。 在粗粉灰斗侧面安装净气，进入一部分净空气。优点： a、使进风口落入到粗粉灰斗中的粗粉料进行再一次的清洗，将粘附在粗颗粒中的细物料再次分离出来，并送到上部选粉室内进行选粉分离； b、降低了选粉气流温度； c、降低了选粉浓度，有助于提高选粉效率。 三 、 选粉机 发展趋势 随着我国节能降耗的不断深入 ， 水泥行业要得到可持续发展，就必须走资源节约型、环保型的道路，这就要求我们发展高性能水泥，减少混凝土中水泥的用量。因此对水泥质量和节能降耗提出了越来越高的要求。实际上这也 是对选粉机的研究提出了方向，高性能选粉机的研究和开发应是选粉机今后的发展趋势。所谓高性能选粉机应该是不仅选粉效率高，而且具有能明显改善产品的颗粒分布、分级精度高、设备能耗低、磨耗低、阻力损失低等特点 。 优秀的选粉机要求具有良好的分散功能、最先进的分级机理、廉价而实用的收集装置。 参考文献 ： 1 李坤山，莫易敏 .基于绿色的高效转子选粉机设计 J.中国水泥， 2005， (10)： 57-59. 2 李坤山，李珍 .高效转子选粉机的改进设计 J.化工装备技术， 2005， (1)： 23-26. 3 张建新 .提高旋风 式选粉机选粉效率的几点改进措施 J.中国建材装备， 2000， (1)：25. 4 倪文龙，王文杰，梅义荣 .应用双出口旋风分离器改造旋风选粉机 J.水泥