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N50高效选粉机设计【45张图/11400字】【优秀机械毕业设计论文】

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N50高效选粉机设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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毕业实习报告（3页）10.doc---(点击预览)

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外文翻译

新型风动式选粉机对极细粉末分级的研究.pdf---(点击预览)

新型风动式选粉机对极细粉末分级的研究.doc---(点击预览)

文献资料

综合评价O_SEPA高效选粉机-颜圣洁2007.pdf---(点击预览)

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文献资料-颜圣洁2007.doc---(点击预览)

改进涡流分级机转笼通道结构提高分级性能-颜圣洁2007.pdf---(点击预览)

A0-N50选粉机总装配.dwg

A1-上部支架部装.dwg

A1-中部壳体.dwg

A1-壳体部装.dwg

A1-底部壳体.dwg

A1-底部支撑部装.dwg

A1-转子.dwg

A1-转子部装图.dwg

A2-上支架.dwg

A2-中部托架.dwg

A2-中部支架.dwg

A2-出风筒.dwg

A2-前右及左后支撑腿.dwg

A2-前左及右后支撑腿.dwg

A2-电机支架.dwg

A2-笼形转子部装.dwg

A2-轴.dwg

A2-轴承座.dwg

A3-侧面上部横梁.dwg

A3-侧面下部横梁.dwg

A3-侧面左上加强角钢.dwg

A3-侧面左下加强角钢.dwg

A3-大动轮.dwg

A3-小带轮.dwg

A3-撒料盘.dwg

A3-支撑板.dwg

A3-正面上部加强角钢.dwg

A3-正面上部横梁.dwg

A3-正面下部后横梁.dwg

A3-正面下部横梁.dwg

A3-正面右下加强角钢.dwg

A3-正面左下加强角钢.dwg

A3-连接管.dwg

A3-迷宫密封上齿.dwg

A4-圆螺母盖.dwg

A4-插封板.dwg

A4-油管1.dwg

A4-油管2.dwg

A4-测试口盖.dwg

A4-涡流调整叶片.dwg

A4-蹄形垫铁.dwg

A4-轴套.dwg

A4-轴套密封透盖.dwg

A4-轴承透盖（上）.dwg

A4-轴承透盖（下）.dwg

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关键词：: n50 高效选粉机设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,27页,11400字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
实习报告一份.

图纸共45张:
A0-N50选粉机总装配.dwg
A1-底部壳体.dwg
A1-底部支撑部装.dwg
A1-壳体部装.dwg
A1-上部支架部装.dwg
A1-中部壳体.dwg
A1-转子.dwg
A1-转子部装图.dwg
A2-出风筒.dwg
A2-电机支架.dwg
A2-笼形转子部装.dwg
A2-前右及左后支撑腿.dwg
A2-前左及右后支撑腿.dwg
A2-上支架.dwg
A2-中部托架.dwg
A2-中部支架.dwg
A2-轴.dwg
A2-轴承座.dwg
A3-侧面上部横梁.dwg
A3-侧面下部横梁.dwg
A3-侧面左上加强角钢.dwg
A3-侧面左下加强角钢.dwg
A3-大动轮.dwg
A3-连接管.dwg
A3-迷宫密封上齿.dwg
A3-撒料盘.dwg
A3-小带轮.dwg
A3-正面上部横梁.dwg
A3-正面上部加强角钢.dwg
A3-正面下部横梁.dwg
A3-正面下部后横梁.dwg
A3-正面右下加强角钢.dwg
A3-正面左下加强角钢.dwg
A3-支撑板.dwg
A4-测试口盖.dwg
A4-插封板.dwg
A4-蹄形垫铁.dwg
A4-涡流调整叶片.dwg
A4-油管1.dwg
A4-油管2.dwg
A4-圆螺母盖.dwg
A4-轴承透盖（上）.dwg
A4-轴承透盖（下）.dwg
A4-轴套.dwg
A4-轴套密封透盖.dwg

N50高效选粉机

摘要：O-SEPA选粉机与传统的离心式、旋风式选粉机相比有如下优势:使用O-SEPA选粉机可提高粉磨系统产量30%～50%；降低能耗,提高质量,降低成本，选粉效率高；操作简单,细度调节方便。在我国水泥工业中得到广泛应用。
本课题设计的是N50 O-SEPA 选粉机，主要设计内容有：总体方案设计、粉磨工艺计算、结构设计等。总体方案设计包括：根据风量及循环负荷、料气比等条件进行分离室、转子等结构方案的选择。粉磨工艺计算包括：按N50 O-SEPA 选粉机和φ300筒辊磨及其他设备进行圈流粉磨系统的工艺平衡计算、筒辊磨矿渣工艺流程图的绘制。结构设计包括：转子和壳体以及支架的设计、主轴和轴承的设计、传动系统设计、绘制装配图和相关零件图。此N50 O-SEPA 选粉机用于过程装备与控制工程专业实验室，预置了测试口和控制阀门，另外机架和进料、出料口的设计均充分考虑实验室的布置，可以满足教学实验和科研工作需要。

关键词：N50 O-SEPA 选粉机；粉磨工艺；选粉效率

N50 High Efficient Classifier
Abstract: Compared with the centrifugal classifier and the cyclone-type classifier ,O-SEPA classifier has predominances as follows : the yield of grinding system can be increased 30%~50% by useing O-SEPA classifier.Reducing the energy exhaust , raiseing quality , depressing cost , high classify efficiency ; simple operation ,the thin degree adjusting expediently . It is used widely in cement industry .
This topic is the design of N50 O-SEPA high efficient classifier,the main contents of design include the total project design、the powder grinding's technics compute、the structure design,Etc.The total project design includes choicing structure projects of the separate room、rotor by wind content、circulating burden、the materiel and gas ratio.The powder grinding's technics compute includes the technics balance compute of the closed circuit grinding system by N50 O-SEPA high efficient classifier、Φ300 horo mill and the other equipments,and the horo mill slag technics flow chart design.The structure design includes rotor 、hull and bracket design、the spindle and the axletree design、the transmission system design、drawing the assembly and the correlative parts drawing.This N50 O-SEPA high efficient classifier is used for Process Equipment and Control Department's lab.There are test meatus and control valves.Otherwise,the bracket and feed-in、feed-out meatus are fit for the lab's disposing.It can meet the demands of teaching and scientific research.

Key word: N50 O-SEPA high efficient classifier;Powder grinding's technics; Classify efficiency.

目录

1前言 1
2选粉机总体设计 2
2.1选粉机工作原理 2
2.2选粉机的细度调节方法 3
2.3循环负荷和选粉效率的计算 4
2.4工艺平衡计算 5
3选粉机结构设计 9
3.1壳体的设计 9
3.2转子的设计 10
3.3带传动的设计 11
3.4传动轴的设计 13
3.5轴承的选择与校核 15
3.6轴承座的设计 16
3.7键的强度校核 17
3.8螺栓组联接的设计和校核 18
3.9支架的设计 20
4选粉机的安装与操作 21
5结论 22
参考文献 23
致谢 24
附录 25

任务书

一、设计内容
学院过程装备与控制工程专业投建一项以前沿粉磨设备和前沿选粉技术为
主线的综合教学及科研功能的实验系统，本课题为N50高效选粉机，基于O-
SEPA，又吸收天津院组合选粉机的合理内核，主要内容有：
1．总体方案设计，
根据风量及循环负荷、料气比等条件设计分离室直径，转子直径分离器直
径等结构参数。
2．粉磨工艺设计:按N50高效选粉机φ300筒辊磨及其他设备进行圈流粉磨系
统的工艺设计计算
3．结构设计：
1） N50高效选粉机转子设计；
2） N50高效选粉机壳体及机架设计。
4．图样设计：N50高效选粉机全套零件图样设计。

二、设计依据
1．课题来源：过程装备与控制工程实验室建设；
2．产品名称：N50高效选粉机；
3．选粉对象：矿渣、粉煤灰、熟料、石灰石等粒状物料,进料粒度≤10㎜,水
分≤1%；
4．产品细度: 300㎡/㎏～600㎡/㎏可调；
5．通过量: 3t/h；
6．选粉效率：η≥80%；
7．循环负荷:L=5；
8．系统阻力≯0.6kPa。

三、设计要求
1．总体方案设计应有两种以上方案比较和选择；
2．产品细度应能根据要求调整方便；
3．系统不应漏风,在选粉机内不应出现正压点；
4．设计筒辊磨粉磨矿渣工艺流程图,进行工艺平衡计算;工艺布置要充分考虑
教学实验和科研工作需要,预置测试口和串并联控制阀门；
5．设计图样总量：折合成A0幅面在4张以上；
工具要求：应用计算机软件绘图；
过程要求：装配图需提供手工草图；
6．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万
字；
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．撰写开题报告。

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求
1．设计成果要求：
1）毕业设计说明书 1 份
2）N50高效选粉机全套零件图样 1 套
3）与选粉机相应的圈流粉磨系统工艺流程图 1 张
2．外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字；
2）内容必须与毕业设计课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

五、毕业设计（论文）进度计划
起讫日期工作内容备注
3月17日～3月18日布置任务
3月19日～4月1日调查研究，毕业实习
4月2日～4月15日方案论证，总体设计
4月16日～4月30日技术设计（部件设计）
5月8日～5月23日工作设计（零件设计）
5月24日～6月7日撰写毕业设计说明书
6月8日～6月10日毕业设计预答辩
6月11日～6月18日修改资料
6月19日～6月21日评阅材料
6月22日～6月24日毕业答辩
6月25日～6月28日材料整理装袋

六、主要参考文献：
[1] 朱昆泉,许林发.建材机械工程手册[M].武汉:武汉工业大学出版社,2000,7.
[2] 方景光.粉磨工艺及设备[M].武汉：武汉理工大学出版社，2002,10.
[3] 江旭昌.高效选粉机[Z].国家建材局技术情报研究所,1993,(9):27-30.
[4] 楮瑞卿．建材通用机械与设备[M]．武汉：武汉工业大学出版社，1996,9.
[5] 王仲春.水泥工业粉磨工艺技术[M].中国建材工业出版社,2000,6.
[6] 刘平成.K型内循环选粉机的原理及其应用[J].四川水泥,2005,(4):25-27.
[7] 王仲春.高效笼式选粉机的选型计算[J].水泥技术,2006,(3):35-38.
[8] 倪文龙.综合治理立窑烟尘和有害气体的组合分离器研究[J].环境污染治理技术与设备,2006,(11):134-137.
[9] 王磊明，陈滔.O - SEPA高效涡流选粉机的应用和发展[J].江西建材，2006,(2):16-19.
[10] 赵钢.三分离选粉机应用实例[J].四川水泥，2006,(5):26-27.
[11] 倪文龙.双出风口旋风分离器的研究与应用[J].矿山机械，2006,(10):52-55.
[12] 刘铁忠.TLS系列组合式选粉机的开发[J].水泥技术，1999（1）:19-20.

N50高效选粉机设计

内容简介：: 外文翻译专业过程装备与控制工程学生姓名颜圣洁班级 B 装备 032 学号 0310140138 指导教师倪文龙 1 一种新型风动式选粉机对极细粉末分级的研究社河内敏彦，森本宏颜圣洁译摘要 :近年来 ,在极细粉末领域的需求很大 ,极细粉末被用在高级的材料上 ,例如 ,在业的电气部分里。尤其，对极细粉末直径的控制要求在提高。风动式极细粉末分级机、选粉机正是迎合这一要求的设备。但是没有阐明在流体环境中实现高性能的研究。在研究中，提出了一种新型的风动式极细粉末选粉机，并且通过带有一组栅格和油点的可见的流体的方法和对气体流速的测量把性能和流体环境联系起来。基于这些结果，这个新型选粉机将具有很大的涡流流动速度 ,它能够精确地将极细粉末分选出来。关键字：料气流；风动式选粉机；极细粉末；可见流体；速率分量先进的工业原料，诸如精细陶瓷，超导材料，磁性粉末，打印机用的墨粉等等，这些通常的形态都是细微的粉末。近年来，由于高速发展的，控制颗粒直径的设备，如将细粉均化（粉碎机）然后排列有机或无机干材料的细微粉状颗粒（选粉机），它们已经从颗粒微米级彻底地转变成亚微米级（在下文中，这被称为极细粉末， 1微米或是更小）。现在，许多种的选粉机在商业上都是有用的。例如，旋风式选粉机、反向气流式选粉机和叶轮式选粉机，这些选粉机被广泛地用在粉末材料的制造过程中，尽管选粉机能在干燥的环境中分选出极细粉末并并且在工业领域没有这样的选粉机。在这篇论文中，将介绍一种新型的风动式极细粉末选粉机（下文中称为新型选粉机）。新型选粉机运用一种新的涡流和满足上面提到的设备。可以想象有一个理想流场来为所有提供的细粉产生一个大的离心力，这个力能正确地将极细粉末分选出来。这个流体环境由可见和观察的流动，即气流流速分量的测量和分选实验来证明。当一个选粉机有高性能时在数量上理解流场是很重要的。另外，分选性能通过一个用一些如碳酸钙二氧化钨的细小颗粒的实验来证实。所以，这个新型风动选粉机可以分选出亚微米级的极细粉末。 2 选概念，实验的建立和程序为了分选出极细粉末，在每一颗颗粒上施加一个大的离心力是很重要的。这种新型的选粉机有一个圆锥形的选粉区，并且大部分涡流流动通过百叶窗口向上流动，然后因为涡流半径变小所以切线方向速度迅速地增加。每一颗颗粒都能因为切线方向很大的速度而得到大的离心力。这种新型选粉机不仅有非常高的选粉性能，而且有很高的喂料速度。通常细粉选粉机选粉性能很高，但是喂料速度就很低。图 1是风动式选粉机。这种选粉机只运用涡流的流动，在内部并没有运动部件。这种选粉机由一个分散区 i、锥形选粉区导向叶片区成。粉状物料进入分散区，而空气从外面通过导向叶片（下文中称为百叶窗口）被导入，这些导向叶片高 207生一个涡流流动。分散区有一个主喷嘴用来在直径 12散喷嘴和分散锥。选粉区有一个角度 =20的下表面，而同样在选粉区的上表面的角度 =60。此外，含有细粉的涡流空气的出风管的直径 D=60在选粉区下表面的中央， 5散锥设在选粉区的正上方 ,它能防止物料直接地流出去。图 1 极细粉末选粉机 3 图 2是实验建立的示意图。空气（一次风）带着细粉流动，空气（二次风）流动以分散颗粒而空气（三次风）被风机从百叶窗口吹入，所有的空气通过在外面的布袋收尘器过滤。图 2 建立实验选粉机的中轴可以看成半径为图 1）。一次风夹带着的颗粒在被二次风很好地分散后从顶部沿力方向，流入圆锥形的选粉区。三次风通过均匀分布在底部外围的百叶窗中间的通道方向一致地吹入选粉区。圆周方向均匀地分布着 16片导向叶片（面），在百叶窗之间的宽度在 1到 7。导向叶片的安装角度以在 7到 15范围内变动。风从百叶窗之间的通道通过时便产生了涡流。一次风、二次风、三次风的体积流量比为 7： 3： 90。那么，涡流在选粉区内的流动特性便取决于三次风。此外，在选粉区内的涡流形成了一个三维的复合流动区，这个区域里存在着离心力。当涡流运动时，三次风在圆锥半径方向（向心）流动，到了中心处风变通过出风口排出。另一方面，混合着物料的一次风与涡流在很好地被二次风分散后一起从主喷嘴引入分散区。涡流的方向和在选粉区里的方向一致。被引入选粉区的物料在圆锥上部区域受到一个大的离心力作用，于是粗粉在半径方向上被分离出来，然后通过底部 4 的排气缝收集起来到达选粉区外部的斗仓。在选粉区中央附近带有极细粉末的递减气流从出风口排出，然后由布袋收尘器收集细粉。如图 3是一个用来测量在选粉机内速度分布的实验。一个直径 1 300带有一个直径选粉区内它以正确的角度方向（入中心轴（在 x=105航计能沿着以在 r和置测量速度。水平方向作为 =0，它以每 10垂直地旋转到 =120（总共 240），压力通过用水银压力计测量（如图 2）。既然这样，流如空气的总量为 Q=量 )，百叶窗之间的通道的宽度以 ,5和 7每一个测量位置上流动方向（上下的角度）通过压力分布被计算出，而气流速度通过静态和动态压力算出。每个速度分布的实验仅适用于一个单独的阶段，这时的气流是不含细粉的。图 3 通过偏航计测量速度 5 为了了解选粉机内的流场，设置了“栅格组法”和 “油滴法”来使流体可见化和便于观测。栅格组的形状和毛簇如图 4。这个结构由簇由 153个金属丝的节点处结合起来。这个结构安装在选粉区内簇栅格放置在透明丙烯酸脂制成的选粉机里，而这套实验只为气流设置。通过水平和垂直方向可以观察到毛簇栅格由于涡流影响的倾度和波动，这些由一个摄象机记录下来。图 4 通过栅格法使流动可见化 6 选粉区半径方向两个位置（每 180 ）上表面的 35个油点和 20个在下表面上的点用来发现流体在表面上的流向。在导向叶片处所有流入空气的质量流向 Q=均流入速度 8m/s（在做了仅适合空气的实验之后油点的迹线就能观察到了。在表面上的涡流流动角度通过油点的迹线来测量。由占体积液体石蜡、亚麻子油、油酸和氧化钛的混合物用作白色有色染剂。选粉机的的分选粒径（分级点）近似地按如下方法计算。图 5是选粉原理的示意图。考虑到施加在供给到选粉区颗粒上变化的力，在特定的半径方位上单独一颗涡流颗粒运动的方程式如下： /6 p /6 /8 (1) 图 5 分级原理 7 颗粒的极限速度可以通过方程解出 . （ 1）如下（） 4( Dp (3 (2) 此外，当颗粒的雷诺数托克斯区域时，因为，颗粒的德劳格系数为 4/以( /(18 ) (3) 既然切线速度为 Vt=( (18 ) (4) 在选粉区内的流动呈现一个半自由的旋风式的流动。 (5) 然而通过实验，旋风系数因此，可以得到半径 i） (6) 式中通道的角度，如果 Vt=k:坎宁安修正系数， k=由方程（ 4）和（ 6）得 ( i)(18 ) (7) 此时，通过导向叶片的涡流流动沿着选粉区上表面上升，然后在选粉区中央的排风口被排出。从方程（ 7）的计算结果通过雷诺应力模型（到沿着上表面的流动厚度大约为 t 数，道区域以升速度以示， Q/A = （ 8）式中为流动分割比（在选粉区内的细粉在离心力作用下在上表面产生旋涡，半径速度 A (9) 施加在细粉上的离心力必须和德劳格力想平衡，当粒直径级点），它能由方程（ 7）和（ 9）表达，如下： k(i) 18 S(/( (10) 8 r=30上的表达式近似地说明了选粉机分选粒径面会通过在更多细节上与实验结果比较来论述这个结果。图 6是向下的涡流流动的偏转角度，它为正数，一个特定半径处 x=105s而、 3、 5和 7从中心 (r=0处 )呈放射状散开时偏转角度大约从+20 (r=10变化到 (r=60。在选粉区内上表面中心附近的偏转流动逐渐地上升。此外，靠近中心（ r10偏转角度随着图 6 涡流流动的偏转角度图 7是在相同条件下的切线速度线速度迅速地从中心（ r=0）向半径方向增加，然后当接近选粉区上表面，在 r/D =60数）。剖面如下所示：（ 0 r/D （ 11） ( r/D,n (12) 9 图 7 切线方向的分速度完全符合兰金组合旋涡模型，它在中心区域有一个强制旋风，在外部有一个半自由旋风。所有完全被分散的细粉颗粒一旦从主喷嘴流入选粉机便立即受到一个由涡流流动产生的大的离心力的作用。粗粉颗粒在水平方向被离心力分离出来，而细粉在通过递减流动区之后从出口流出，这个区域在靠近选粉区中央有最大切线速度。图 8是从水平方向观察到的毛簇栅格的偏转。在上表面上靠近边界层的毛簇从0向上偏转到 25，然后可知气流以涡流形式上升。向着靠近边界层选粉区上表面中心流动的气流从出风口排出，此时在分散锥上部它已经在旋转偏斜之后降低涡流。另一方面，在从中央的内壁分离出来的区域里的栅格几乎定向在水平方向，也存在着只有切线方向速度而几乎没有垂直方向速度的流动。 10 图 8 上表面附近毛簇的偏转（ Q= 图 9是在下表面的边界层附近的毛簇栅格的性质。毛簇在半径方向上只在035内从切线方向在每一个半径位置偏转。在下表面边界层附近有着向选粉区中心的流动。通过以上提及的原因，可以定性地知道通过百叶窗流入选粉区的流动在上表面和下表面边界层附近呈一个放射状的流动，而在另一区域，流动大多是切线方向的。 11 图 9 下表面附近毛簇的偏转（ Q= 图 10（ a）是油点的迹线，从底部向上看，这条迹线在内壁的上表面上成半圆弧。由于照片的局限，有一部分是看不见的，图 10（ b）是在下表面的迹线。图 11是向着油点迹线中心的角度 d，它能在二维平面测量出来。在上表面的流动以向中心大约10的角度涡旋向上到达分散锥的顶点。涡流角度在半径约为 3040不多在分散锥处）暂时减小，然后可以说在油点上有一个非常快的涡流速度的区域，而这个区域里有很大的离心力。朝分散锥运动的涡流的距离非常的长，因为上表面的倾斜角度较大和向上涡旋流动的角度一方面，在下表面上的流动当半径变小时以一个更加大的角度被吸入出风口。在选粉区内靠近上表面和下表面的边界层的流动的涡旋角度截然不同，而在上表面，上升涡旋流动有一个比在下表面上的更小的半径方向的速度。此外，通过数学分析，因为通过百叶窗到上表面与到下表面的流动的分割比为 8： 12，这可以理解为在上表面靠近边界层向上的涡流大多半径方向的速度是很小的。 12 图 10 油点迹线（ Q= a）上表面（ b）下表面图 11 油点的涡流调度（ Q= 13 为了确定这个新型选粉机的选粉能力，实验条件是所有流入空气的总量Q=常数），物料分别为 10kg/h(碳酸钙（p= 5kg/h(酸钡（p=6kg/h(化钛（ p=经过选粉，粗粉和细粉分别地被收集出来。分选出的样品粒径由粒径分析仪“ (出来。碳酸钙、钛酸钡、氧化钛的计算结果分别如图 1214所示。通常，选粉性能用敏锐指数 =个指数通过部分分离效率统计表（特龙普曲线）得到。由于钛酸钡和氧化钛的敏锐指数分别为 =小于在选粉中是允许的。另外，碳酸钙和氧化钛的分选粒径分别为 m，它们的值都很小。通常，颗粒越小则它们就越难被精确地分级出来，而细粉中最大直径颗粒就相当于把粗粉混入细粉里，影响细粉的质量。图 12 碳酸钙的分级 14 图 13 钛酸钡的分级图 14 氧化钛的分级但是，既然这样，细粉中颗粒最大的直径也比为敏锐指数和分选粒径都很小，可以说这个选粉机的表现还是不错的。碳酸钙、钛酸钡、氧化钛的分选粒径分别是 m，这些数据由近似理论方程（ 10）得到，与实验得到的似理论可以很好地表达实验得到的分选粒径。人们设计出一种新型的风动式极细粉末选粉机，它的选粉性能通过流动的可见化和速度分量的测量来确定。主要计算结果如下：（ 1）通过百叶窗被引入选粉区的气流，被分成在上表面和下表面上流动的两股，刚引入的气流在分散锥底部圆周分散得很均匀。上升气流沿着上表面涡旋上升，然后在到达分散锥顶部后从出风口排出。（ 2）在选粉区里靠近中央的递减气流形成了最大的涡流速度（最大切线方向速度）。（ 3）这种新型的风动式极细粉末选粉机能够非常精准地分选极细粉末。例如， 15 碳酸钙、钛酸钡、氧化钛分别以喂料速度 20， h(的敏锐指数 =选粒径 m。（ 4）分选粒径的近似理论可以很好地表示实验结果。主要符号德劳格系数粒径分选粒径 (分级点 ) m 气流中细粉的喂料质量流量颗粒的雷诺数 = r 半径方向坐标 u 气流中颗粒的相对速度 cm/s t 分别为涡流的半径和切线方向速度 cm/s 在半径方向上颗粒的极限速度在选粉区上表面气流的上升速度 cm/s 在百叶窗通道之间的宽度 x 中心轴方向的坐标（见图 1），分别为选粉区内上表面和下表面的偏转角度 i 百叶窗的安装角度在选粉区内上表面毛簇的倾斜角度在选粉区内下表面毛簇的倾斜角度 d 油点迹线的切线角度流体的黏度 g/cm s , p 分别为流体和颗粒的密度 g/ 从百叶窗进入的流体的分配速度角速度 s of by a 515, 143 002; in 002; 4 002in of is is of is no on In a is is by of on it a is to as in of to of to as to to of it is 1 of 1, 2 3, in of in is no in a of it is is a of It to an to a in by of It is to a In by a As a it of of up to an it is to a on a of be a a a a of +81+H. 31 (2003) 7179a in 1 a of a i, of is is it 0 mm in 7 mm a a to 2 mm in a of b20j in of a60j in of 0 mm of in 5 mm in at of in to 2 of I of by of is A of is to be r in 1). in 0x by I. at 6 of up in AA of is in on of be j 5j. is by , I II:3:90. of on in a is in of to is a is I. is as 1. T. 31 (2003) 717972a in of is in at of to in of of of up to in is 3. .0 mm in 00 mm in a .5 mm in in r at x=105 in r x at an to j, it up to h=120j at 0j (240j by 2, ). In of =6.5 m3/ of 3. by 2. T. 31 (2003) 7179 73, 5, in up at of a in by of 5 4. by a .0 mm 0.3 mm of a 5mm at 3 of at of a on x in in by of by by a 2, ). 5 on 0 in at 80j) to of =3.5 m3/i=58 m/s (at of of on of 7.4%in as of as 5 an of a on of of a on an as of be q.(1) as )4e is in of D=24/Re e2, t=in a 5n .8 be at on 4. by T. 31 (2003) 717974t=j: j=6), (4) 6)is up it is of of is as t7 by is of , a,: 7in on by , it r=of it be as (7) 9):of r to r=30mm at is in 6 of h,a is a an of x=105 mm 9.3 m/s ,3, 5, 0j (at r=10mm)05j (at r=60 as at r=0). It is in of in r10 an 7 r=0) it as it in at r/DD: =60 mm=. is t00:33110:33r=D; n0:812It s , a in 6. of 5. T. 31 (2003) 7179 75on It of a a in by a of 8 of 0j 5it is a of on as it at of in in it is 9 of on in by 035j of on it a on in is 10(a) on of of a of it is 10(b) on of on is on is up to 8. of Q=6.5 m3/9. of Q=6.5 m3/7. T. 31 (2003) 717976of an of 0j to in 040 to it is an of a is on of is of a is up of it is on is a is on in on a up on 7,of to of , up a on to of of =6.5 m3/=, g/ .8 g/ .6 g/ 0 kg/h (5.0 kg/h (.0 kg/h ( 11. of Q=3.5 m3/ 12. of 10. Q=3.5 m3/ (a) (b) 13. of T. 31 (2003) 7179 77of by (1214, is by g= g=it is a of In m, In as to in is as a of in is m, 第 31 卷第 1 期1999 年 3 月西安建筑科技大学学报J 1X i n & T o l. 31 N o. 1M 1999改进涡流分级机转笼通道结构提高分级性能 3刘家祥徐德龙徐通模 (西安建筑科技大学材料工程系 , 西安 , 710055; 西安交通大学能源动力学院 , 西安 , 710049;第一作者男 , 34 岁 , 副教授 , 西安交通大学博士后研究人员 )摘要在涡流分级机转笼通道中心加装窄叶片使产品分割粒径减小 , 分级精度提高 1 转笼径向叶数较少时加装效果明显 , 径向叶片数多时效果不明显 1 分析指出 , 这是减小了转笼径向叶片间惯性反旋涡强度的缘故 1关键词涡流分级机 ; 反旋涡流 ; 结构参数 ; 分级指标中图分类号 13; 23en t on of a m od X u D X u T o( D ep t. , X i & T , X i710055; Co & ,X i , X i710049)In o to rm of a vo a of p in in ro to r T h is m in in in M o re is in of ro to r w er o It is po is to in vo re p y 1 探讨了涡流空气分级机转笼叶片间惯性反旋涡产生的机理 , 提出了计算涡强度的方法 , 还指出惯性反旋涡导致叶片间径向流速产生非对称分布 , 使得分割粒径发散 , 分级精度降低 1 文献 1 还推导了叶片间径向流速偏差计算公式 1 本文试验了减小反旋涡的措施 , 测试了这些措施对改进分级精度的效果 1试验用的转笼具有内小外大的扇形通道 , 叶片数选用了 16 片和 24 片的配置 1减小惯性反旋涡的装置是安装在叶片中间的窄叶片 11试验试验装置示意图见图 11在两个试验转笼 (1# 转笼径向叶片 16 片 , 2# 转笼叶片数为 24 片 ) 的相邻叶片间居中位置 , 加宽度为 10 高 96 厚度 1 窄叶片 1 加装窄叶片示意图见文献 2 1 加装后的试验转笼分别称为 3# 和 4# 转笼 1采用水泥厂水泥磨出磨物料作为分级试样 , 试验原料粒度组成见表 11 试验时分级机进风口风速取 20 m 验条件列于表 21a 收稿日期 : 19982062273 陕西省自然科学基金资助项目 (98 1994 试验原料粒度组成粒级 01220 - 01220+ 01154 - 01154+ 01105 - 01105+ 01080 - 01080+ 01063 - 01063+ 01055 - 01055+ 01040 - 01040+ 01030 - 01030产率 % 016 210 512 1116 1114 710 710 1416 4016粒级 01030+ 01022 - 01022+ 01015 - 01015+ 01011 - 01011+ 01007 - 01007+ 01003 - 01003产率 % 11115 34166 20103 10195 3179 19142注 : 01080 上粒级用干筛测定 ; 01080 01030 级用湿筛测定 ; 小于 01030 级用透式粒度分布仪测定 ; 大于 01030 小于 01030 粒级之和仍按 100 % 列出 1表 2 试验条件试验序号转笼型式转笼转速 ()给料绞刀转速()给料量体浓度( 3)阻力损失料时L 1 1 700 400 45164 8 1171 612 692L 2 1 700 200 48196 8 0192 612 692L 3 3 550 400 43164 12 1164 622 840L 4 3 700 400 44146 12 1167 622 790L 5 2 550 400 45114 19 1169 578 778L 6 2 700 400 45140 18 1170 578 758L 7 4 550 400 42192 12 1161 590 840L 8 4 700 400 45122 12 1170 590 780各次试验的粗粉粒度组成分别列于表 3 和表 41表 3 各次试验粗粉粒度组成 %试验序号粒级 01220- 01220+ 01154- 01154+ 01105- 01105+ 01080- 01080+ 01063- 01063+ 01055- 01055+ 01040- 01040+ 01030 - 01030L 1 112 616 1210 2216 2016 1018 714 618 1210L 2 112 413 1110 2410 2314 1318 818 514 811L 3 114 414 1017 2315 2211 1218 719 610 1112L 4 112 410 911 2012 1918 1116 1110 811 1510L 5 111 410 1015 2211 2018 1210 1012 714 1119L 6 111 314 819 1918 1915 1210 1119 818 1416L 7 111 317 917 2114 2110 1218 1014 619 1310L 8 110 410 913 2010 1916 1210 1119 713 1419表 4 各次试验粗粉粒度组成 %试验序号粒级 - 01030+ 01022- 01022+ 01015- 01015+ 01011- 01011+ 01007- 01007+ 01003 - 01003L 1 18107 29124 18106 7123 3196 23143L 2 23112 38102 12167 6174 0169 18150L 3 7191 36175 22190 8164 1166 22113L 4 19149 35193 10102 14161 2153 17142L 5 14122 28147 19172 15100 4140 18119L 6 18152 20138 10144 26120 1100 23146L 7 13181 31122 28175 10182 1101 14139L 8 15100 34177 15133 13184 3120 17186试验结果列于表 5191第 1 期刘家祥等 : 改进涡流分级机转笼通道结构提高分级性能 1994 试验结果试验序号粗粉量粉量% 特征粒径级精度指数 0. 0301080mm d 25 d 75 d 75 K =d 25d 75 K 1 =d 25d 50 K 2 =d 50d 75L 1 23146 51140 10122 84181 63127 3513 4610 5710 0162 0177 0181L 2 23112 47122 23160 90158 65114 3713 4417 5217 0171 0183 0185L 3 19172 45119 22176 87154 66136 3716 4713 5611 0167 0179 0184L 4 25144 57122 18110 78186 53150 2913 3816 4414 0166 0176 0187L 5 22144 49171 21166 85143 61157 3510 4116 5010 0170 0184 0183L 6 26158 58154 17192 78195 51148 2315 3716 4216 0155 0163 0188L 7 22198 53154 18174 82164 59141 3410 4015 4615 0173 0184 0187L 8 26132 58120 17182 78164 52156 2412 3815 4312 0156 0163 0189图 1试验装置示意图11给料料仓 ; 21调速电机 ; 31给料螺旋绞刀 ; 41调速电机 ;51 涡流空气分级机 ; 61 300 旋风收尘器 ; 7、 81 收料桶 ;91 袋收尘器 ; 101 离心通风机L 1 和 L 2 的粗粉部分分级效率曲线见图 2和图 3, 图中 , 纵坐标 E i 为给料各粒级在粗粉中的部分分级效率 ; L 3 至 L 8 的粗粉部分分级效率曲线见文献 2 13试验结果分析对比表 2, 表 5 中的 L 1 和 L 2 可知 , 固体浓度 0192 kg m 3 与固体浓度 1171 kg m 3 相比 , 前者得出较低的粗粉产率和较小的分割粒径 , 而且分级精度指数比较高 1 从图 2 和图 3 可见 , 固体浓度 0192kg m 3 时得出的漏选率小于固体浓度 1171 kg m 31对比表 2, 表 5 中的 L 1 和 L 4 可知 , 对于装有 16 个叶片的转笼 , 通道中心位置装窄叶片后 , 与不装相比 , 粗粉产率由 5114 % 增加到 57122 % 1同时 , 分割粒径由 4610 小到 3816 分级精度图 2 L 1 的粗粉部分分级效率曲线图 3 L 2 的粗粉部分分级效率曲线o代表小于 01030 为一个粒级 01015 绘制 ;代表包含小于 0103 各粒级而绘制指数由 0162 增加到 0166, 增大比例为 615 % 1 漏选率略有降低 1这些结果说明加窄叶片后 , 通道内惯性反旋涡减小 , 分割粒径减小 , 分级精度指数提高 1对比表 2, 表 5 中的 L 5 和L 6可知 , 转笼转速由 550 r m 00 r m 导致粗粉产率增大 , 同时分割粒径减小 1分级精度指数也由 0170 降到 01501这些结果说明转笼转速提高使叶片间惯性反旋涡增大 1对比表 2, 表 5 中的 L 5 至L 8 可知 , 当装有 24 个叶片的转笼各通道中心装设窄叶片后 , 分割粒径基本不变 , 同时 , 分级精度指数略有提高 (分别由 0170, 0155 提高到 0173, 0156) 1 由此可见 , 转笼径向叶片数较多时 , 各通道中心装窄叶片对减小叶片间惯性反旋涡作用不显著 1 (下转第 28 页 )02 西安建筑科技大学学报第 31 卷 1994 表 5文献 3 翼缘材料的比较结果E( R( 2R( 2误差 % 备注21276 10- 2 36719 37913 - 3107 E = 2101 10521467 10- 2 37710 38510 - 2114 N 21761 10- 2 39019 39313 - 016031142 10- 2 40412 40310 012931523 10- 2 41410 41118 0151 m = 5. 3031904 10- 2 42215 41919 016241283 10- 2 43011 42713 016541818 10- 2 44019 43619 0190 7741551414 10- 2 45112 44616 1102 N 61193 10- 2 46112 45811 016771335 10- 2 47710 47219 018481527 10- 2 49016 48616 0181 误差计算 :81891 10- 2 49319 49015 0170 R(- R( 100101563 10- 2 50714 50617 0115111901 10- 2 51618 51813 - 0128121550 10- 2 52216 52314 - 0115151005 10- 2 53519 54113 - 1102表 6文献 3 腹板材料的比较结果E( R(N 2 R(N 2 误差 % 备注11668 10- 2 26718 29014 - 8144 E = 1197 10511992 10- 2 29719 30216 - 1156 N 21376 10- 2 31216 31511 - 018021758 10- 2 32615 32612 011131171 10- 2 34016 33618 1111 m = 4. 3331728 10- 2 35111 34917 013931931 10- 2 36019 35319 119341690 10- 2 37215 36817 1103 7471461251 10- 2 39916 39410 1139 N 71023 10- 2 41119 40417 117581552 10- 2 43012 42316 1154 误差计算 :101060 10- 2 44511 43918 1120111730 10- 2 45916 45516 0187 R(- R( 100131011 10- 2 46915 46617 0159141095 10- 2 47718 47514 0151151170 10- 2 48317 48315 0104151406 10- 2 48610 48513 0116161584 10- 2 49215 49316 - 0122201035 10- 2 51013 51516 - 1103201684 10- 2 51412 51914 - 1102参考文献1 M . T J. 1981, 16 (2): 1071102郝际平 1 钢结构在循环荷载作用下的局部屈曲、低周疲劳的试验与理论研究 : 学位论文 1 西安 : 西安建筑科技大学建筑工程系 , 1995(上接第 20 页 )4结论(1) 验证了转笼径向叶片间惯性反旋涡的大小和叶片间径向速度偏差与转笼转速成正比 1 当转笼转速增加后 , 惯性反旋涡增大 , 分级精度指数降低 1(2)转笼叶片各通道中心加装窄叶片确实减小了惯性反旋涡 , 提高了分级精度 1 当转笼径向叶片数较少时 , 加装效果明显 1 转笼径向叶片数多时效果不明显 1参考文献1 刘家祥等 1 涡流分级机内惯性反旋涡对颗粒分选的影响 1 西安建筑科技大学学报 , 1998, 30 (1): 63 662刘家祥 1 涡流空气分级机分级特性及性能改进的研究 : 学位论文 1 沈阳 : 东北大学资源与土木工程学院 , 199782 西安建筑科技大学学报第 31 卷 1994 文献资料 1赵孝昆 J2004，（ 3） :222刘家祥，徐德龙，徐通模 J报 ,1999， (3):183江旭昌 Z1993,(5):124张宇 ,刘家祥 ,杨儒 J2003,(5):375王仲春 M . 6江旭昌二 )J1996,(10):107江旭昌 Z1993,(9):278刘平成 J2005,(4):259王磊明，陈滔 J 2006,(2):1610倪文龙 J2006,(10):5211朱昆泉，许林发 M 武汉工业大学出版社， 2000,7. 12李朝宗 J1996,(3):1213李朝宗粉机的结构及作业特点 (一 )J1994,(2):10 文献资料专业过程装备与控制工程学生姓名颜圣洁班级 B 装备 032 班学号 0310140138 指导教师倪文龙毕业设计任务书课题： N 5 0 高效选粉机专业过程装备与控制工程学生姓名颜圣洁班级 B 装备 032 学号 0310140138 指导教师倪文龙专业系主任刘平成发放日期 2007 年 3 月 16 日 1 一、设计内容学院过程装备与控制工程专业投建一项以前沿粉

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