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高效转子选粉机的设计分析[1].pdf

N600高效涡流选粉机设计【10张图/14700字】【优秀机械毕业设计论文】

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N600高效涡流选粉机设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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文献资料

高效选粉机的发展及应用[1].pdf---(点击预览)

高效转子选粉机的设计分析[1].pdf---(点击预览)

高效转子选粉机的改进设计[1].pdf---(点击预览)

选粉机的评价[1].pdf---(点击预览)

选粉机的设计.pdf---(点击预览)

选粉机对水泥质量的影响[1].pdf---(点击预览)

谈O_SEPA新型选粉机在水泥粉磨中的应用[1].pdf---(点击预览)

文献资料-刘建国2009.doc---(点击预览)

O_SEPA高效涡流选粉机的应用和发展[1].pdf---(点击预览)

O_sepa型涡流选粉机结构特点与改进设计[1].pdf---(点击预览)

N_2500型O_sepa选粉机的改造效果[1].pdf---(点击预览)

A0-总图.dwg

A0-转子部装图.dwg

A1-转笼装配图.dwg

A3-导向叶片.dwg

A3-挡料板.dwg

A3-撒料盘.dwg

A3-水平分隔板.dwg

A3-立轴.dwg

A4-套杯.dwg

A4-条形板.dwg

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关键词：: n600 高效涡流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，30页，14700字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
实习报告一份。
外文翻译一份。

图纸共10张，如下所示
A0-总图.dwg
A0-转子部装图.dwg
A1-转笼装配图.dwg
A3-导向叶片.dwg
A3-挡料板.dwg
A3-撒料盘.dwg
A3-水平分隔板.dwg
A3-立轴.dwg
A4-套杯.dwg
A4-条形板.dwg

目录
1 前言 1
2 涡流选粉机的总体设计 2
2.1 粉磨系统的工艺流程分析 2
2.2 涡流选粉机的分级原理 3
2.3 涡流选粉机的构造及工作原理 5
2.4 涡流选粉机的性能特点及应用 7
2.5 涡流选粉机的主要参数选择 7
2.6 涡流选粉机传动方案设计 8
3 涡流选粉机零部件设计 10
3.1 电机选择和传动部件设计 10
3.2 锥齿轮的设计及其校核计算 11
3.3 传动轴的设计及其强度校核 15
3.4 撒料盘和导向叶片的设计 18
3.5 转子部件的设计 20
3.6 壳体的设计 21
3.7 转子平衡及轴上零件的固定 21
4 设备的制造和安装要求 23
4.1 制造要求 23
4.2 安装要求 23
5 设备的的操作、维护及检修 25
5.1 设备的操作和维护 25
5.2 设备的检修及注意事项 25
6 结论 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29

N600高效涡流选粉机设计
摘要：本课题是N600高效涡流选粉机的设计。设计基于日本小野田公司研发的O-SEPA涡流选粉机，并借鉴了当前在生料粉磨中应用较为广泛的新型选粉机。
首先进行了选粉机的总体设计，包括规格尺寸的确定、主轴功率的确定以及传动方案的确定。然后进行了选粉机零部件的设计，包括主轴、撒料盘、导向叶片以及笼型转子等的设计。同时进行了电动机、减速机和轴承的选型。最后进行了总体与部分之间的衔接技术构造。
在设计中通过调整导向叶片的角度及涡流调整装置，并配合分级效率和生产能力，得到最适当的配置，从而实现粉体分级，并且生产效率高，动力消耗少。另外通过调整导流叶片角度、涡流调整范围、分隔板张数三要素，并考虑了分级效率与生产能力，从而使选粉机达到最佳的分级效率。
设计的选粉机满足了运转平稳、工作可靠、结构简单、装卸方便、便于维修、调整等要求。
关键词：选粉机；导向叶片；分级效率；生产能力；笼型转子

Design of N600 efficient-eddy current separator
Abstract: This is the design of N600 efficient-eddy current separator,The design is based on the the O-SEPA eddy current separator which is researched and developped by Onoda company in Japanese and drawed lessons from the new type of separator which applied widely in raw material mill at present.
First, it is going on the overall design of the separator, including the design of the specification sizes, spindle powers and transmission program. And then,it is the design of the parts, including the design of spindle, scattered disk, guide vanes, rotor cagee and so on. Simultaneity,it is going on the selection of the motor, reducer and bearing. Finally, the linking of total and parts must be considered.
In the process of this design,it can get the most appropriate configuration with hierarchical efficiency and production capacity by adjusting the angle of the guide vane and the vortex,so that it can make the powers classifications and production efficiency is high and it consumes little energy. In addition, it is to adjust the angle of the guide vane, the range of the vortex adjusting and the number of separated panel taking into account the hierarchical efficiency and production capacity so that the separator can achieve the best classification efficiency.
The designed separator meet the following requirements：smooth operation, reliable, simple structure and handling convenience, ease of maintenance and adjustment.

Key word: separator; guide vane; hierarchical efficiency; production; capacity

一、设计内容
设计一台N600高效涡流选粉机，具体进行N600涡流选粉机的总体设计和转子部
件设计。主要内容有：
1．总体设计
1）确定选粉机总体配置及结构方案。
2）完成N600高效涡流选粉机的总体设计。
3）完成N600高效涡流选粉机总装图
2．完成N600高效涡流选粉机转子部件设计。
(a) 转子部件部装图，(b) 转子立轴零件图， (c)转笼零件图，
(d) 其他零件图及有关计算、校核等。

二、设计依据
1．课题来源：盐城市大志环保科技有限公司
2．产品名称：N600高效涡流选粉机
3．台时产量 20~40t/h
4．空气量 600m3/min
5．最大喂料量 120t/h
6．转速 265~320r/min
7. 批量：面向客户定制的单件小批量。

三、设计要求
1．设计的选粉机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的分级设备。其性能要求满
足能耗低，产品质量高，选粉效率高等特点；
2．选粉机应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图，要
应有三维软件设计的零件。过程要求：装配图需提供手工草图。
4．毕业设计说明书见相关要求
5．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；
6．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
7．撰写开题报告

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求

1、毕业设计说明书要求：
按教务处毕业设计（论文）格式规范统一编排、打印，字数不少于2万字。
1）毕业设计说明书 1 份
2）N600高效涡流选粉机总装图 1 张
3）N600高效涡流选粉机转子部装图 1 张
4）转笼部件零件图 1 张
5）立轴零件图 1 张
6）其它零件图若干张（待指定）

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）内容必须与毕业论文课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

N600高效涡流选粉机设计

内容简介：: 第 33 卷 2005 年第 7 期机在矿山物料和水泥行业的粉磨系统中有着举足轻重的作用，随着选粉机从第一代的离心式和第二代的旋风式选粉机之后，已发展了第三代的高效转子式选粉机，近年来在水泥行业中得到了广泛的应用。在高效转子选粉机的设计过程中，如何提高系统的效率，降低电耗 , 提高使用寿命，能更加合理和科学的选择和设计其结构，以提高选粉机的性能 ,是我们要考虑的问题。1 工作原理高效转子式选粉机结构见图 1 所示。出磨物料由选粉机上部加料口喂入，落到与转子成一体的撒料盘7 上。转子随主轴转动时撒料盘上物料在离心力的作用下沿径向甩出而分散于选粉室 5 内。与旋转上升的气流相遇，在选粉室内，分级圈 6 表面附近的气流及分散于气流中的物料在分级圈的带动下与分级圈一起作高速旋转，而使气流中的物料受到较强的离心力，该力的大小可通过改变主轴 2 的转速来调节。当转速增大时，该力也增大，此时如保持处理风量一定，则切割粒径将减少，产品变细；如转速降低，则产品变粗。在工作中产品的细度可根据其他结构调节控制，如风量、风速等。选粉机的选粉过程主要分为 3 个环节，即物料的分散、分级及细粉的分离。为保证选粉机具有良好的分级性能，设计时必须使这 3 个环节得到妥善解决，即物料充分、均匀的分散，稳定的分级力场，机会均等、充分的物料分级和细粉的高效率分离。在设计中我们通过分析计算，以确定系统的主要参数，并依据这些参数进行电机和风机的选型，以及主轴、进风管、回风管、选粉室、分级圈、撒料盘、滴流装置、细粉收集筒、粗粉收集筒、进料斗等结构的设计。在选粉室的设计过程要充分考虑到设备的磨损和维护的问题，所以要考虑加衬板，挡灰板和检查门等。2 结构分析由于我们所设计的高效转子选粉机是利用不同粒径的颗粒在空气介质中受力情况的不同而对粉体颗粒群进行分级的选粉设备，因此，在确定模型结构之前，首先对分散于气体介质中的固体颗粒进行受力分析。在空气介质中的粉体颗粒，除了受到所熟知的气体阻力、颗粒重力 G 及浮力 F 外，还受到压力梯度力、虚假质量力等力的作用，根据受力分析及物料分选过程的分析，结合各类空气选粉机的结构与性能特点，来选择设计的转子式选粉机模型结构。(1) 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，以保证选粉机分级室内分级力场的稳定。(2) 笼式转子与撒料盘通过支座一起安装在主轴上，主轴由调速电机传动，从而保证了分级力场的强度可通过改变电机转速灵活调节，以改变分级力场中颗粒的受力情况，控制分级的切割粒径，调节产品的细度与粒度组成。(3) 采用撒料盘利用离心力的作用向上抛撒物料，在撒料盘上可以安装的角铁或开槽使物料能比较均匀地分散于分级区内。为了转子运动部件的稳定论文编号： 1001005)07 谈峰戴娟长沙大学 ( 北院 ) 工程系湖南长沙 410003筛板能成为商品化产品进行市场，用户不需任何再加工即可安装使用，石矿不再需要专职筛板钻孔人员，改变了用户自购钢板、自加工筛板的落后状况，节省了大量的人力、物力；(2) 节省了大量的钢材由于耐磨性的提高，使用寿命的延长，每年可为国家节约大量的钢材。原来用钢板钻孔的筛板，材料实际利用率仅为 1/2 ，大量的钢材变成铁屑，铸造高锰钢筛板的孔可直接铸出，仅此一项就可比原来节约一半钢材；(3) 提高了生产效率普通钢板钻孔制成的筛板，由于耐磨性差，更换频率高，影响正常的生产，高锰钢筛板的使用寿命比普通筛板要高，可较大地提高劳动生产率；(4) 提高了石料筛分质量筛板筛孔在长时期内不被磨损，保证了石料筛分的统一规格，提高了石料质量。参考文献1 张妍，符寒光 . 抗高温磨损高铬铸铁的研究 . 热加工工艺， 2002(2)2 陈华，符寒光 . 耐磨铸铁筛板的研究和应 . 钢铁研究， 2002(2) ( 收稿日期： 2005. 驱动装置 2. 主轴 3. 分叉风管 4. 旋风管 5. 选粉室 6. 分级圈 7. 撒料盘 8. 滴流装置 9. 细粉收集筒10. 粗粉收集筒 11. 主进风管 12. 风机 13. 调节阀14. 风管 15. 风管弯头图 1 高效转子式选粉机示意图高效转子选粉机的设计分析第 33 卷 2005 年第 7 期分选以考虑方案一：在撒料盘上安装四根角钢支撑分级圈座，用螺栓固定，撒料盘与轴配合的凸台铸为一体；或者方案二：铸造一个撒料盘座与撒料盘用螺栓固定，撒料盘座四个支架支撑分级圈座，同时用四个螺栓把撒料盘与分级圈座定位，这种结构相对而言更加稳定。(4) 采用滴溜装置，以稳定选粉室内的气体流场，并与环状进风的一起形成二次分选结构，增强二次分选的效果。(5) 细粉的收集采用 4 6 个高效旋风筒，布置于选粉机主体的四周形成一整体，一方面可提高细粉的分离效率；另一方面与其它高效选粉机相比，可简化系统流程，节约系统投资，在选粉机模型结构上，因受空间布置及其它的限制，细粉的收集一般采用较大直径的旋风筒。(6) 选粉机的处理风量采用外部循环风机供给并可根据工艺要求调节。这样，处理风量的变化也可起到调节分级力场强度、控制产品细度与粒度组成的作用。3 量转子式选粉机的产量与选粉室面积大小成比例，根据生产实践的数据近似地换算成与选粉机内锥体直径的比例关系Q = 转子式选粉机的产量， t / 内锥体直径， d = 量根据生产经验，当操作温度为 100 ，产品细度 80 m ，高孔筛筛余是 6% 8% ，粉料浓度为 500g / m 3 时，选粉室中上升气流速度， v = 4 m / s 按此气流上升速度算出风量后，考虑漏风量增加 10% ，即可作为风机的风量。W = 3600 v v 速度， 4 m / 选粉室截面积， m 2W 鼓风机风量， m 3 / 量一般可以根据给出的一些条件，利用手册查得经验值并计算出来。机选型风机的风压一般取 k P a ( 20 ) ，一般通风换气及逆风故选取离心通风机，转子式选粉机的体外风机可以依上查阅机械设计手册，或参考水泥工业粉磨工艺及设备推荐的常用风机型号。风筒的直径转子式选粉机的直径可近似计算力分析在选粉室内，颗粒物料的运动速度分为三个互相垂直的分速度。轴向运动速度切向运动速度和由离心运动引起的。轴向运动速度由重力 G 径向速度循环气流对颗粒的向上吹力 F 所决定的， ( 实际不是垂直向上的 ) 大颗粒受的气流力小于重力沉降，而小颗粒的重力小于浮力，所以向上运动。现规定运动轨迹 , 正好甩出分级室时的粒子为临界分离粒当 d 粗粒排出，当 d 细粉进入旋风筒。力计算当颗粒被甩离撒粒盘边缘后 , 在撒粒盘边缘的受力如上图 2 所示在撒粒盘离心力和转子的离心力的合力的作用下沿撒料盘边缘切线运动，移向内筒壁。设撒料盘半径为 R 1 ，内筒的半径 R 2 则颗粒的切线长度 L 为L = 2221 (1)颗粒离开撒料盘时的速度，为撒料盘的外缘圆周速度。= 2 n/ 60 (2)颗粒在粒子离心力场下径向力为 F c ，空气阻力F d ， F c - F d = 粒子离开撒粒盘边缘后 , 作初速度为 W t 的匀加速运动。因此物粒颗粒甩向筒体内壁所需时间为 t 1L = vt 12 (3)解得 t 1 =2= 211( (4)分析分级区内离心分级力场中，现在我们只考虑粉体颗粒受到这两个力，粉体颗粒在分级面附近因气流的携带作用而高速旋转所产生的离心力 F c 和径向方向上流体对颗粒的阻力 F d ，假设物料的分级就是在这两个力的作用下完成。设颗粒的直径选粉机切割粒径的大小，可根据上述分析的力学特性，进行理论上的推导。可假设：颗粒为球体，在分级过程中，器壁与颗粒、颗粒与颗粒间的距离足够远，可忽略相互间的影响干扰；流体为不可压缩的牛顿体，既速度梯度呈直线变化的理想流体；颗粒在分级面附近的回转速度与分级面的圆周速度相等。球形颗粒在离心力场中受到的离心力为F c = ( / 6 (5)颗粒所受的气体阻力F d = C D A p rg 2 = rg 8 (6)颗粒在径向方向上的动力学方程符合牛顿第二定律式中 C D 气体的阻力系数，是颗粒雷诺数 R 气体的流动状态有关气体密度， m 3 气体密度， m 3 颗粒密度， 2 720 m 3 颗粒径向加速度， m / s 2 颗粒径向沉降速度， m / 颗粒直径，物料的受力图高效转子选粉机的设计分析F c - F d = ( )m= ) / 6- rg 8 (7)第 33 卷 2005 年第 7 期 p 颗粒迎流面积， m 2R 旋转半径， (1) (6) 均摘自文献 1 ，根据上述分析的切割粒径的物理意义，当 dd =0 ，即 F c = F d 时，选粉机的理论切割粒径可由下式计算 2据选粉机所处理物料的持续性及分级室内流场的分析，颗粒在分级室内的离心沉降属于层流沉降，符合律，即C D 24 / R e 24 m / dc rg (9)由假设可知，颗粒的回转速度与转子的圆周速度相等，则有：= 2 R R 2 (10)C D = 60 24 m / 2 dc = 7204 m / 2 (11)将 (10) 、 (11) 式代入 (7) 式可得向上的气流速度为则颗粒上升的速度为v = ( 查文献 2 )根据有关资料，查得 4.0 m / s 。取 m / h 为撒料到分级室到旋风筒入口之间的垂直距离，颗粒上升所用的时间 t 2 为t 2 = (12)为了使颗粒能进入旋风筒 , 必须使 t 1 t 2 (13)查文献 2 ，颗粒的沉降速度 2314)将式 (11) 带入式 (14) 得，根据水泥工业粉磨工艺及设备，查得把 a 代入公式 (13)求出选粉机的分级室的高度 h 。选粉机分级性能与操作参数有关。随着转子转速的增加，牛顿效率与分级精度增加，切割粒径减小，产品变细；处理风量提高。牛顿效率在实验范围内有最佳值。分级精度增加，切割粒径增大，产品变粗；加料速度增加，牛顿效率与分级精度降低，切割粒径减小，产品变细。5 主轴的设计我们所设计的转子式选粉机的主轴主要是承受三个方面的力，一是轴带动转子旋转过程中产生的扭矩；二是由于物料落下对轴的轴向冲击力；三是承受自身、转子、撒料盘等的重力。主轴的设计均可参照机械设计手册相关内容。进行： (1) 受力分析；(2) 求输出轴上的功率、转速和转矩； (3) 初步确定轴的最小直径； (4) 轴的结构设计； (5) 对轴承的强度较核的步骤进行主轴的设计。6 撒料盘的设计撒料盘由主轴带动旋转。出磨物料由进料管落到撒料盘上，在离心力作用下被撒开抛出，与上升气流正交相遇。通常选粉机撒料叶片采用焊接的方法固定到选粉机转子上，这种方式在初次制作安装时容易找平衡，但在选粉机使用过程中，撒料叶片因磨损严重，更换时，用氧炔焰割下旧叶片，这对转子有一定损伤。另外在选粉机内安装撒料叶片时，作业难度较大，叶片安装角度很难控制，主轴在垂直方向转子不容易找平衡，为了解决这一问题，将撒料盘安装方法进行改进，改进的方案有多种，这里介绍的是以下方案如图 3 。铸造一个撒料盘座与撒料盘用螺栓固定，撒料盘座四个支架支撑分级圈座，同时用 4 个螺栓把撒料盘与分级圈座固定，这种结构相对而言更加稳定，解除了由于物料冲击造成的撒料盘失去平衡造成晃动的情况。而且撒料盘与其座可以拆卸更换。支架上为一环形钢板，不会因此挡住物料的下落。增加撒料盘与分级圈座之间的距离。7 结语与传统的选粉机相比，高效选粉机具有如下特点： (1) 物料在分级室内在较强的旋流及径向剪切力的作用下，物料分散性好且分级强度高，分级效率高； (2) 分选物料经过分级界面分明的选粉区，各部分的选粉条件稳定不变，故该机的分级精度高； (3)细度调节方便可靠，且调节范围较宽，可通过调节主轴转速及风量灵活控制。总之，在这里介绍的高效转子选粉机的设计是在传统的基础上有着进一步的改进和创新，为从事高效转子选粉机或类似机型设计的工程人员提供一个可参考的依据，以满足水泥行业的粉磨设计的需要。参考文献1 方莹 . 转子结

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