Φ800机械翻倒卸料离心机设计
58页 13000字数+论文说明书+任务书+10张CAD图纸【详情如下】




Φ800机械翻倒卸料离心机装配图.dwg
Φ800机械翻倒卸料离心机设计论文.doc
主轴零件图.dwg
刹车组件零件图8张.dwg
评价表.doc
前言
离心机的发展有着悠久的历史,早在19世纪30年代在德国便问世了第一台离心机。在随后的时间里,离心机的技术发展获得了很大的进步,结构越来越紧凑,体积越来越小,分离效率不但提高等优点,使其在生产过程中得到广泛应用。
离心机可以得到含湿量较低的固相和高纯度的液相,节省大量劳动时间和精力,减轻劳动强度,改善工作条件,提高工作效率,还具有连续运转,自动遥控,操作可靠安全,占地面积小等优点,很受欢迎。它的工作原理是以用转鼓旋转产生离心惯力,实现悬浊液,乳浊液及其它固液混合物料的分离或浓缩。
机械翻倒卸料离心机是在三足式离心机的基础上,经过改良设计而成的。它保留了三足式离心机对物料适应性强,分离精度高,运转平稳,做简单等优点。而新增了对翻到架的设计,采用机械反倒卸料的方式,简化了操作过程,降低了劳动强度,提高了工作效率,同时液避免了刮刀卸料会破坏滤网和破坏物料晶粒的缺点。广泛的应用于松散晶体物料的分离脱水及化工,轻工,食品等行业。
摘要
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
离心机的主要特点,一是使用范围广泛,二是材料的适用性更强;三是产品规格多样。离心后处理设备,工艺流程直接关系到最终的质量。离心机与其他分离机械相比,不仅可以得到低水分含量的固相,液相纯度高,而且节省劳动力,减轻劳动强度,改善工作条件,和连续操作,自动控制、安全可靠的操作,占地面积小等。因此,自1836年以来,前三足离心机用于工业在德国,到目前为止超过一百年,取得了巨大的发展。各种类型的离心机,许多品种各有特色。是用来提高技术参数、系列化、自动化方向,和鼓的组合结构增加使得有越来越多的特殊品种。
现在,离心机广泛应用于化工、炼油、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤炭、矿产加工、运输、环保、军工等各部门。如湿煤煤粉复苏;石油钻井和泥浆净化;铀同位素浓缩;污水处理污泥浓度和脱水;石油和化工产品的细化;提取抗生素、杀虫剂、牛奶、酵母、啤酒、果汁、糖、橙油、动植物油、米糠油、淀粉等食品制造;纤维脱水;润滑油、燃油净化等等都需要使用离心机。离心机是为国民经济的飞速发展成为广泛使用的一种通用机械。
毕业设计题目是Φ800机械翻倒离心机的设计。进行了转鼓壁的厚度计算,拦液板的计算,转鼓底的设计,功率计算和电动机的选择,传动皮带的设计及选择,主轴的设计和强度校核,轴承的选择,翻到架的设计和强度计算,刹车的结构设计和强度计算,翻倒传动部分的设计计算,和其它的一些设计计算。
在设计中,首先要了解到离心机的工作原理:先由控制电路接通带动转鼓转动的电动机,通过皮带的传动使转鼓转动,转鼓转动使物料固液分离,液体通过离心机底部的排液管流出,固体留在转鼓壁上,然后再由控制电路接通翻倒电动机使离心机翻转倒出固体,这样就完成了分离的整个过程,这也是我们设计必须明白的。然后使了解离心机的各个零部件的构造和它们的材料工艺要求。最后对离心机进行整体的评定。
关键词: 离心机; 转鼓壁; 转鼓底; 主轴;
Abstract
Centrifuge is the use of centrifugal force, the mechanical components of the mixture of liquid and solid particles or liquid and liquid. Centrifuge is mainly used for separating solid particles and liquid suspension; or emulsion of two different densities, but also separation of miscibility liquids (e.g. from milk cream); it can also be used to remove moisture in solid liquid, such as washing machine off wet clothes; special speeding tubular separator can separate the gas mixture of different density; settlement velocity in liquids with different solid particles of different density or size, some settling centrifuge can also according to the density of solid particles or particle size classification. The main characteristics of the centrifuge is the use of a wide range of two is more applicable materials; three is the product specification variety.
Centrifugal post processing equipment, the process is directly related to the The end of the centrifuge quality. Compared with other mechanical separation, solid phase can not only get low moisture content, high purity liquid, and save labor, reduce labor intensity, improve working conditions, and continuous operation, automatic control, safe and reliable operation, small footprint. Therefore, since 1836, the first three foot centrifuge for the industry in Germany, so far more than one hundred years, has achieved great development. Various types of centrifuges, many varieties of different features. To improve the technical parameters, series, automatic direction, and the increase of the combination structure of drum special varieties are more and more.
Now, the centrifuge is widely used in chemical industry, oil refining, light industry, medicine, food, textile, metallurgy, coal, mineral processing, transportation, environmental protection, military and other departments. Such as wet coal recovery; oil drilling and mud purification; uranium isotope; sewage sludge Concentration and dehydration; the refinement of petroleum and chemical products; extraction of antibiotics, pesticides, milk, yeast, beer, fruit juice, sugar, orange oil, vegetable oil, rice bran oil, starch and other food manufacturing; fiber wanderings; lubricating oil and fuel oil purification and so on need to use centrifuge. Centrifuge is for the rapid development of the national economy become widely used a general machinery.
The graduation design topic is the phi Φ800 mechanical overturned centrifuge design.I have carried on the drum wall thickness calculation, calculation of liquid plate stopped, design of drum bottom, power calculation and motor, belt drive design and the selection of the, spindle design and strength check, bearing selection, turn to frame the design and strength calculation, structure design and strength calculation of the brake, overturned transmission part of the design and calculation, and the other some design calculation.
In the design, first I have to understand the working principle of centrifuge: first control circuit is connected to the drum is driven to rotate the motor, belt drive through the rotary drum to rotate, drum rotation causes the material to solid-liquid separation, liquid through the bottom of the centrifuge tube for discharging liquid outflow, remained in the solid walls of the basket, then by the control circuit is connected to the overturned motor enable centrifuge flip poured out solid, thus completing the separation of the whole process, this is our design must understand. Then to understand the structure of the various parts of the centrifuge and their material technology requirements at the end of the centrifuge is used for the overall evaluation.
Key words: Drum Wall; Centrifuges; Basket Bottom; Principal Axis;
目 录
原始数据 1
第一章绪论 2
1.1 离心机的概述 2
1.2 离心机的特点应用范围及材料的选择 3
1.2.1 主轴的材料 4
1.3 离心机的分离过程及分类 4
1.4 国外离心分离技术的进展 4
1.5 国内技术现状 6
第二章离心机转鼓的设计和强度计算 7
2.1 转鼓的设计分析 7
2.2 转鼓和主轴材料的选择 7
2.3 离心机转鼓的设计与校核 9
2.3.1 转鼓筒体壁厚计算 9
2.4 拦液板厚度的计算 11
2.4.1 拦液板的厚度按锥形转鼓计算 11
第三章质量,质心,转动惯量计算 14
3.1 加强箍的计算 14
3.2 拦液板的计算 14
3.3 转鼓筒体的计算 16
3.4 转鼓底的计算 17
第四章功率的计算与电机的选择 24
4.1 功率的计算 24
4.2 电机的选择 27
第五章三角带传动设计的计算 28
第六章主轴的设计和计算 31
6.1 主轴的结构设计 31
6.2 主轴的受力分析 31
6.3 主轴的强度计算 34
6.4 轴承的选择设计及寿命校核 34
第七章翻倒架的设计计算 35
7.1 质心位置的确定 35
7.2 翻倒架的设计计算 37
7.2.1 一些固定件的质量质心计算 37
7.2.2 翻倒架的强度计算 38
第八章右轴的结构设计与强度计算 40
8.1 右轴的设计 40
第九章键的校核 42
第十章刹车的结构设计与强度计算与总结 43
10.1 制动系统的选择 43
10.2 带式制动器的强度校核 43
10.3 总结 44
参考文献 45
致谢 47
原始数据
转鼓直径: 800mm
工作转速: 1200r/min
物料密度: 1.05 10 kg/m
最大加料量: 115kg
启动时间: 60 ~120s
固液比 : 1:1
设计专题: 主轴结构设计
第一章 绪论
1.1 离心机的概述
离心机使用所产生的离心惯性力实现滚筒的旋转异构系统的液体混合物(如混合液体和固体颗粒悬浮,两个不兼容的液相混合乳化,等等)分离机械。离心机是后处理设备,主要用于液体,浓度,澄清,净化和固体颗粒,如分级过程,广泛应用于资源开发、生产的过程中,“三废”处理和国防工业等领域。
离心分离过程可分为一般离心过滤,离心沉降和离心分离三种类型。在此基础上,离心机可分为过滤离心机,沉降离心机,离心三类。
离心机和其它机械分离相比,不仅可以得到低水分含量的固相,液相纯度高,而且节省劳动力,减轻劳动强度,改善工作条件,连续操作,自动控制、安全可靠操作,占地面积小等。因此,自1836年以来,前三足离心机用于工业在德国,到目前为止已经超过一百年以来取得了很大的发展。各种类型的离心机,许多品种各有特色,是提高技术参数、系列化、自动化方向,和鼓的组合结构增加是越来越多的。现在,离心机已广泛应用于化工、石油化工、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤炭、造船、军工等领域。离心机已成为国民经济各部门广泛使用的一种通用机械。
18世纪工业革命之后,纺织工业的快速发展,1836年,为了适应乳品加工业的发展,1877年发明了分离器分离牛奶,进入20世纪后,随着离心机综合利用的发展,要求的固液体混合材料,煤焦油材料移除,使重油作为燃料,”50年的成功发展翻倒卸料离心机和60年代发展完美的系列产品与现代环境保护的需要发展“三废”处理,将工业废水和污泥脱水处理的非常高,所以卧式螺旋卸料沉降离心机,蝴蝶分离器和沉降式离心机进一步发展,尤其是卧式螺旋卸料沉降离心机的发展尤其迅速。
离心机的结构、品种和应用离心机的发展非常迅速,和单个理论背后的实践是一个长期存在的问题。目前获得的知识在理论研究方面,主要用于显示测试结果,并在对机器的性能的预测,选择和设计计算,往往依然依靠经验或测试。这一现象的主要原因是由于离心分离过程的多样性和复杂性,如悬挂的物理性质和浓度很容易变化,沉积速度、渗透率、孔隙度、和其他几个参数变化,改变了悬挂性质的变化。特别适用于10.3 总结
本设计根据任务书的要求,对Φ800机械翻倒卸料离心机的结构原理进行了分析,对于关键参数的选取进行了详细的说明,同时对于分离因数,生产能力等进行了计算,对于转鼓、主轴等关键部分进行了相应的分析和计算校核。通过理论计算、校核,Φ800机械翻倒卸料离心机可以满足使用要求,各项技术性能指标达到预期目标。
本人所做的设计,具有如下的技术创新点或技术进步点:
a.离心机主体结构采用了大长径比,提高了离心机的沉降分离效果,可使固、液分离更加彻底,提高分离液的澄清度;
由于时间限制,以及本人的经验、资质较浅,专业知识相对贫匮,许多东西的研究还不够深入,比如对于一些组件的设计计算不够详细,对于一些参数的选择缺乏严格的理论基础,许多参数只能参考其他工业用机或根据经验选择等等。设计中难免有不妥之处,还望指正。
参考文献
[1] 袁惠新.分离过程与设备[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2] 孙启才.分离机械[M].北京:化学工业出版社,1992.
[3] 孙启才,金鼎伍. 离心机原理结构与设计计算[M].北京:机械工业出版社,1978.
[4] 汤慧华,杨德武,汪洋,等.螺旋卸料过滤离心机的理论研究[J].过滤与分离,2004(4):14-16.
[5] 胡万明.卧螺沉降式离心机选型分析[J],通用机械,2008,14.
[6] 黄秋波,高兴岐,曾好平.新型卧式螺旋卸料沉降离心机的设计与分析[J].鞍山钢铁学院.流体机械,2004,7(27):23-26.
[7] 袁夫彩.WL-600卧螺离心机的优化设计[J].应用科技,2000,27(5):5-7.
[8] 俞如友.离心分离设备的进展及无基础离心机[J].医药工程设计,1993(3):1-5.
[9] 高根树.内旋转子过滤离心机[J].过滤与分离,2004,14(1):45-46.
[10] 俞雷霖,奚立峰,俞如友.离心分离技术的国内现状及大规模定制计划[J],化学世界,2006,11.
[11] 顾威.卧式螺旋卸料沉降离心机的螺旋强度和振动分析[D].北京化工大学,2002.
[12] 姜培正.过程流体机械[M].北京:化学工业出版社,2001.
[13] 濮伟.离心机转鼓壁厚的影响因素及参数关系图[J].过滤与分离,200212(1):18-20.
[14] 肖云峰.卧式螺旋离心机的振动分析[D].北京化工大学,2002.
[15] 虞培清,王则胜.行星齿轮差速器对提高卧式螺旋离心机性能的技术作用[J].工程设计学报,2002,9(4):191-194.
[16] JB/T4335—1991,螺旋卸料沉降离心机技术条件[S].1992.
[17] JB/T502—1991,螺旋卸料沉降离心机型式与基本参数[S].1991.
[18] 陈崔龙,席莹本,章棣.Lw450x1810—N型卧式螺旋卸料沉降离心机在市政污水中的应用[J].过滤与分离,2001,11(4):30—33.
[19] 迟大华,袁夫彩.WL-600卧式螺旋卸料沉降离心机的设计[J].黑龙江粮油科技,1998, (1):51-53.
[20] 《化学工程手册》编辑委员会,化学工程手册[M].北京:化学工业出版社1989.
[21] 常映辉.卧式螺旋沉降离心机理论计算与分析[D].北京:北京化工大学,2006.
[22] 傅彩明、周知进.螺旋离心机输送器参数对其强度与变形的影响研究[J]. 化工矿物与加工,2006,10:20-26.
[23] 李福明.螺旋卸料离心机的螺旋叶片展开计算研究[J].过滤与分离,1995,(2):7~11 .
[24] 孟宇.LW170型卧式螺旋沉降离心机转鼓的可视化设计及其振动分析[D].大连:大连工业大学,2008.
[25] JB/T8051-96离心机转鼓强度计算规范[S].
[26] 成大先.机械设计手册第一卷[M].北京:化学工业出版社,2002.
[27] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.
[28] 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,2006.
[29] Richard J.Waken.Separation technologies for sludge rosewater.Journal of Hazardous Materials.2007,144(3):614-619.
[30] Rose P.Filtration&Separation[J],2003,40(5):20-22.
[31] Filtrate's & Se-para[J],2003,40(10):9.
[32] Tania Garcia,Jose Villa r,Mercedes Gonzalez. Filtrate's & Se-para[J],2005,42(8):36-37.
[33] Sunkist Kin,Di lip Chanced.European Journal of Operational Research[J],2000,125:602-621.
[34] Bart Peelers & Stefan Wei's.Relationship between pool depth and internal washing on the beach of a solid bowl decanter centrifuge.Research article.July/August 2004.
[35] Abelson H.Filtrate's & Se para[J],2000,37(4):20-23.
致谢
在毕业设计的这几个月中,老师给予我热心的指导,使我能在预期内成功完成毕业设计,设计出一部机械翻倒卸料式离心机.首先,老师在百忙之中带领我们去实习.不但把书本上学到的理论知识对照实物进行分析,而且用理论知识加深了对实际工作的认识.其次,老师们给我们进行了专业辅导,根据所有的已知参数教我们如何做离心机正确的计算说明书,对离心机每一部分分析计算,并分配了每个人所要完成的任务.我画的是刹车组件和离合器,通过这次绘图,我深刻的了解了这一部件的原理和作用.
最后,老师又给我们毕业设计进行审查,并指出我们的不足,指导我们加强改进.最终,一份合格的毕业设计在老师们监督我的努力下完成. 感谢我的同学和朋友,在我写论文的过程中给予我了很多有用的素材,还在论文的撰写和排版过程中提供很大的帮助。由于我的水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师批评和指正。
在这里,再一次感王静伊老师的悉心指导,老师的精神深刻感染了我,我想在我今后的工作过程中也一定把这种精神传递下去.祝愿老师身体健康,工作顺利!