新型组合式选粉机总体及分级部分设计
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上外壳体A3.dwg
下外壳体A1.dwg
任务书.doc
分级体A1.dwg
反射棱锥上壳体A3.dwg
反射棱锥下壳体A4.dwg
反射棱锥体A3.dwg
外壳体上端盖.dwg
导向叶片A4.dwg
撒料盘A4.dwg
支架底座A3.dwg
新型组合式选粉机总体及分级部分设计开题报告.doc
新型组合式选粉机总体及分级部分设计论文.doc
新型组合式选粉机总体装图A0.dwg
检修盖A4.dwg
进料管A3.dwg
鼠笼A1.dwg
目 录
0 前言……………………………………………………………………………… 1
1 方案论证………………………………………………………………………… 2
1.1 选粉机分类…………………………………………………………………… 2
1.2 各类选粉机的特点…………………………………………………………… 2
1.3 总体结构方案确定…………………………………………………………… 5
1.4 总体设计参数………………………………………………………………… 8
1.5 方案社会价值………………………………………………………………… 10
2 结构设计………………………………………………………………………… 14
2.1 总体设计……………………………………………………………………… 14
2.2 分级部份结构设计…………………………………………………………… 16
3 结论……………………………………………………………………………… 21
参考文献………………………………………………………………………… 22
摘 要
新型组合式选粉机从功能上兼具粗粉分离器和选粉机性能，变系统气、料两路走为一路走，实现了简化系统的目的。本设计在机体的分级结构中将涡流分级、惯性分级、离心分级原理学科学地组合在一起，物料在选粉机内不同部位经过了几次不同方式的反复分选、清洗、分离彻底，且从结构上消除了风速梯度，保证了分选区气流场稳定，因而可以达到较高的选粉效率。其自带一组低阻高效旋风收尘器，可将80％的合格成品收集下来，大大减轻了下一级收尘器的处理压力和工作负荷，使系统的运转率更高，投资更省。而且采用下部进风的型式，使系统阻力更小，工艺布置更紧凑。
关键词：新型组合式选粉机、粗粉分离器、分级
Abstract
New Combined Separator has Thick Powder Separator simultaneously with Separator performance, changing systematic gas and material from two road into one, and have realized easier systematic purpose. It is designed in organism grade the structural eddy current of lieutenant general grade, inertia grade, centrifugation grade principle subject study land make up together. Stock in Separator different positions have passed the relapse of some of different waives grading, wash, split thorough. It has eliminated the gradient of wind speed just from structure, have guaranteed the grading district site of air current stability and may reach higher choose powder efficiency. Taking a group of low resistance efficient whirlwind receive dust ware. It will qualified finished product of 80% collect , also alleviate next a level receipt dust greatly the handling of ware pressure and working load, make systematic operation rate higher and make fewer investment. Meanwhile, it will enter the type of wind with bottom; so it will make systematic resistance less, technical arrangement more compacter.
Keywords: New Combined Separator Thick Powder Separator Grade
0 前言
在物料粉磨系统中，节能增产一直是人们努力的目标，而不断地提高粗细粉的分离效率和简化工艺流程，避免出现过粉磨而造成能源浪费，是提高选粉效率的有效途径。
自1885年英国人Mumford和Moody发明选粉机以来，至今已经历经了几次重大的变革，虽然最初的离心式选粉机经过多次的改进而仍在大量使用，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，使选粉区内物料的实际浓度大，降低了系统的沉降率；
B. 选粉区内存在较大的风速梯度，使分离粒经不均，粗颗粒会被高速风带出；
C. 存在边壁效应问题，使细小颗粒随粗颗粒在此区域碰撞而同时降落。
60年代原西德的WEDAG公司开发了旋风式选粉机，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，基本克服了离心式选粉机的第一项缺点，但无法消除第二、三项缺点，故其分离效率仍偏低。
直至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二、三项缺点，成为了较理想的高效分选设备。O-SEPA选粉机既保留了旋风式选粉机外部供风循环气流高效净化，又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二、三项缺点，但由于O-SEPA选粉机的细粉收集须通过气箱脉冲袋收尘，以至系统价格较高。
本课题所设计的新型组合式选粉机是由笼式高效选粉机和粗粉分离器以及旋风收尘器组成，集选粉、烘干、含尘废气处理及收集于一体，使得工艺流程大为简化。将逐步取代至今仍大量使用的离心式、旋风式选粉机。
本课题设计思路为：首先确定总体结构的组成、框架及各部分的功能与工作目标，并根据设计任务书的要求，初步计算各工艺参数和结构参数，然后设计机体分级部分的结构及主要零件结构，检查其加工工艺性和装配工艺性并保证与其它部分的接口合理，最后根据设计结果，确定设计参数。
在设计过程中，主要解决的问题是如何将三种选粉机有机地结合在一起，如何真正的达到提高选粉效率的目的。
1 方案论证
1.1 选粉机的分类
选粉机是随干法圈流粉磨技术的进步而发展起来的。建筑技术的发展对水泥品种和质量提出了更高的要求。
近50年来新建的水泥厂,绝大多数都采用圈流粉磨系统。加设普通选粉机的圈流粉磨系统,产量能提高10%～15%,单位电耗下降约10%。尤其是系统大型化以后,带来的经济效益更加显著。
圈流粉磨的广泛应用,促进了选粉机的发展。从选粉机的性能方面看,可将其分为三代产品。
第一代——普通撒料式空气选粉机
这种选粉机是以给柯(Gayco)型和斯特蒂文特(Sturtevant)型为代表。它们均为空气在机内循环,利用物料颗粒的离心力和重力不同进行分级,所以把它们称为内部循环式的离心式选粉机。
第二代——旋风式选粉机
60年代初,西德维达格(Wedag)公司为解决第一代空气在内部循环的空气选粉机存在的问题,首先发明了带多个小旋风筒的空气动态选粉机,其典型代表就是普通的旋风式选粉机。这种选粉机的特点是空气在机内外循环,因为它是由维达格公司发明的,所以把第二代选粉机称为维达格选粉机。
第三代——高效选粉机
1979年日本小野田公司开发了O－SEPA选粉机，不仅保留了旋风选粉机外循环的优点，而且采用笼型转子平面螺旋气流选粉原理，从而大幅度提高了选粉效率。以它为代表的笼式选粉机称为高效选粉机，也被称为第三代选粉机。它比第一代选粉机的选粉能力提高100%,比第二代提高20%～50%。O-SEPA高效选粉机的出现,引起了世界著名的几家水泥机械制造公司的极大关注。由于O－SEPA型选粉机优点突出，一些著名的水泥设备制造公司纷纷参照其工作原理，竟相开发了各自的第三代选粉机，如丹麦（F.L.Smidth）公司开发的Sepax型高效选粉机；洪保（KHD）公司开发的SKH型和ZUB型型高效选粉机等等。这些选粉机的工作原理与O－SEPA型选粉机相同，但结构上各有特点。
目前国内大多数的水泥生产厂家所用的选粉分级系统为离心式选粉机、旋风式选粉机，而新建的水泥生厂线则大多配用第三代高效选粉机。
分级体是新型组合式选粉机主体，从粉磨来的高浓度含尘空气由下部风管进入选粉机，经内锥体整流后沿外锥体与内锥体之间的环形通道减速上升，其中的粗粉经重力沉降沿外锥体边壁滑入粗粉收料筒实现重力分选，重力分选后的空气在导风叶的导流和转子的旋转作用下，在导风叶和转子之间形成稳定的水平涡流选粉区。粉磨后的物料从选粉机进料口喂入，通过转子旋转的撒料盘均匀撒向四周，因挡料圈的阻挡作用，物料在分散状态下撒落在导风叶和转子之间的选粉区。在选粉涡流中运动的粉尘颗粒将同时受重力、风力和旋转离心力的作用，所以不同初速度和不同粒径的粉尘颗粒将有不同的运动轨迹，细小轻微的颗粒随气流被吸入转子内部流经配风室分四路向上，粗重颗粒则下落，经内锥体汇集到粗粉收料筒，返回磨机再磨。这些过程都是在选粉体在实现的。
本设计分级体的内外锥体的连接通过三根支撑柱和三根粗料通管的双重加固而实现的，还有考虑到转子平衡不受喂料的影响，将喂料口设计为四个方位对称均布。
3 结论
新型组合式选粉机将 O－SEPA型选粉机精确分级的原理同旋风式选粉机旋风筒的收集功能以及通过式选粉机的粗粉分离功能有机的组合在了一起。可实现以下优点：
A. 能处理较大量的含尘气体系统中料路、气路合一，使整个系统更简单，特别是在烘干粉磨系统和风扫磨系统中，可省去为处理大量含尘气体而建立的粗粉分离器系统，其优越性能加显著。
B. 自带旋风收尘器
新型组合式选粉机自带一组低阻高效旋风收尘器，理论上可将80％的合格成品收集下来，实际可能在70%左右，因而大大减轻了下一级收尘器的处理压力和工作负荷，使系统的运转率更高，投资更省。
C. 系统的阻力更小，工艺布置更流畅
新型组合式选粉机采用了从下部进风（含尘气体）的型式，系统的阻力更小，工艺布置更流畅。
D. 选粉效率高
新型组合式选粉机能大幅度提高磨机产量，提高开流磨产量60-100％，闭路磨产量（与离心式选粉机比）提高30-40%。
E. 降低粉磨系统电耗可节电5-20%。
F. 能改善颗粒分布，提高水泥质量。
G. 产品细度调节范围广，控制简单，改变细度不停机。
但真实的效果有待生产实践来调试、检验。
由于本人水平以及时间的限制，该设计还有待完善，如撒料盘若采用放射螺旋状横筋，能更好的减少物料打散和分撒的功率消耗，使物料分散性更好，可大大提高选粉机的分选效率。
参考文献
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19 徐锦康.机械设计.第2版.北京：机械工业出版社，2002
20 吴一善主编.粉碎学概论.武汉：武汉工业大学出版社，1993
21 沈世德.机械原理.北京：机械工业出版社，2002
设计工作小结
毕业设计即将结束，回顾整个过程，深感受益匪浅。通过这次毕业设计，使我将四年中所学知识得到综合应用，并使知识结构获得科学组合，同时也从理论到实践之间发生了质的飞跃，可以说本次设计是理论知识与实践运用之间互相过渡的桥梁。
毕业设计过程中，由于对专业知识并不精通，在解决实际问题时还存在着很多不足，给指导老师带来了很多的麻烦，多亏指导老师细心的指导和忘我的工作精神，才使得我的毕业设计得以顺利完成。指导老师为我的毕业设计付出了大量宝贵的时间和精力，并给我提出了很多可贵的意见。指导老师认真负责的工作态度，也深深的影响着我，我在与她相接触的过程中学到了很多书本中没有学到的东西，相信对即将走出校门的我将是一笔宝贵的财富，甚至获益终生。此次设计的圆满与同组其他同学的通力协作是分不开的，他们给了我许多帮助和指点，在此一并表示感谢！
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