毕业设计（论文）-SS800三足式离心机设计

毕业设计说明书 题目：ss800三足式离心机设计学号：姓名：班级： 专业：指导教师：学院：答辩日期： 目录目录II1 绪论11.1概述11.1.1离心机发展介绍11.2三足式离心机的结构特点及工作原理52.三足式离心机工艺计算82.1分离因数的计算82.2生产能力计算83.功率计算103.1启动转动件所需的功率N1103.2加速物料所需的功率N2113.3轴承摩擦损耗的功率N3123.4空气摩擦消耗的功率N4123.5人工缷料所需的功率N5133.6总功率计算143.7电动机的选择144.传动设计144.1转动轴相关参数的确定144.2进料口直径的确定155.强度校核165.1辐条的强度校核165.2主轴的强度校核196结语21全套图 纸加扣 3346389411或3012250582SS800三足式离心机设计摘要：离心机作为固液分离设备广泛应用于工、农业生产的各部门和国防、环境保护等领域。三足离心机是一种广泛应用的高效离心分离设备，它具有连续操作、处理量大、单位产量耗电量较少、适应性强等特点。它主要应用于化工、石化、食品、医药、矿业、机械、环保等部门中需要对固液混合物(或称浆液)进行脱水、澄清、浓缩、分级和分离等操作的场合。随着科技进步和国民经济的发展，其应用领域还在进一步扩大。三足离心机具有连续操作、处理量大、单位产量耗电量较少、适应性强等特点。随着生产规模的逐渐扩大，作为石化企业关键设备的离心机开始逐渐向大型化、重型化方向发展。本文主要介绍三足式离心机的工作原理、系统结构和SS800转动轴人工缷料离心机的系统结构。同时详细介绍了SS800转动轴人工缷料离心机辐条半锥角、液池深度、脱水区长度等辐条基本结构参数及转动轴头数、距、条辐高度、转动轴条辐与辐条的间隙、条辐与辐条内壁母线的关系等转动轴条辐的基本结构；对分离因数、生产能力、运行功率等进行了理论推算和数据校核；确定了辐条，主轴和转动轴部分的技术参数对辐条和主轴进行了强度校核。据设计计算、功能参数校核认为WL-60转动轴人工缷料离心机可以满足使用要求，各项技术性能指标达到预期。关键词：三足离心机；分离因数；生产能力；强度设计 SS800 three foot centrifuge designAbstract: centrifuge for solid-liquid separation equipment widely used in industry, agriculture departments and national defense, environmental protection and other fields. The decanter centrifuge is widely used centrifugal separation equipment, with continuous operation, large throughput, less power consumption per unit of production, strong adaptability. It is mainly used in chemical, petrochemical, food, pharmaceutical, mining, machinery,environmental protection and other departments of the solid-liquid mixture (orslurry) for dehydration, clarification, concentration, classification and separate field. With the development of science and technology progress and national economy, and its application fields are expanding. The horizontal decanter centrifuge with continuous operation, large throughput, less power consumption per unit of production, strong adaptability. With the gradualexpansion of production scale, as a key equipment of petrochemicalenterprises centrifuge gradually began to develop a large, heavy.This paper mainly introduces the system structure and working principle of SS800, three - foot centrifuge system rotating shaft artificial unloadingcentrifuge. At the same time, details of the SS800 axis of rotation artificialunload centrifuge drum half cone angle, depth, dewatering zone length drumstructure parameters and the head count, pitch, spoke highly, the rotating shaft spoke and drum gap, spoke with drum wall bus as well as the relationship between rotating shaft spoke of the basic structure; the separation factor,production capacity, operating power of theoretical calculation and data verification; the drum, main shaft and the rotating shaft part of the technical parameters of strength check of the drum and the spindle. According to thedesign, function parameter checking that WL-60 rotating shaft artificialunloading centrifuge can meet the application requirements, various technical performance indexes have reached the expected.Keywords: horizontal decanter centrifuge; separation factor; production capacity; strength designIV1 绪论1.1概述1.1.1离心机发展介绍离心分离是利用离心力在液体-固体,液体-液体-固体、液体-液体如异构混合物分离过程。实现机械称为离心机离心分离操作。离心机是后处理设备,主要用于脱水、浓度、分离、澄清和固体颗粒分级过程,从历史的角度的离心机,离心是现代工业的进步和发展1。在18世纪工业革命之后,纺织行业的快速发展,1836年,棉布干燥机。1877年,为了满足需求的奶酪加工业,发明了分离器分离牛奶。在20世纪,随着综合利用的发展石油、水、固体杂质、煤焦油材料去除,这样石油重油作为燃料。50年代,自卸圆盘式活塞式除渣器的成功发展,发展成一个完整的系列产品到60年代。随着现代环境保护的需要,“三废”处理的发展,对工业废水和污泥脱水处理的要求非常高,所以提示三足式旋离心机,盘式分离器和低三个人工物料搬运离心机的进一步发展。特别是三英尺的沉降离心机的发展尤为迅速。国民经济行业的不断发展,各种类型的离心机也在不断地更新,而且在各种新型离心机不断新兴 。1.1.1.1国内技术水平三足离心机是通过两对开放的齿轮传动滚筒和旋转轴的转速不同运输沉积物和淀粉行业使用。真正的现代实用价值的第一个旋转轴离心机是在1954年,这台机器是第一次使用第二个行星齿轮差速器。旋转轴离心机出现后,因为它有突出的优势,得到了迅速发展,它已经占据了一个特殊的位置在离心力场3。我国旋转轴离心机的发展相对较晚,但近年来快速发展。目前我国已经能够生产的三足式旋离心机WL - 200,350,380,450,600,1000,和其他规范。离心分离行业在我国发展状况,整体水平不高。随着社会的进步,人们对环境保护、能源和配备了新的认识对质量的影响。与此同时,通过引进外国技术和成套项目的交流与合作,消化和吸收,促进离心分离技术在中国的快速发展,主要体现在:1)已基本形成了科研、设计和制造系统。2)建立了学术领域的组织分离。3)研究方面的基本理论和应用。4)现在可以产生三个脚,挂在手工处理材料、活塞、旋转轴、离心力、振动和旋进的人工物料搬运、刮刀和虹吸刮刀,翻包和过滤离心机;分离器是一种圆盘式,房间类型和管式。产品不仅在全国各地并出口到国外,并改善技术特点4。5)以满足特殊工艺的要求(污染预防、密封、防爆等),一些新的离心机也先后。旋转过滤离心机,垂直旋转密封轴机,复合机已经投入生产,等等。6)自动控制技术和CAD技术的应用。7)标准的过程。8)技术合作与海外著名离心机制造商。1.1.1.2主要差距尽管离心分离设备在我国已经取得了很大的进步,但从总体来说,与世界先进国家相比,5之间巨大的差距。主要表现在:1)规格、品种、系列化程度越少。尤其缺乏的几种结构形式,复杂的整合几个动力离心机。2)低的技术参数。参数离心分离机械产品在国外普遍高于我国,并继续在高参数、大容量的方向发展。三足式旋离心机,例如,最近开发了全国最大的模型,滚筒直径只有720毫米,最大长度直径比L / d = 4,分离系数也降低。虽然外国滚筒直径达2.1米,长径比L / d = 6,处理能力超过200 m3 / h,可用于独立的两相或三相。还开发了双向JiYaXing、沉降、过滤复合飞机。目前,先进的机器全部采用计算机控制,材料特性和参数的变化自动调整相应条件6。3)产品进展缓慢。,由于模块化的组合结构,特别是大规模定制设计的新方法,因此,满足用户的个性化需求,加速产品的升级。储备甚至所谓“冻结”的产品,以满足市场竞争的需要。4)其他方面。在产品的可靠性、稳定性、自动控制技术、处理技术,新材料的使用,产品的质量,以及理论研究,等等,有很多差距。1.1.1.2国外离心分离技术的进展受到新技术的发展和相关产业的影响,国外离心分离技术的进展主要体现在以下方面:1)加强理论研究,选择最佳的设计方案瑞典阿法拉伐公司发现,在研究盘端口盘间隙速度分布的横向部分取决于一个无量纲数“”、“”工业离心机通常5 28日之间。与“”值的增加,阀瓣速度增加,薄层减少,可以提高雷诺数和减少涡流。通过巧妙设计的阀瓣和孔之间的分布,加料速度可以增加了20%。此外,还研究了相分离技术7。近年来,研究人员选择最佳解决方案,流场分离方法,有限元模拟方法,和大梯度密度级联方法,模态分析方法等,研究离心机工作性能和关键部分,离心机的设计提供了理论依据与优秀的属性。和三足式旋离心机的清洗堰池深度和三足式旋离心机的关系研究工艺参数优化。2)技术参数的改善和新模式的出现为了提高产品的纯度,并满足能源和环境保护的要求,高参数已成为国外模型的发展特点。由于生物工程需要分离的微粒,如细菌,如酶和胰岛素,所以最新的圆盘机它可以处理0.1亩米粒子,和5000的分离系数。如德国Westfalia CSA160模型和瑞典阿法拉伐公司BTAX510模型属于这种情况。改进的工艺要求,新模型是可用的。多尔-奥利弗公司BH - 46圆盘式机,滚筒直径已达1.2米,辐条重量是4.5吨,2 220千瓦电机驱动的力量,最大的生产能力450 m3 / h,相当于沉降面积已达到250000平方米,是最8的圆盘式机器。瑞典阿法拉伐公司生物技术BTUX510圆盘式机,自动调节涡流喷嘴。使用喷嘴材料粘度和浓度,可以提供一个恒定的固相浓度之间的关系,无关与进给速度的变化和固体含量。10000三足式旋离心机的分离系数,但在某种程度上弥补不足的管式离心机。BTNX3560特点是一种先进的旋转动态设计:主轴承,安装灵活,可以延长寿命,减少机器噪音和振动。德国克劳斯马斐,深圳活塞机的最新发展,规模很小,但对固相分离更有效。Flottweg和德国公司来处理困难的双锥三足式旋离心机分离材料,等9。3)新材料的应用为了提高分离机械的性能,强度、刚度和耐磨性和耐蚀性,一批新材料。如工程塑料和硬质合金,性能优良的耐磨耐腐蚀不锈钢材料10。法国已经开发出一种由硬陶瓷转子,英国已经开发了连续纤维复合转子合成树脂做的。但在碟机中,由于高强度和耐腐蚀性能,双相不锈钢组织的广泛应用。俄罗斯最近,成功开发了一种双相钢04 x25h5m2(04 cr25ni5mo2),有足够的强度和塑性。德国Wischnouskii发达辐条离心机等新材料,强度高、塑性和良好的耐腐蚀特性。为了弥补耐腐蚀和强度之间的矛盾,一些先进的制造商通常使用圆筒自增强技术。1.1.1.3发展趋势1)加强动态监控和自动化。随着自动控制和传感技术的发展,许多先进的控制方法,介绍了离心机的运行中的各种参数,如温度、流量、速度、振幅和噪声监测在各个方向,并通过传感器将收集信息输入计算机,经过系统治疗,可以及时了解各种参数的变化,以采取相应的措施。因此出现了无人驾驶盘分离器11。2)和发展的特殊机器。阿法拉伐公司在盘分离机器转轴输送机组合形成一个复合板式机;克劳斯马公司的列组合锥形活塞机、虹吸刮刀离心机;公司沉降离心机过滤复合轴,等。除了提高离心机的分离性能,找到最佳操作条件,Westfalia公司盘式分离器的丰富多样的商品是最世界的。设计进展:随着计算机技术的发展,CAD技术和模块化设计已广泛应用。目前,全球市场竞争的加剧,制造业面临着巨大的挑战,提高客户价值。自1990年代以来,“大规模定制在制造业逐渐上升。即“类似于大规模生产效率生产的商品和服务来满足客户的个性化需求”。由于产品生命周期的设计,为大规模定制设计的重要性(使)已成为一个新的趋势在设计12。1.1.2离心机的分离过程及分类离心分离按工作原理可分为两种不同类型的过程离心过滤和离心沉降。及其相应的模型可分为过滤离心机和沉降离心机。的广义离心过滤过程的概念,可以理解为包括喂养、过滤、洗涤、干燥、出渣等五个步骤。如果狭义的概念而言,可分为两个物理阶段:产生残渣和压缩滤渣。第一阶段原则上与普通滤波器原理,近似是其驱动力;第二阶段与正常过滤规则是不同的。离心沉降过程可分为两个物理阶段:固体颗粒的沉降和致密沉积物层的形成。前者遵循法律的固体液体的相对运动,而后者服从土力学的基本规则。离心沉降过程本身可以分为离心沉降和离心分离。在离心过滤和离心沉降分离固体颗粒的过程中有“压缩”现象,这一现象值得关注。离心过滤的过程中,压缩效果使滤渣毛孔收缩,变得难以穿透,这阻碍了脱水;离心沉降的过程中,压缩效果降低了沉积物,它有助于减少沉积物的含水率13。离心机品种,可以根据分离原则,操作的目的,操作方法,结构形式,分离因子、人工等物料搬运方法分类图1.1离心机的分类1.1.3离心机的特点及应用范围离心机的主要特点,一是使用范围广泛,二是材料的适用性更强;三是产品规格,变形。离心倾向于后处理设备,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,不仅可以得到一个低水分含量的固相,液相纯度高,而且节省劳动,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,超过一百年取得了很大的发展。各种类型的离心机,许多品种各有特色,是改善技术参数、系列化、自动化方向,和辐条的组合结构增加,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。离心机已成为国民经济是一种通用机械,广泛应用于15。1.1.4转动轴人工缷料离心机的概况旋转轴人工操作要求是高速、连续进料、分离、分类、人工材料处理旋桨轴旋转的离心机,人工操作离心机离散转动轴转动轴人工材料处理离心机和三足离心机,本文研究了三足离心机。现在,离心机已广泛应用于石油、化工、冶金、煤炭、医药、轻工、食品和其他工业领域和污水处理工程。离心沉降法用于独立悬架,它可以连续操作,大容量,没有滤布和过滤,单位产量能耗少,适应性强,容易维护,可以运行了很长一段时间。最初的三足离心机是通过两对开放的齿轮传动滚筒和旋转轴速度之间的区别,运输沉积物和淀粉行业的使用。第一次真正的现代实用价值的第一个旋转轴离心机使用第二个行星齿轮差速器。三足式旋离心机,由于拥有突出的优势得到了迅速发展。在各种国际展览,各种类型的离心机转动轴,是最具吸引力的离心模型显示,可见旋转轴离心机的注意。沉降离心机是世界上50年代的机械发明,在七零年代,中国开始推行。一些模型的本地化成为原始化学科学技术研究项目。在中国在八零年代开始测绘,测绘在德国FIOTTWE公司GUINARD,确确实实知道公司在美国、法国、瑞典阿法拉伐-公司等知名外国公司生产的各种规格的离心机,通用,国家在全国组织六个制造商复制生产。现在已经可以生产国内人工物料搬运沉降离心机转动轴WL200,WL350,WL450,WL600 LW800等16。随着化学工业的快速发展,化工生产设备精度高,高质量的需求正在增加。各种类型的离心机,每一种都有其各自的特点,并改善技术参数,系列化,机电一体化。旋转轴手动处理物质沉降离心机由于连续放电,生产能力大,适应性强的材料,结构紧凑,占地面积少,所以越来越多的广泛应用。现在它的发展非常快,但从总体趋势看:答:为了提高单机生产能力,增加辐条直径、增加长度直径比的方法,比如GUINARD公司D旋转轴人工物料搬运的离心机,辐条最大直径为1500毫米,长度直径比为4.7,中国目前的生产的旋转轴的直径1000年人工物料搬运离心机,最大长度直径比小于2。b .分离,固相粒子更薄,悬浮液的粘度,采用提高速度的方法,如阿尔法公司生产4500台离心机,滚筒直径310,将速度7600 /分钟,如此高的速度,目前我国仍不能实现。c .离心机对外国机电一体化,实现了离心机分离材料自动检测和调整,自动保护,随机振动力学性能检测和自动报警、过载保护分离,反馈,等。中国已经开始重视机电一体化的研究和应用,但在离心机也才刚刚开始。d .适应不同材料和工作条件的需要,国内外离心机制造商和介绍了许多不同类型的防爆式离心机,用于易燃易爆场合的材料分离。本课题主要研究对象是三足离心机。最近由于石化工业的迅速发展,污水处理的需要,使三足式离心机的旋转轴进一步发展。例如,在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)和合成纤维(对苯二甲酸乙2聚酯)生产分离设备,三足离心机的关键设备之一,也想使用生产聚乙烯醇,旋转轴离心机;使用高分子絮凝剂在污泥脱水,离心固相的旋转轴复苏大大提高,因此它成为一个强大的分离污水处理设备。在连续的离心机,离心三条腿更好适应材料,已经广泛的应用离心机17。1.2三足式离心机的结构特点及工作原理1.2.1三足式离心机的工作原理工作原理是,内框筒和旋桨轴旋转由两个同心轴承连接到主电机通过三角皮带滑轮传动滚筒旋转,辐条通过左轴承和空心轴与行星差速器壳体,行星差动输出轴驱动旋桨轴与合成转筒旋转,但速度是不一样的。如果表明辐条的绝对速度,表明旋桨轴的绝对速度旋转时,表示这两个微分速度,如果旋桨轴旋辐条是微分速度,而负微分速度。滑率常用的工程,一般的说,使用滑动,材料通过离心力滚筒转速和微分速度,产生的离心力和有利于沉降分离,和消极的滑动,有利于沉积物运输,还可以减少电力通过减速器,这个话题三足离心机用于负微分速度左撇子。暂停对饲管的中心到机器,旋桨轴旋转后在胃管喂食其他传入香港晋辐条内的位置。在离心力的作用下,一个循环内的液体池重阶段固体离心沉降在辐条表面,形成沉积物,由于旋转轴轮子和滚筒的相对运动,沉积物通过转轴径向推到小条辐条,发送液体表面和排渣孔。在大筒端盖打开几个溢流孔,明确流体从这里流出。通过调节溢流挡板溢流口位置,机器速度、辐条、差动旋轴旋转,进给速度,可以改变沉积物的含水率和澄清液体固体含量。过载或旋桨轴旋转时不小心,保护装置可以自动断开主电机停止喂养的力量,防止事故发生18。1.2.2三足式离心机主要部件1.2.2.1辐条辐条是关键部件之一的旋转轴离心机、圆柱、圆锥、圆柱锥形状。圆柱形固相脱水和锥形液体澄清和管锥形式结合这个主题研究对象的特点是管锥形状,为了减少辐条内的墙壁表面磨损和防止沉积物通常焊条或滑槽上的文件。辐条的主要结构参数包括滚筒直径D,辐条长度、辐条锥角,溢流口直径的辐条,小端出渣口D0和杜的滚筒直径。滚筒直径D是最大的内部直径的辐条。滚筒的长度L是沉降面积的总和L1和L2脱水区长度。这些参数直接影响人工物料搬运的旋转轴离心机分离能力、处理能力和渣运输能力19。辐条筒体、大轴颈和小端轴颈子口可以连接钉。辐条壳材料可以选择碳钢、不锈钢和玻璃纤维增强塑料。如果高分离因子和腐蚀,应选择高强度不锈钢和钛合金材料。辐条主轴法兰上的领口溢流口,通过分离液流从辐条。溢流口直径决定液池深度,直接影响离心机分离的性能和生产能力。为了提高适应性,离心机材料溢流直径的位置应可调。辐条小端出渣口形式和耐磨性是非常重要的。渣和出渣口摩擦强度大于任何部分,很容易磨损,保护渣,通常用喷涂耐磨材料或可移动穿衬套。三足离心机在工作中,特别是在材料的淤泥和沙子,如矿物的分离材料,本文旋转轴轮会产生磨损,特别是在材料腐蚀。旋转轴条轮磨损后,通常降低旋转轴渣运输能力。因此,文章需要转动轴轮耐磨。文章旋转轴轮框架材料,一般的辐条一样,现有的三种方法增加径向耐磨性:a条在径向硬质合金堆焊是容易磨损部件(如钴铬、钴、镍合金、碳化钨,等等,在碳化钨耐磨是最好的)。b .表面喷涂技术,即径向的文章容易磨损部件喷涂耐磨材料,如碳化钨,等。火焰喷涂的喷涂方法,电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂,等。爆炸喷涂涂层形成的结合强度高、表面硬度,如喷涂、碳化钨和钴粉混合的硬度1300),良好的亮度和低加工温度(通常低于200),所以转轴变形很小。c使用可更换磨损部分,可以放下耐磨段的旋转轴外环。主要功能是接受分配的内圆筒和加快悬挂。内圆筒为了使悬架的辐条沉降效果更好,可以使用多种设计方案。,其主要方法是使悬架缸径向速度最小的退出,使得悬架径向呆更长时间,有利于解决悬浮分离。目前,有一些外国专利将特别讨论内缸的设计。旋转轴和辐条轮同轴旋转方向,但速度的差异。采用积极的滑动,材料通过离心力辐条的总和和产生的离心力微分速度,有利于解决分离。负滑动,这有利于沉积物运输,而且可以减少减速器传输功率,所以现在使用的离心机更负向左转旋转轴的微分21。1.2.2.3差速器差是三个旋转轴式离心机是一种最复杂和极其重要的传动部件,它的性能和质量往往决定整个机器的工作能力和可靠性。设计体积小、重量轻、可靠、耐用,效率高的差异,有必要对传输类型的正确选择,合理的结构设计和强度计算精度、精密制造、行星齿轮轴承和转臂和其他主要的组件,并使严格的动平衡22。常用的微分有两种:(1)摆线针轮行星差动差动行星传动装置,内部齿轮驱动轮,针轮销齿轮连接到辐条。行星轮摆线齿轮,通过W轴作为旋转轴的离心机V 2。这种微分的体积小、重量轻、结构简单、紧凑,其传动比,传动比水平可以达到9.97;传动效率较高,。主要缺点是输入轴上的转臂轴承在高速、重载条件下工作,生命是短暂的,这种微分三英尺尝试离心机主要用于中、小功率。(2)渐开线行星齿轮差速器有很多这样的微分结构,广泛应用的是双级别2 k - h结构。差速器壳体设有两个半的2 k - h行星齿轮传动。B1和b2,两个内齿轮差速器壳体结合离心机辐条,二次臂H2和旋转轴的传播。渐开线行星齿轮差速器属于并联更加对称结构的传动装置,充分利用内部齿轮空间和能量可以分为多个股权转让、内部网格本身也有内部的空间承载力和内部齿轮可以使用,使结构更加紧凑。所以这种类型的微分承载力大、体积小、重量轻、传动比大、噪音低、易维护等,和传动效率为0.99,为大、中、小三的力量尝试离心机是常见的。通过以上我们可以看到,这两个微分具有一定的优势,从长期的角度使用,渐开线行星齿轮差速器有更多的优势。它的使用更可靠,使用寿命长,故障率低。所以微分离心机使用国内外大多是渐开线行星齿轮差速器。如离心机微分LW500类型,LWF38O N型离心机微分,LW63O离心机微分型渐开线行星齿轮差速器。微分的应用范围很广,适用于大、中、小功率。摆线针轮行星差动不适合大功率离心机,具有一定的局限性23。1.2.2.4主轴及支承主轴是离心机的重要部分之一,确定其几何尺寸和结构,不仅应考虑强度和刚度要求,但也要求振动的强度计算,考虑轴本身的转动惯量大,刹车会产生更大的扭矩。离心机辐条、主轴和轴承的位置大约有三种类型:平辐条(悬臂梁形式),辐条(简式),两轴之间的内凹的底部辐条形式24。 1.2.3三足式离心机的技术参数及优缺点旋转轴手动处理物质沉降离心机主要操作参数如下:辐条速度、辐条和运输区别旋转轴速度、溢流口的位置和进给速度,主要结构参数有:大头直径D的辐条,辐条长度和辐条长度直径比L / D,说半锥角,运输旋转轴转动轴数字和从25。旋转轴人工物料搬运沉降离心机参数:辐条直径:160毫米到1600毫米说半锥角:5 18固相颗粒大小:0.005 2毫米液池深度和直径比:0.05 2辐条长度直径比:1 4.2微分速度、转速的辐条0.2 + / - 3%泥浆固相浓度:1 50%生产能力:190立方米/最大值在选择和设计需要考虑的影响转轴结构参数的人工物料搬运沉降离心机性能主要有以下几方面:(1)辐条的基本参数答:辐条半锥角一般来说,半锥角减少污泥脱水的含水率,文章的推动力量,但旋转轴轮将增加因此,转轴径向磨损率会增加。更加难以运输沉积物,辐条锥角很小,因为它可以避免产生回流现象,以便顺利出院,但小角三足离心机的辐条沉降面积较小,效率就会很低。据相关文献报道,脱水材料,越容易脱水材料采取这种设计。b液池深度h由于三足离心机的溢流口径是变量,溢出半径小,液池深度深处机器,有利于固相粒子沉积,有利于减少固体含量在液体的分离和液池深度太大(即溢流直径太小),沉降面积长度显著增加,干燥区长度减少,和停留时间缩短干燥地区的沉积物,沉积物水分含量会增加。一般来说,离心机应采取的产业,考虑到离心机本身适应困难的液面,这种设计在液池深度h = 50 mm。脱水区长度成立于液池深度h,为了保持沉积物(即。脱水污泥)最大液池深度条件下,仍有良好的脱水效果,以确保最大的条件下液池深度有一定的长度,干燥的地区。干燥区域确定的长度与最大的距离差速度和干燥部分,具体根据设计的要求26。(2)微分速度提高微分速度会增加辐条的放电容量。随着转速的增加,泥沙的辐条排放液体内容在上升。微分速度增加微分负荷减少,但运输旋转轴磨损加快27。(3)运输旋转轴转动轴的数字旋转轴的数字可以是一个单头和双头长,很难单独的材料一般采用单头转动轴;需要大、容易分离的物质生产,与公牛,但母亲液体固体含量会增加,在污水处理行业,一般使用单头旋转轴。与单头旋转轴相比,双旋转轴能保证沉积物相对均匀分布在辐条,运行平稳,双旋转轴的沉积物有较高的传输能力。脱液类型人工物料搬运沉降离心机一般采用双旋转轴转动轴,并澄清离心机的类型大多是采用单头转动轴28。(4)固体和液体的流动的辐条澄清旋转轴离心机类型人工处理材料,当条件同时平行流离心机的生产能力约为逆流式离心机的时候,并行流的沉淀物排出离心机液体含量很低。1.2.4三足式离心机的主要优缺点(1)优势答:自动、连续操作,没有过滤和滤布,可以长期操作,易于维护。大范围的应用。它可以完成分离过程如下:1)固相材料容易分离脱水,脱水效果一样好过滤离心机。包含固体压缩性的悬浮液,在过滤离心机分离效果很差,甚至不能分离;轴旋转离心机能完成分离过程。2)液体澄清澄清液相尽管分离器的作用,但比分离器可以获得干燥的沉积物,并允许暂停固相浓度远高于分离器处理。3)可分比液体悬浮固相严重轻通常是这类材料是使用过滤离心机点,但当固相是可压缩材料或滤布清洗,再生陷入困境,只取决于这个结构略有改善离心分离。4)液体-液体固体分离固体含量是14%以上的液体-液体-固体混合物,和圆盘式分离机器上是很难分开的。这种材料的一般分离液体-固体分离,液-液分离了。然而,使用三足离心机可以直接固相,轻、重液相分离。5)由三足离心机大小可以根据粒度固相分离c .适应性材料较大,可以单独的固相粒径范围宽,和条件下非均匀粒径很小,像往常一样可以分离。可以适应各种浓度的悬浮液分离,浓度波动不会影响分离效率。d .结构紧凑,容易密封,和一些模型能够在压力和低温条件下运行。e .单机生产能力大(相当于沉降面积10000平方米,生产能力达190立方米/小时),分离质量较高,运行费用低,占地面积小。(2)缺点:答:沉积物的含水率,一般略高于过滤离心机,大致相等和真空过滤机。b .沉淀物洗涤效果不好。c结构复杂,成本较高。2.三足式离心机工艺计算2.1分离因数的计算分离系数是主要指数表示,离心机分离能力的重要标志之一离心机的性能。值越大,材料由离心力越大,分离效果也较好。分离系数分离材料的离心力场受到离心力和重力的比值,即离心力场的材料的质量(千克)-辐条的角速度:= 2n / 60 = 157 rad / s-辐条的半径:R = 300毫米上面的数据转换成可用的分离系数:首先分析可以找到改善分离系数的方法。由于分离系数Fr辐条半径成正比,因此增加辐条大小当Fr价值增长是平的,但辐条的半径增加后,对辐条的压力是显而易见的影响,和分离系数Fr广场辐条转速n,提高速度,Fr正在快速增长。所以高速离心机的结构特点是高速、小直径、大分离系数。分离系数的提高没有任何限制,限制的值取决于辐条的机械强度。2.2生产能力计算暂停进口进入沉降离心机辐条,液相沿轴流溢流口溢出辐条辐条的固相颗粒与液体轴向运动,也在离心力的作用下沿径向沉降。更细的颗粒由于沉降速度慢,所需的时间结算的墙辐条较长。如悬浮液饲料率太大,轴向流速太快,细粒子在辐条解决时间少于所需的时间,微粒将随流体排出的辐条和不能被分离。”沉降离心机的生产能力,因此,应该理解为所需的最小分离固相离子沉积辐条,而不是液体的分离的一个最大的浆流。通过这种方式,必须相同的离心机分离系数,不同的材料或相同的材料在不同的分离要求,生产能力也不同。沉降离心机生产能力取决于离心和轴向速度的液体颗粒沉降速度(25 - 28)。旋转轴的人工物料搬运离心机能力指的是液体的分离清晰或泥沙流饲料水分需求的前提下。生产能力根据理论计算,提出了1952年布勒用来计算离心机的生产能力,是基于“活塞式”流动特性,由于其简单的表达式,概念清晰,所以今天一直在使用。列旋转轴的锥形辐条人工物料搬运沉降离心机生产能力:式中修正系数，；固相密度，；液相密度，；固、液相密度差，；临界颗粒直径，；沉降区长度，；重力沉降速度，；黏度，；当量沉降面积，；辐条速度，；柱段辐条长度，；圆锥段辐条长度，；辐条的内半径，；溢流层表面半径，；与有关的函数，将上述各数据代入各式可得：修正系数：重力沉降速度：当量沉降面积：将上述数据代入即可得离心机的生产能力Q：考虑到其他影响因素，则本项目的离心机实际生产能力为：。3.功率计算3.1启动转动件所需的功率N1转动件加速到角速度所需的功为：式中Jp转动部件的转动惯量，。则启动转动体的平均功率为：（W）式中，为启动时间。高速离心机或高惯性矩,一开始很长时间了。启动时,电机电能变成机械能的效率非常低,很大一部分能量运动转化为热能。由于电动机启动时间的大小和设计,因此,高功率离心机为了避免频繁启动,一般每小时一到两倍。启动辐条旋转需要功率计算如下:使离心机辐条转动部件,如由静止状态工作速度有一定的动能,必须通过外部工作,工作是:式中转动件线速度，m/s；为转动件绕轴旋转的转动惯量，。启动转动件的平均功率为：式中启动时间，s；离心机的角速度，rad/s。转动部分的转动惯量,主要考虑辐条轮,制动轮半径高质量、大惯量等旋转部件。除了一些规模较小的旋转部分,创业也需要力量,而不是一个接一个的计算,只要增加5 - 8%的计算能力。下面是机器的转动惯量主要部分:密度:7900kg/m，辐条的总长度:L=2767mm直段辐条长度:H2=1800mm。1）直段辐条2）锥段辐条根据资料：(3)前半轴取转动惯量为13.8kg/m24）后半轴取转动惯量为13.8kg/m25）差速器差速器近似等于前半轴转动惯量，取转动惯量为13.8kg/m26）皮带轮取转动惯量为7kg/m2(7)推进器条辐取转动惯量为9kg/m2则总的转动惯量为考虑到其他转动部件，扩大1.08倍：式中：为启动时间，取时3.2加速物料所需的功率N2加速物料到转速并在半径r处排放所需的功率为（W）式中流量，m3/s；物料密度，kg/m33.3轴承摩擦损耗的功率N3计算轴承摩擦损耗时，要考虑到轴承所受的静载荷和动载荷。所谓动载荷就是由于辐条内物料分布不均引起的偏心动载荷。轴承摩擦损耗的功率为（W）式中、两个支承处轴颈的直径，取m；摩擦因数，与轴承类型有关，滑动轴承，滚动轴承，取；受静载与动载作用的离心机主轴承上的载荷，N。设辐条加料后总的质心对辐条回转轴线的偏移为，相应产生的离心力为：则主轴承受的总载荷为式中辐条装料后的总质量，Kg；重力加速度，m/s2；质心偏心距辐条半径，m。将以上各值代入公式，则主轴承受的总载荷为：轴承摩擦损耗的功率为：W3.4空气摩擦消耗的功率N4空气摩擦消耗辐条的高速旋转的辐条周围空气粘滞阻力。因此,空气摩擦消费与内外旋转部分与空气接触面积,转速和空气粘度和密度,可以表示为式中辐条周围气体介质密度，随压力而增大，常压下空气可取1.3kg/m3；辐条长度，m；辐条外半径，m；辐条内液体自由表面半径，m。3.5人工缷料所需的功率N5一些人工物料搬运设备离心机处理主轴负载时的阻力增加,能耗也将主轴的一部分。旋转轴手动处理材料离心机被推到文章使用旋转轴轮将沉淀物,手动处理口,实现手动处理材料,所以人工物料搬运的旋转轴离心机人工物料搬运能力应该包括以下方面:(1)克服粘液离心力沿辐条母线消耗功率组件;(2)克服沉积物和辐条摩擦消耗功率;(3)克服条沉积物和旋转轴轮电力消耗。计算材料的人工操作电源分为两个部分,锥和支柱,消耗功率的锥形部分分别计算和圆柱段消耗功率,是总功率可以表示为:3.5.1圆锥段辐条推料消耗的功率计算对于双转动轴条辐的转动轴人工缷料离心机，由圆锥段的推料公式可计算出圆锥段辐条的推料功率，其计算公式如下：式中单位时间内离心机获得的沉渣质量；沉渣与辐条壁间的摩擦系数，对圆锥段；沉渣与转动轴条辐间的摩擦系数，对圆锥段；圆锥段辐条长度，；辐条圆锥段大端半径，；辐条圆锥段小端半径，；转动轴导程，；重力加速度。将上述个数值代入，可得圆锥段辐条的推料功率：3.5.2圆柱段辐条推料消耗的功率计算对于双转动轴条辐的转动轴人工缷料离心机，由圆柱段的推料公式可计算出圆柱段辐条的推料功率，其计算公式如下：式中沉渣与辐条壁间的摩擦系数，对圆柱段；沉渣与转动轴条辐间的摩擦系数，对圆柱段；圆柱段辐条长度，；圆柱辐条半径，。则将上述数值代入可得圆柱段辐条的推料功率：所以可得总的人工缷料功率：3.6总功率计算启动功率：运转功率：3.7电动机的选择根据查阅机械设计课程设计手册Y系列三相异步电动机技术数据最终选择Y225M-2型电动机。4.传动设计4.1转动轴相关参数的确定4.1.1转动轴条辐的基本参数转动轴条辐的基本参数包括:转动轴头数、距S、条辐的高度、条辐与辐条的间隙、条辐与辐条内壁母线的关系等。4.1.2转动轴的头数ns旋转轴轮可以一头,两头,也可以很长。当双旋转轴的配额,旋转轴渣运输效率也相应增加一倍,但随着转动轴配额的增加,文章转轴径向扰动和机内的沉降面积将会增加,因此,液体的分离固体含量增加,减少沉降效果29。所以综合考虑,设计采取的两倍。 4.1.3距S一般来说,根据相关数据、年代和出渣口半径的辐条经验公式:S / 2俄文= 0.3 - 0.8,由于mm,代入计算年代= 76.8 204.8毫米。这种设计离心机使用列的mm的等距离心机锥部分可变螺距的形式,锥形部分距离从185毫米到100毫米线性变化。旋转轴轮在锥部分采用可变螺距的结构,主要目的是提高沉降时间,提高分离效果,也逐渐减少锥部分材料的梯度的挤压,可以降低滤饼水分的30。4.1.4条辐与辐条的间隙h一般来说,旋转轴谈到圆柱表面和辐条轮表面,必须同心,应该0.5 mm - 2.5 mm之间的间隙,间隙,使其越小,就越好。但差距太小时,由于加工,装配,可能形成的辐条和旋转轴的旋转径向偏心是直接由摩擦引起的,31一个意外。考虑值1毫米。 4.1.5条辐与辐条内壁母线的关系根据信息、工业离心机旋转轴条轮一般选择垂直于辐条墙内表面设计,选择蜘蛛是垂直于轴心辐条将节省20%的电力。本文选择了径向垂直于辐条内部总线的结构设计中。 4.1.6转动轴输送器条辐的选择径向选择持续整个车轮的转动轴,径向厚度8毫米、双转动轴,转动轴的角度。两种不锈钢材料材料和说话一样的:1。为了增加条径向耐磨性,这篇文章谈到了推动表面硬化处理,本文在轮子表面喷洒30%镍基碳化钨硬质合金。4.2进料口直径的确定由计算可知，本项目的离心机生产能力为：Q=30m3/h则，根据水的流速为：，取物料流速为：圆整后为90mm5.强度校核5.1辐条的强度校核5.1.1离心力场中物料的液体压力离心机工作时，处于辐条中的液体和固体物料层，在离心力场的作用下，将给辐条内壁以相当大的压力，称为离心液32压。离心液体压力沿半径上的变化是从液环内表面的零值到辐条壁达最大值，根据化学工程手册可得物料对筒壁的压力计算公式如下：式中离心液压，；辐条内被分离物料的重度，；辐条的回转角速度，；辐条内表面半径，；辐条内物料环的半径，；重力加速度，。当辐条转速很大时，液面近似与辐条平行的同心圆柱面，此时近似于常数在本离心机项目中：辐条内被分离物料的重度，；辐条的回转角速度，；辐条内表面半径，；辐条内物料环的内径，；辐条内物料环的半径。将上述数据代入可得物料对筒壁的离心液压：所以离心机离心压力离心液压不仅作用在辐条壁上，同时也作用在顶盖和辐条底上。在计算辐条强度时必须把离心液压考虑进去。5.1.2辐条壁厚计算圆筒形辐条壁厚为:圆锥形辐条壁厚为:本设计中，辐条的圆锥形大口处周向应力最大，故壁厚按大口处计算.因此，按圆锥形辐条壁厚计算得:式中辐条的内半径，m；辐条中物料的填充系数；焊缝的强度系数；辐条壁材料的许用应力，Pa；辐条半锥角。许用应力选取下列两值中的较小者:式中设计温度下材料的屈服极限；计温度下材料的强度极限；屈服极限的安全系数，一般为；强度极限的安全系数，一般为。本设计中：辐条材料为1Cr18Ni9Ti，密度=7.9103kg/m3；焊缝的强度系数，=0.95；钻井液密度，=1150kg/m3；辐条的内半径，R=0.3m；角速度，=157rad/s；辐条半