EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動(dòng)及殼體部件）設(shè)計(jì),EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動(dòng)及殼體部件）設(shè)計(jì),ex1000,高效,二次,風(fēng)選,傳動(dòng),殼體,部件,設(shè)計(jì) 鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2006 1 前言 選粉機(jī)是隨干法圈流粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的，它是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的配套設(shè)備。選粉機(jī)并不進(jìn)行粉磨物料，但選粉機(jī)及時(shí)將粉磨到一定粒度的合格細(xì)粉選出，粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨，防止細(xì)粉在磨內(nèi)粘附研磨體引起的緩沖作用，達(dá)到調(diào)節(jié)成品粒度組成，提高磨機(jī)粉磨效率的作用。 隨著現(xiàn)代水泥的工業(yè)發(fā)展，為了適應(yīng)我國水泥工業(yè)的迅速發(fā)展，需要引進(jìn)高效選粉機(jī)的制造技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的選粉效率不是很高的選粉機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到令人滿意的效果。 1.1 選粉機(jī)的發(fā)展歷史 1.1.1 第一代選粉機(jī) 即離心式選粉機(jī)，或稱為普通空氣選粉機(jī)。該機(jī)是英國芒福特(Mumford)和穆迪( Moody)發(fā)明的。主要原理是借助于物料顆粒在氣流中，由于上升氣流的浮力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的氣體阻力、離心力、重力之間的平衡使大小不同的顆粒產(chǎn)生不同的等速運(yùn)動(dòng)而使顆粒分級(jí)。該機(jī)的特點(diǎn)是將空氣選粉機(jī)、循環(huán)空氣風(fēng)機(jī)以及從空氣中分選細(xì)粉的旋風(fēng)筒組合成一個(gè)單機(jī)系統(tǒng)。 1.1.2 第二代選粉機(jī) 即旋風(fēng)式選粉機(jī)。該機(jī)于六十年代初由聯(lián)邦德國威達(dá)克公司為解決第一代選粉機(jī)在內(nèi)部循環(huán)的空氣選粉機(jī)存在的上述問題，改進(jìn)而來的。該機(jī)主要特點(diǎn)是將離心式選粉機(jī)的氣流機(jī)內(nèi)循環(huán)改為外部循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)，帶多個(gè)小旋風(fēng)筒的空氣動(dòng)態(tài)選粉機(jī)。用小旋風(fēng)筒代替大直徑外筒來收集細(xì)粉，提高了料氣分離的效率，使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低，克服了顆粒沉降的干擾影響。同時(shí)粗粉在降落過程中增加了二次選粉的機(jī)會(huì)。這些措施較大地改善了選粉效果。在結(jié)構(gòu)方面亦可制成大規(guī)格以適應(yīng)水泥設(shè)備大型配套的需要。 1.1.3 第三代選粉機(jī) 即高效選粉機(jī)。良好的分散度是實(shí)現(xiàn)高效率分離的前提條件，也是使整個(gè)分離區(qū)的空間得到充分利用的關(guān)鍵。分散度不高是以前選粉機(jī)的一大缺點(diǎn)，高效選粉機(jī)就是為解決上述問題而出現(xiàn)的。1979年日本小野田公司開發(fā)了O - sepa選粉機(jī)是其典型的代表。它是一種高效渦流型選粉機(jī)，不僅保留了旋風(fēng)式選粉機(jī)外部供風(fēng)、循環(huán)氣流高效分離、二次選粉等優(yōu)點(diǎn)；而且應(yīng)用平面螺旋氣流選粉原理，以籠式轉(zhuǎn)子代替小風(fēng)葉，氣流通過導(dǎo)向葉片切線進(jìn)入，在整個(gè)選粉區(qū)內(nèi)氣流穩(wěn)定均勻，從而消除了離心式選粉區(qū)內(nèi)風(fēng)速梯度、分離粒徑趨于均勻和邊壁效應(yīng)。顆粒自上而下有多次分選機(jī)會(huì)，最后又經(jīng)三次風(fēng)再次分選，因此分選效果好，其產(chǎn)量、動(dòng)力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。 1.2 選粉機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 隨著新型干法窯的發(fā)展，水泥工業(yè)生產(chǎn)中的熱耗有了大幅度的下降，而電耗反而有所上升。因此，如何降低水泥生產(chǎn)占耗電的65%～70%的磨機(jī)粉磨作業(yè)中的電耗，是當(dāng)前水泥工業(yè)工作者極為關(guān)注的課題，也是節(jié)能的重要課題。并已研究擠壓磨，新型立磨，高細(xì)磨和高效選粉機(jī)等機(jī)電設(shè)備，取得了降低粉磨電耗的效果。 當(dāng)前，世界各國在粉磨生產(chǎn)作業(yè)中，都將開路系統(tǒng)改變?yōu)殚]路系統(tǒng)，降低電耗，在國際上水泥工業(yè)的粉磨系統(tǒng)，一向組合工藝，機(jī)械，電氣，組合機(jī)組發(fā)展；二在生產(chǎn)工藝上向采用高效選粉機(jī)方向發(fā)展；三向組合立發(fā)展。僅就選粉機(jī)來說，各國水泥公司開發(fā)部門都對(duì)選粉機(jī)進(jìn)行了大量的研究工作，并紛紛推出各自的新型高效選粉機(jī)，如日本小野田的O-sepa選粉機(jī)，三菱公司的MDS型，F(xiàn)LS的Sepax型，西德伯力鳩斯的Caropol，石川島播磨公司的SD型，西德洪堡公司維達(dá)格的ZVB-J型選粉機(jī)，品種繁多，我國對(duì)O-Sepa選粉機(jī)作了技術(shù)引進(jìn)。新型選粉機(jī)的特點(diǎn)可歸納如下： (1)在選粉機(jī)結(jié)構(gòu)中采用新的物料分散裝置，使入選粉機(jī)的物料能得到良好的分散度，提高β值，使其粗細(xì)顆粒均勻分散。 (2)在選粉機(jī)內(nèi)部控制空氣流向的裝置，盡力減少渦流對(duì)選粉機(jī)的干擾。 (3)擴(kuò)大選粉機(jī)的粗細(xì)分離能力和區(qū)域部位，延長物料分選時(shí)間。 (4)在生產(chǎn)工藝中引入新的熱風(fēng)或冷風(fēng)，使之減少物料的內(nèi)循環(huán)，使選粉機(jī)具有烘干生料，冷卻水泥，還有微粉碎的功能。 (5)在分離上是使靜態(tài)和動(dòng)態(tài)選粉機(jī)裝置，組成為一體化，稱之為組合機(jī)型，以簡化工藝流程。 總之，都是為了提高選粉效率，選出需要分級(jí)的產(chǎn)品，減少設(shè)備重量，簡化流程等等，以減低能耗，提高產(chǎn)量，有利于向高效化，組合化發(fā)展。 從世界各國統(tǒng)計(jì)，離心式選粉機(jī)在使用數(shù)量上占有較多地位，我國也是離心式選粉機(jī)為多，旋風(fēng)式選粉機(jī)在60年代開始開發(fā)的，O-Sepa選粉機(jī)在80年代引進(jìn)的?，F(xiàn)在我國對(duì)第一、二代選粉機(jī)稍加改進(jìn)，分別稱為離心式高效選粉機(jī)和旋風(fēng)式高效選粉機(jī)等，雖然有的還達(dá)不到高效的水平，但性能確有提高。高效渦流型選粉機(jī)相對(duì)于第一、二代選粉機(jī)，分選效果好，其產(chǎn)量、動(dòng)力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。主要是由于采用籠式高效選粉機(jī)，雖然它以其卓越的性能得到人們的肯定，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造費(fèi)用較高，還要增加收集成品的高濃度袋式收塵器，并且操作要求及管理要求也相應(yīng)較高，因此，對(duì)于中小水泥企業(yè)來說，是一個(gè)困難的決策。 針對(duì)我國的國情，在選粉機(jī)的發(fā)展上進(jìn)行了多次的改進(jìn)，也發(fā)展了各種各樣的高效選粉機(jī)。轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，結(jié)合了三種選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，投資較省，選粉效率較高。采用離心力場作為分級(jí)力場，結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子。考慮到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用倒錐形結(jié)構(gòu)，以保證粉機(jī)分級(jí)室內(nèi)分級(jí)力場的穩(wěn)定。 在100多年來選粉機(jī)雖有新的發(fā)展和改進(jìn)，但未能脫離離心分離，運(yùn)用機(jī)械旋轉(zhuǎn)葉輪或風(fēng)葉片等機(jī)械結(jié)構(gòu)的范疇內(nèi)，在減少物料的內(nèi)循環(huán)，提高分級(jí)分散性能方面，都做了大量的工作，都取得很大成果。 1.3 選粉機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 隨著我國節(jié)能降耗的不斷深入，水泥行業(yè)要得到可持續(xù)發(fā)展，就必須走資源節(jié)約型、環(huán)保型的道路，這就要求我們發(fā)展高性能水泥，減少混凝土中水泥的用量。因此對(duì)水泥質(zhì)量和節(jié)能降耗提出了越來越高的要求。實(shí)際上這也是對(duì)選粉機(jī)的研究提出了方向，高性能選粉機(jī)的研究和開發(fā)應(yīng)是選粉機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì)。所謂高性能選粉機(jī)應(yīng)該是不僅選粉效率高，而且具有能明顯改善產(chǎn)品的顆粒分布、分級(jí)精度高、設(shè)備能耗低、磨耗低、阻力損失低等特點(diǎn)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級(jí)機(jī)理、廉價(jià)而實(shí)用的收集裝置。 2 總體方案論證 2.1 課題的來源、內(nèi)容和技術(shù)要求 課題來源于結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行 EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)及殼體部件設(shè)計(jì)；殼體的改進(jìn)有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力。而傳動(dòng)部件可不進(jìn)行改進(jìn)。 所有結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計(jì)后考慮技術(shù)性、加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性，并保證安裝、使用、經(jīng)濟(jì)方便。要保證選粉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)能高產(chǎn)。 2.2 課題設(shè)計(jì)的工作原理 高效二次風(fēng)選粉機(jī)如圖2-1，風(fēng)機(jī)把空氣從切線方向送入選粉機(jī)，經(jīng)滴流裝置的縫隙旋轉(zhuǎn)上升，進(jìn)入選粉室。粉料由進(jìn)料管落到撒料盤后，立即向四周甩出，撒到選粉區(qū)中，與上升的旋轉(zhuǎn)氣流相遇。粉料中的粗粉質(zhì)量較大，受撒料盤、籠形分級(jí)圈旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)氣流和二次風(fēng)管進(jìn)入的切向氣流共同作用產(chǎn)生的慣性離心力也較大，被甩到選粉室的四周邊緣。當(dāng)它與壁面相撞碰后，失去動(dòng)能，便被收集下來，落到滴流裝置處。在該處被上升氣流再次分選，然后落到內(nèi)錐體處，作為粗粉經(jīng)粗粉管排出。粉料中的細(xì)顆粒，質(zhì)量較小，在選粉室中被上升的氣流帶入旋風(fēng)分離器中，氣流使從切線方向進(jìn)入旋風(fēng)筒的，在筒內(nèi)形成一股猛烈旋轉(zhuǎn)氣流。處在氣流中的顆粒受到慣性離心力的作用，甩向四周筒壁，向下落到下部的外錐體中，作為細(xì)粉經(jīng)細(xì)粉管排出。清除細(xì)粉后的空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器中心的排風(fēng)管經(jīng)集氣管再返回通風(fēng)機(jī)，形成了閉路循環(huán)。 選粉機(jī)的選粉過程主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，即物料的分散、分級(jí)及細(xì)粉的分離。為保證選粉機(jī)具有良好的分級(jí)性能，設(shè)計(jì)時(shí)必須使這三個(gè)環(huán)節(jié)得到妥善解決，即物料充分、均勻的分散；穩(wěn)定的分級(jí)力場機(jī)會(huì)均等、充分的物料分級(jí)和細(xì)粉的高效率分離。 2.3 課題設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)主要是在選粉機(jī)進(jìn)風(fēng)管道上增設(shè)一旁路支風(fēng)管，作為二次風(fēng)管，并設(shè)置一機(jī)外調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)風(fēng)閥，二次風(fēng)氣流切向進(jìn)入選粉室內(nèi)。 二次風(fēng)的作用：①保持選粉機(jī)總的循環(huán)風(fēng)量不變，保證旋風(fēng)筒的進(jìn)口風(fēng)速，確保旋風(fēng)筒收集效率。②通過旁路改變和控制主選粉室的一次風(fēng)上升速度，更好地改變和控制細(xì)度。③旁路的二次風(fēng)在選粉室切向進(jìn)入，增加了二次切割，增強(qiáng)了該處氣流的旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)部分較粗顆粒進(jìn)行再次分級(jí)，改善了成品的顆粒級(jí)配。④改善和克服撒料盤撒出的物料沿邊壁滑下的邊壁效應(yīng)。 (2)采用高拋撒能力的撒料盤，使物料在分級(jí)區(qū)內(nèi)能得到均勻、充分的分散。 (3)適當(dāng)位置布置約束內(nèi)錐，以穩(wěn)定選粉室內(nèi)的氣體流場，并與環(huán)狀進(jìn)風(fēng)的滴流裝置一起形成二次分選結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)二次分選的效果，減少粗粉中混入的細(xì)粉量。 (4)采用離心力場作為分級(jí)力場，結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子，籠式分級(jí)轉(zhuǎn)子安裝在選粉室中撒料盤的上部。由上、下蓋板和耐磨鋼棒構(gòu)成的柵欄圈組成?？紤]到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用圓柱形結(jié)構(gòu)。由于是柱狀籠形轉(zhuǎn)子，氣流從下部旋轉(zhuǎn)上升，這樣也就把選粉筒體由柱形改成錐形?；\式分級(jí)圈的耐磨鋼棒不但比輔助風(fēng)葉長，而且數(shù)量多，安裝相對(duì)密集，可以實(shí)現(xiàn)立體分級(jí)，工作范圍大，保證了選粉室內(nèi)分級(jí)力場的強(qiáng)度均勻穩(wěn)定、物料受分選幾率均等，可以使選粉機(jī)具有較高的分級(jí)精度與選粉效率。它的選粉原理仍然沒有脫離轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的選粉原理。在分級(jí)圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級(jí)圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級(jí)圈通過，防止短路?；\式分級(jí)轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下采用了便于拆卸與裝配的螺栓聯(lián)接及活套固定。 圖2-1 高效二次風(fēng)選粉機(jī) 1—粗粉管；2—滴流裝置；3—撒料盤；4—選粉室；5—分級(jí)圈；6—集風(fēng)管； 7—進(jìn)料口；8—傳動(dòng)裝置；9—電動(dòng)機(jī)；10—分岔風(fēng)管；11—旋風(fēng)筒； 12—二次風(fēng)管；13—進(jìn)風(fēng)管；14—細(xì)粉管 (5)籠式轉(zhuǎn)子與撒料盤一起安裝在主軸上，主軸傳動(dòng)采用調(diào)速裝置，從而保證了分級(jí)力場的強(qiáng)度可通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速靈活調(diào)節(jié)，以改變分級(jí)力場中顆粒的受力情況，控制分級(jí)的切割粒徑，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)度與粒度分布，滿足生產(chǎn)需要。 (6)細(xì)粉分離與收集裝置采用高效低阻旋風(fēng)筒。細(xì)粉的收集采用六個(gè)高效旋風(fēng)筒，布置于選粉機(jī)主體的四周形成一整體，一方面可提高細(xì)粉的分離效率；另一方面與其它高效選粉機(jī)相比，可簡化系統(tǒng)流程，節(jié)約系統(tǒng)投資，在選粉機(jī)模型結(jié)構(gòu)上，因受空間布置及其它的限制，細(xì)粉的收集一般采用較大直徑的旋風(fēng)筒。 (7)選粉機(jī)的處理風(fēng)量采用外部循環(huán)風(fēng)機(jī)供給并可根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)。這樣，處理風(fēng)量的變化也可起到調(diào)節(jié)分級(jí)力場強(qiáng)度、控制產(chǎn)品細(xì)度與粒度組成的作用。 (8) 內(nèi)襯的處理采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板,方法簡便，成本較低。 3 具體設(shè)計(jì)說明 3.1 主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算 3.1.1 主要工藝尺寸 選粉機(jī)內(nèi)相關(guān)的工藝尺寸將影響選粉機(jī)的選粉性能。不同類型的選粉機(jī)，為適應(yīng)不同的工藝要求，其各部分的相對(duì)尺寸比例也不相同。但是由于選粉機(jī)調(diào)節(jié)因素較多，靈活性較大，我們可以尋求一個(gè)統(tǒng)一的基本尺寸作為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中調(diào)整的依據(jù)，再配合可變的其他工藝參數(shù)，就能滿足不同的需要。選粉機(jī)各部的相對(duì)尺寸可以看作為直徑的函數(shù)，并可視為簡單的比例關(guān)系。這些關(guān)系可以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的選粉機(jī)通過統(tǒng)計(jì)并結(jié)合典型選粉機(jī)的相對(duì)尺寸來確定。其關(guān)系如表3-1如下： 表3-1 高效二次風(fēng)選粉機(jī)各部工藝尺寸 各部尺寸名稱 符號(hào) 比例值 選粉機(jī)直徑 D 1 內(nèi)筒直徑 d 0.70 小風(fēng)葉直徑 d2 0.60 撒料盤直徑 d3 0.33 小風(fēng)葉底至壓風(fēng)板距 h1 0.11 撒料盤至壓風(fēng)板距 h2 0.15 小風(fēng)葉寬度 b2 0.045 3.1.2 生產(chǎn)能力 實(shí)踐表明，選粉機(jī)的生產(chǎn)能力與選粉室面積大小成比例。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的數(shù)據(jù)近似地?fù)Q算成與選粉機(jī)內(nèi)錐體直徑的比例關(guān)系。 對(duì)于生產(chǎn)在0.080mm方孔篩余為8%的水泥生料時(shí)可用下列公式來估算： Q= 7.2 D (3-1) 式中：Q — 高效二次風(fēng)選粉機(jī)的產(chǎn)量，t / h； D — 選粉機(jī)直徑，m。 亦可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來計(jì)算：對(duì)于生產(chǎn)#325和#425 水泥時(shí)，選粉室單位面積產(chǎn)量為6～17 t / m h 。 3.1.3 選粉室直徑 已知產(chǎn)量Q= 70～90 t / h 根據(jù)式（4-1）可知： D= (3-2) = 118～3.536 (m) 因此，取D= 3.2 m 。 由公式(3-1) Q = 7.2 D = 7.2×3.2 = 74 (t / h) 3.1.4 風(fēng)量 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)操作溫度為100℃，產(chǎn)品細(xì)度為80um，高孔篩篩余是6%～8%，粉料濃度為500g/m時(shí)，一般選粉室中截面氣流上升速度，取ν=3.4～4m/s，根據(jù)選粉室中截面氣流上升速度算出風(fēng)量后，考慮到漏風(fēng)量，增加10%，即可作為風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。 W= 1.1×3600νS (3-3) = 1.1×3600×3.5×3.14×() = 111413 (m/ s) 式中：W — 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m/ s； ν— 速度，3.4～4 m/s； S — 選粉室截面積，m。 3.1.5 風(fēng)機(jī)選型 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓一般取2.35kPa(20℃)， 一般通風(fēng)換氣及逆風(fēng)故選取離心通風(fēng)機(jī)，選粉機(jī)的體外風(fēng)機(jī)可以依上查閱參考文獻(xiàn)[1]，采用推薦的常用風(fēng)機(jī)型號(hào)。 型號(hào)：KXJF—N01613； 轉(zhuǎn)速(rpm)：900； 風(fēng)壓(Pa)：2684； 風(fēng)量(m)：136430； 電機(jī)功率(KW)：132。 3.1.6 主軸轉(zhuǎn)速 選粉機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速可按下式估算： nD= 300～500 (3-4) 式中：n — 選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，r/min ； D — 選粉機(jī)直徑，m 。 選粉機(jī)直徑愈大，所取nD值也愈大。對(duì)于直徑為3.5m以上的選粉機(jī)，nD值宜取550mr/min左右。 取nD= 550, 則n= (3-5) = 550/3.2 = 172 (r/min) 3.2 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 3.2.1 電機(jī)的選擇 3.2.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作條件和要求，采用調(diào)速電機(jī)，選用YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，為立式封閉結(jié)構(gòu)。 3.2.1.2 選粉機(jī)功率 由于沒有轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)功率的計(jì)算公式，故采用離心式選粉機(jī)的功率計(jì)算公式，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)得到。 離心式選粉機(jī)的功率，可按經(jīng)驗(yàn)公式（4-8）計(jì)算： N= KD (3-8) = 1.58×(3.2) = 25.8(KW) 式中：N — 離心式選粉機(jī)的所需功率，KW ； K — 系數(shù)，一般取1.58 ； D —選粉機(jī)直徑，m 。 3.2.1.3 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)所需功率 (3-9) 經(jīng)分析計(jì)算得選粉機(jī)所需消耗的總功率 =25.8 KW ； 由經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐選擇，整個(gè)傳動(dòng)過程中有一對(duì)軸承電機(jī)采用V帶傳動(dòng),它們的傳動(dòng)效率可查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得出如下表3-2。 表3-2 機(jī)械傳動(dòng)效率 類 別 傳 動(dòng) 形 式 效 率（%） 帶 傳 動(dòng) V 帶 傳 動(dòng) 0.96 軸 承（一 對(duì)） 滾動(dòng)軸承（球軸承取最大） 0.99 ～ 0.995 從電動(dòng)機(jī)至攪拌機(jī)的主軸的總效率為 (3-10) = 0.96×0.995 = 0.9552 由公式(3-9)得 (KW) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 取電動(dòng)機(jī)的額定功率= 75 KW 3.2.1.4 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 =·=（2～4）×172 (3-11) = 344～688(r/min) 3.2.1.5 電機(jī)選擇 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，選擇YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，技術(shù)參數(shù)如下： 型號(hào)：YCT355-4B； 功率：75KW； 調(diào)速范圍：1320～440 r/min； 額定轉(zhuǎn)距：469 N·m； 電源：三相交流50HZ 380V。 3.2.2 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知V帶所需傳遞功率P = 75KW，由YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)速范圍=1320～440 r/min,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=172 r/min，每天工作24小時(shí)。采用立式安裝，初定i為2.2，計(jì)算過程如表3-3，下表所出現(xiàn)的公式、圖表均出于參考文獻(xiàn)[2]。 表3-3 V帶計(jì)算過程 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 1. 選擇V帶型號(hào) (1)確定計(jì)算功率 (2)選擇V帶型號(hào) 表4.6得工作系數(shù)，由式(4-22) =· 按、 查圖4.11，選D型V帶 選用D型V帶 2. 確定帶輪直徑、 (1)選取小帶輪直徑 (2)驗(yàn)算帶速 (3)確定從動(dòng)帶輪直徑 (4)計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比 參考圖4.11及表4.4，選取小帶輪直徑 由式(4.8), 查表4.4 23 m/s 在5～25 m/s內(nèi)，合適。取 3. 確定中心距和帶長 (1)初選中心距 (2)求帶的計(jì)算基準(zhǔn)長度 (3)計(jì)算中心距 (4)確定中心距調(diào)整范圍 由式(4.23) 由式(4.24) 查表4.2得 由式(4.25) 由式(4.26) 取 續(xù)表3-3 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 4. 驗(yàn)算小帶輪包角 由式(4.12) 合適 5. 確定V帶根數(shù)z (1)確定額定功率 (2)確定V帶根數(shù)z 確定 確定包角系數(shù) 確定長度系數(shù) 計(jì)算V帶根數(shù)z 由、及查表12-1-18,得單根D型V帶的額定功率為和，用線性插值法 求時(shí)的額定功率值 由式(4.28)， 查表12-1-18得 查表4.8得 查表4.2得 取z=6根，合適 6. 計(jì)算單根V帶初拉力 查表4.1得 由式(4.29)， 續(xù)表3-3 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 7.計(jì)算對(duì)軸的壓力 由式(4.30), 8.確定帶輪結(jié)構(gòu)尺寸，繪制帶輪工作圖 ，采用腹板式結(jié)構(gòu)，工作圖如附圖EX1000-05-6 ，采用輻條式結(jié)構(gòu)，工作圖如附圖EX1000-05-1 3.3 旋風(fēng)筒設(shè)計(jì) 3.3.1 旋風(fēng)筒的收塵工作原理 旋風(fēng)筒是利用含塵氣體的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過塵粒離心力的作用，使塵粒從氣流中分離出來并被捕集的收塵設(shè)備。旋風(fēng)筒由外圓筒、錐筒、頂蓋、進(jìn)氣管、排氣管、反吹屏等組成。進(jìn)氣管與外圓筒相切，排氣管位于圓筒中心，其上還可裝有蝸殼型出氣口。 如圖3-1所示，含塵氣體切向進(jìn)入筒體后，沿筒內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，在同一平面上旋轉(zhuǎn)360°，被繼續(xù)進(jìn)入的氣流擠壓而旋轉(zhuǎn)向下和向上流動(dòng)。向上的氣流被頂蓋擋住并返回。向下的氣流在旋轉(zhuǎn)過程中，塵粒在離心力的作用下甩向筒壁，到達(dá)錐筒后，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸減小，旋轉(zhuǎn)速度逐漸增大。已分離的塵粒在重力和向下氣流帶動(dòng)下落入外錐體收集。已凈化的向下氣體在錐體下端附近也被迫轉(zhuǎn)向旋風(fēng)筒中心，形成旋轉(zhuǎn)向上的氣流，最后從氣管排出。由于內(nèi)部循環(huán)氣流不夠穩(wěn)定，收塵的效果不是很理想。在原來的基礎(chǔ)上作了一些修改，在外圓筒下部裝上反吹屏，部分已凈化的氣體在反吹屏的作用下被迫先轉(zhuǎn)向旋風(fēng)筒中心，同時(shí)加大了收塵空間，使得粉塵與殼壁碰撞的機(jī)會(huì)加大，還可以降低粉塵返混現(xiàn)象，分離效率進(jìn)一步提高了。 圖3-1 旋風(fēng)筒 1、排氣管；2、頂蓋；3、進(jìn)氣口；4、外圓筒上部；5、外圓筒下部；6、反吹屏；7、錐筒 3.3.2 旋風(fēng)筒的尺寸計(jì)算 3.3.2.1 旋風(fēng)筒直徑 流經(jīng)選粉室的風(fēng)量與進(jìn)入旋風(fēng)分離器的風(fēng)量可視為相等，根據(jù)這一關(guān)系，可以算出旋風(fēng)分離器的直徑。 設(shè)A為旋風(fēng)分離器截面積，為其截面風(fēng)速；A為旋風(fēng)分離器截面積，為其截面風(fēng)速。則流經(jīng)旋風(fēng)分離器的空氣流量q= A，而流經(jīng)選粉室的空氣流量q= A。如果q = q,就有： (3-12) 旋風(fēng)分離器的截面風(fēng)速取3.0 m/s，選粉室內(nèi)截面風(fēng)速取3.4～4m/s來計(jì)算，則=1.13～1.33。根據(jù)這兩個(gè)截面比值關(guān)系，則可確定旋風(fēng)分離器的直徑。 旋風(fēng)分離器直徑亦可按下式估算： d = 0.438D (3-13) = 0.438×3.2 = 1.4 (m) 式中：d — 旋風(fēng)分離器直徑，m 。 3.3.2.1結(jié)構(gòu)尺寸 結(jié)構(gòu)上參照XCX旋風(fēng)收塵器，其工作阻力在588～883。該收塵器對(duì)高濃度的粉塵具有良好的適應(yīng)性。 圖3-2 旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)尺寸 如圖3-2，參照尺寸：D=1400mm；D=700mm；D=762mm；D=350mm；D=388mm；H=5769mm；H=3985mm；H=420mm；H=924mm；H=100mm；H=1360mm；R=956.5mm；R=871mm；R=785.5mm；R=700mm； E=F=85.5mm；A=336mm；—16孔mm；mm。 實(shí)際采用尺寸：D=1400mm；D=700mm；D=780mm；D=350mm；D=410mm；D=230mm； D=1000mm；H=5688mm；H=2492mm；H=1980mm；H=340mm；H=108mm；H=1100mm；H=480mm；H=1500mm；H=780mm；R=956.5mm；R=871mm；R=785.5mm；R=700mm； E=F=85.5mm；A=760mm；—24孔mm；mm。 3.4 滴流裝置 在選粉機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，在撒料盤下方進(jìn)風(fēng)口氣室內(nèi)，設(shè)置了一套環(huán)狀進(jìn)風(fēng)的滴流裝置。滴流裝置可起到輔助分級(jí)和再次分散的作用。第一次撒料分散后，混在粗顆粒中的細(xì)粉落到滴流裝置上，會(huì)被二次風(fēng)選.不僅提高了機(jī)內(nèi)選粉空間的利用率，增加了上升氣流穿透料層的機(jī)會(huì)。分析現(xiàn)有選粉機(jī)滴流裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理，為此對(duì)滴流裝置進(jìn)行改進(jìn)。 方案一：滴流裝置加上風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。在殼體內(nèi)部增加風(fēng)輪的作用主要有二個(gè)：一是上圓盤的旋轉(zhuǎn)起到第一個(gè)撒料盤的作用，葉片的旋轉(zhuǎn)對(duì)物料起到再次分級(jí)的作用；二是形成穩(wěn)定的循環(huán)氣流。 方案二：在滴流裝置內(nèi)腔加設(shè)約束內(nèi)錐，以穩(wěn)定分級(jí)區(qū)內(nèi)的氣體流場，增強(qiáng)二次分選的效果。 圖3-3 滴流裝置 對(duì)二個(gè)方案進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)際效果和工業(yè)經(jīng)濟(jì)考慮，采用方案二。結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-3所示，是用厚度為6mm的扁鋼焊接而成。 3.5 內(nèi)襯 為防止物料直接沖刷、磨損機(jī)殼，選粉機(jī)通常裝有內(nèi)襯。過去在選粉室內(nèi)裝有鑄石襯板內(nèi)襯。鑄石襯板在使用過程中，經(jīng)常會(huì)由于震動(dòng)或沖擊而脫落。為了改善這一現(xiàn)象，以下是擬定的使用較多的幾種方案。 方案一：為了提高選粉機(jī)的內(nèi)襯的耐磨性，表面材料采用硬度較高的95號(hào)氧化鋁陶瓷材料。具體復(fù)面處理技術(shù)是: (1)調(diào)制粘結(jié)劑，并均勻涂布于復(fù)面范圍內(nèi)。 (2)將陶瓷復(fù)面材料均勻復(fù)于磨損部位，復(fù)面后應(yīng)壓實(shí)一定時(shí)間直至粘實(shí)。冬季應(yīng)保證操作室溫25℃以上。 (3)檢查復(fù)合情況，用小木錘打擊，看是否有松動(dòng)現(xiàn)象，否則應(yīng)局部去除，重新復(fù)合。 (4)一切按規(guī)定完成后既可使用。 通過實(shí)際使用，其使用壽命由原來七個(gè)月提高到四年未更換。效果非常理想，但是使用中也出現(xiàn)過局部掉塊現(xiàn)象，其原因多是粘結(jié)劑未能涂均并壓實(shí)所致、這種問題拆下局部修復(fù)即可。 方案二：內(nèi)襯的處理采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板。制造選粉機(jī)的內(nèi)襯，具體方法是：在干凈殼體上焊接若干鉚固件，以保證混凝上與殼體連接牢固，鉚固件要有適宜的高度和適當(dāng)?shù)木嚯x，并在鉚固件上掛鐵絲網(wǎng)，以保證混凝土和鉚固件凝固在一起。在澆注混凝土之前，在鉚固件的端部連接上鐵皮，用作澆注混凝土的夾板。最后，在選粉機(jī)體與鐵皮之間澆注混凝土。 方案三：將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式?；旌狭辖?jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上，不會(huì)直接下落，而是向中心二次揚(yáng)起。 從工業(yè)經(jīng)濟(jì)和使用性能上比較，采用方案二，該方法簡便，成本較低壽命可提高二倍左右。 3.6 螺栓組連接的設(shè)計(jì) 3.6.1 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 螺栓組連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的，在于合理地確定連接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。螺栓組聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是：力求使各螺栓或聯(lián)接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。具體設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮了以下幾個(gè)方面的問題： (1)連接接合面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。使螺栓組的形心和連接結(jié)合面的形心重合，且盡量設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡單幾何形狀。成軸對(duì)稱的簡單幾何形狀，如圖3-4所示。 (2)螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力盡可能合理 對(duì)于鉸制孔用螺栓組連接，避免在平行于工作載荷方向成排布置八個(gè)以上的螺栓，以免載荷分布過于不均。當(dāng)螺栓組連接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)?shù)乜拷Y(jié)合面邊緣，以減小螺栓的受力。受較大橫向載荷的螺栓組連接應(yīng)采用鉸制孔或采用減荷裝置。 (3)螺栓排列應(yīng)有合理的間距和邊距。布置螺栓時(shí)，螺栓軸線與機(jī)體壁面間的 圖3-4 常見螺栓布置方式圖 最小距離，應(yīng)根據(jù)扳手所需活動(dòng)空間的大小來決定。有緊密性要求的重要螺栓組連接，螺栓的間距（圖3-5）不得大于下列表3-3所給的值，但也不得小于扳手所需最小活動(dòng)空間尺寸。 圖3-5 圓形螺栓布置 表3-3 螺栓間距 工作壓力/MPa ≤1.6 1.6～4 4～10 10～16 16～20 20～30 /mm 7 4.5 4.5 4 3.5 3 (4)分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目，應(yīng)盡量取成4、6、8等偶數(shù)，以便于加工時(shí)分度和劃線。同一螺栓組中螺栓的直徑、長度及材料均應(yīng)相等。 (5)避免螺栓承受附加彎曲載荷。被連接件上螺母和螺栓頭部的支承面應(yīng)平整并與螺栓軸線垂直。在鑄件、鍛件等粗糙表面上安裝螺栓的部位應(yīng)做出凸臺(tái)或沉頭座，支承面為傾斜面時(shí)，應(yīng)采用斜面墊圈。 3.6.2 螺栓組連接的受力分析 螺栓組連接受力分析的目的，是根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受力的大小，以便進(jìn)行螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算。 簡化計(jì)算，分析螺栓組連接的受力時(shí)，一般假設(shè)：①螺栓組中所有螺栓的材料、直徑、長度和預(yù)緊力都相同；②螺栓組的對(duì)稱中心與連接結(jié)合面的形心重合；③受載后連接結(jié)合面仍保持為平面；④螺栓的應(yīng)變沒有超出彈性范圍。 在選粉機(jī)殼體上的螺栓是受軸向載荷的螺栓組連接。 受軸向載荷的螺栓組連接，載荷通過螺栓組的中心，計(jì)算時(shí)假定各螺栓平均受載。設(shè)螺栓數(shù)目為z，則每個(gè)螺栓上所受到的軸向載荷為 (3-14) 式中 — 零件上的總拉力。 由于受到螺栓及被連接件彈性變形的影響，每個(gè)連接螺栓實(shí)際所受軸向總拉力并不等于軸向工作載荷與預(yù)緊力之和。 如圖3-6所示，為受軸向載荷的螺栓組連接。 圖3-6 受軸向載荷的螺栓組連接 3.7 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 3.7.1 螺紋連接的失效形式 在螺栓組連接中，單個(gè)連接螺栓的受力形式不外乎是軸向力、軸向力和扭距的聯(lián)合作用力、橫向剪切力及擠壓力。在軸向力或軸向力與扭距的作用 ，螺栓產(chǎn)生拉伸或拉扭組合變形，主要失效形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂，設(shè)計(jì)計(jì)算是保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強(qiáng)度。 3.7.2 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算下部筒體的連接螺紋直徑。已知工作壓力在0～0.2MPa之間變化，工作溫度小于100℃，筒體直徑D = 3780 mm,螺栓數(shù)目，各筒體法蘭之間采用石棉橡膠板。 計(jì)算過程見表3-4，表中的公式、圖表均參考文獻(xiàn)[2]。 表3-4 螺栓強(qiáng)度計(jì)算 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 1、計(jì)算螺栓受力 (1)筒體法蘭所受合力 (2)單個(gè)螺栓所受最大工作載荷 (3)剩余預(yù)緊力 載荷穩(wěn)定的一般連接，取，則 續(xù)表3-4 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 (4)螺栓所受最大拉力 (5)相對(duì)剛度系數(shù) (6)預(yù)緊力 查表13.9得，0.9 由式(13.18), 0.9 2、計(jì)算螺栓尺寸 (1)選擇螺栓材料 (2)計(jì)算許用應(yīng)力[] (3)計(jì)算螺栓直徑 (4)確定幾何尺寸 因螺栓受變載荷作用，故按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，按變載荷情況校核螺栓疲勞強(qiáng)度。Q235。 查表13.7，取 由式(13.21) 得 3、校核螺栓的疲勞強(qiáng)度 (1)計(jì)算螺栓的應(yīng)力幅 (2)計(jì)算許用應(yīng)力幅[] (3)疲勞強(qiáng)度校核 由式(13.22), 查表13.4得 查表13.7得，并取，則由式(12.24)， 疲勞強(qiáng)度滿足要求 3.8 焊接工藝 3.8.1 焊接工藝的制訂原則 制訂焊接工藝的原則：獲得外觀和內(nèi)在質(zhì)量滿意的焊接接頭；變形控制在允許的范圍內(nèi)；焊接應(yīng)力盡量??；焊件翻轉(zhuǎn)的次數(shù)較少或能利用胎夾具方便地得到所要求的焊接位置；可焊達(dá)性好，施焊方便；生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。 3.8.2 焊接方法的選擇 碳鋼在厚度為3mm以下可采用手弧焊、埋弧焊、氣保護(hù)金屬極電弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、電阻焊、閃光焊、氣焊、電子束焊、激光焊等；3～6mm可采用手弧焊、埋弧焊、氣保護(hù)金屬極電弧焊、管狀焊絲電弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊、電阻焊、閃光焊、氣焊、摩擦焊、電子束焊、激光焊等。 3.8.3 焊接材料的選擇 焊接結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求特別嚴(yán)格，不同使用條件下的焊接結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求也不同。從焊接結(jié)構(gòu)的型式、尺寸和特點(diǎn)、工作環(huán)境與載荷條件、材料的工藝性能以及成品制造的經(jīng)濟(jì)性等因素作全面考慮，殼體采用金屬Q(mào)235焊接，強(qiáng)度和塑性都較好，焊接性也很好。 3.8.4 焊接工藝參數(shù)的選擇 手工電弧焊焊接工藝參數(shù)主要是焊接電流，通常按工件厚度選定焊條直徑，再根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流。見表3-5，不同工藝條件下埋弧焊的焊接工藝參數(shù)見表3-6和表3-7。 表3-5 焊接電流與焊條直徑的關(guān)系 焊條直徑/mm 1.6 2.0 2.5 3.2 4 5 6 焊接電流/A 25～40 40～65 50～80 100～130 160～210 200～270 260～300 表3-6 單面焊雙面成形的埋弧焊焊接工藝參數(shù) 焊件厚度/mm 裝配間隙/mm 焊絲直徑/mm 焊接電源/A 電弧電壓/V 焊接速度/mh 3 2 3 380～420 27～29 47 4 2～3 4 450～500 29～31 40.5 5 2～3 4 520～560 31～33 37.5t 6 3 4 550～600 33～35 37.5 7 3 4 640～680 35～37 34.5 8 3～4 4 680～720 35～37 32 9 3～4 4 720～780 36～38 27.5 10 4 4 780～820 38～40 27.5 表3-7 橫角焊的埋弧焊焊接工藝參數(shù) 焊腳尺寸/mm 焊絲直徑/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 焊接速度/mh 4 3 350～370 28～30 53～55 6 3 4 450～470 480～500 28～30 28～30 54～58 58～60 8 3 4 500～530 670～700 30～32 32～34 44～46 48～50 3.8.5 焊前預(yù)熱及焊后熱處理 (1)預(yù)前預(yù)熱 預(yù)前預(yù)熱的作用：延長焊縫金屬從峰值溫度降到室溫的冷卻時(shí)間，使焊縫中的擴(kuò)散氫有充分的時(shí)間逸出，避免冷裂紋的產(chǎn)生；延長焊接接頭從800℃降到500℃的冷卻時(shí)間，改善焊縫金屬及熱影響區(qū)的顯微組織，使熱影響區(qū)的最高硬度降低，提高焊接接頭的抗裂性；焊接構(gòu)件整體預(yù)熱，能適當(dāng)提高焊件溫度分布的均勻性，減小內(nèi)應(yīng)力；對(duì)于厚度較大的碳鋼、銅和鋁合金，由于其有較高的熱傳導(dǎo)性，熱量大量損失，通過預(yù)熱有助于金屬的熔化。 預(yù)熱溫度的確定方法隨預(yù)熱目的的不同而異，通常在100～200℃范圍內(nèi)。預(yù)熱溫度過高，使焊工的勞動(dòng)條件惡化，應(yīng)盡可能采用低的預(yù)熱溫度，對(duì)于合金鋼來說可能會(huì)超過200℃。 (2)后熱及焊后保溫 后熱是在焊后立即加熱焊件或焊件區(qū)，并保持一定時(shí)間，然后再緩慢冷卻。焊好保溫則是焊后把焊件或者焊接區(qū)用保溫材料覆蓋起來，使焊件緩慢冷卻。生產(chǎn)中采用后熱或焊后保溫可降低預(yù)熱溫度，甚至取消預(yù)熱，收到與預(yù)熱相同的效果。其主要作用首先體現(xiàn)在加速擴(kuò)散氫的逸出，防止產(chǎn)生焊接冷裂紋，特別對(duì)防止強(qiáng)度等級(jí)較高的低合金鋼和大厚度焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生冷裂紋十分有效；其次有利于降低預(yù)熱溫度，改善工人的勞動(dòng)條件，避免產(chǎn)生由于過高的預(yù)熱溫度造成的熱裂紋等缺陷。 采用后熱工藝可以降低預(yù)熱溫度，表3-8為低合金高強(qiáng)度鋼采用與不采用后熱的對(duì)預(yù)熱溫度的影響。 表3-8 不同板厚低合金高強(qiáng)度鋼所需的預(yù)熱溫度 板厚/mm <25 25～38 38～50 不進(jìn)行后熱/℃ 165 180 200 進(jìn)行后熱/℃(1h) 75 85 90 (3)焊后熱處理 一般情況下，焊件的焊后熱處理可以緩和殘余應(yīng)力，降低焊縫與焊接接頭的冷卻速度、促進(jìn)氫的逸出、避免出現(xiàn)淬硬組織。通常普通低合金鋼不需要進(jìn)行焊后熱處理，只有下列情況才考慮焊后熱處理：強(qiáng)度等級(jí)大于500MPa，且有延遲裂紋傾向的普通低合金鋼；在脆性轉(zhuǎn)變溫度以下工作的焊接結(jié)構(gòu)；厚壁受壓容器；電渣焊焊接接頭以及焊后需要機(jī)加工的構(gòu)件。通過焊后熱處理，可以保證尺寸的穩(wěn)定。 焊后熱處理有火焰加熱和電加熱兩種方法，根據(jù)熱處理的要求和熱處理設(shè)備所需的能源進(jìn)行選擇。焊后的熱處理根據(jù)工件受熱區(qū)域的大小分為整體熱處理和局部熱處理，受工廠加熱設(shè)備和施工條件的限制，有時(shí)不得不采用局部熱處理。整體熱處理必須確保加熱溫度的均勻性，并嚴(yán)格控制熱處理工藝，否則，會(huì)導(dǎo)致因溫度不均勻反而使應(yīng)力增大。 4 操作、安裝、維護(hù)及檢修 4.1 操作 (1)試運(yùn)轉(zhuǎn)：選粉機(jī)安裝結(jié)束后，應(yīng)將各潤滑點(diǎn)加上適量的潤滑油，隨后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)4～8小時(shí)，檢查各軸承供油情況是否良好，軸承溫度是否正常，轉(zhuǎn)子部分運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無振動(dòng)噪音。試運(yùn)轉(zhuǎn)認(rèn)為完全合格后才允許正式投入生產(chǎn)。 (2)開機(jī)順序：成品輸送-選粉風(fēng)機(jī)-選粉機(jī)主軸電機(jī)-磨尾混合提升-磨機(jī)。關(guān)機(jī)順序與此相反。 (3)喂料：當(dāng)選粉機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速，并且風(fēng)機(jī)風(fēng)量達(dá)到正常時(shí)，才允許喂料，才能停電動(dòng)機(jī)。 (4)一般情況下，在試生產(chǎn)時(shí)，通常將主風(fēng)閥全部打開，通過改變主軸轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)細(xì)度；轉(zhuǎn)速越高，細(xì)度越細(xì)；轉(zhuǎn)速越低則細(xì)度越粗。如果此時(shí)不能將細(xì)度調(diào)節(jié)到規(guī)范要求，則可以調(diào)節(jié)主風(fēng)閥的位置，改變循環(huán)風(fēng)量，一旦細(xì)度合乎要求后，即將風(fēng)閥固定好，在正常生產(chǎn)過程中，不應(yīng)隨意調(diào)整。 4.2 安裝 (1)選粉機(jī)可以安裝在堅(jiān)固、平整的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，也可以用鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)支撐，安裝后的選粉機(jī)應(yīng)是無振動(dòng)的。 (2)選粉機(jī)在現(xiàn)場安裝時(shí)，應(yīng)注意主體的垂直度，尤其要保證內(nèi)部轉(zhuǎn)子的垂直度，安裝時(shí)可以在主軸皮帶盤上用水平儀校正主軸垂直度（<2/1000）. (3)各密封結(jié)合面處不得有漏氣、滲油現(xiàn)象，安裝時(shí)各法蘭必須用石棉繩加黃油密封。 (4)風(fēng)機(jī)固定位置根據(jù)工作場所進(jìn)行合理選擇，注意聯(lián)接風(fēng)管不要太長，以免影響風(fēng)壓，其支腳減振器應(yīng)放在平整、堅(jiān)固的水平面上。為保證使用效果，風(fēng)機(jī)不配節(jié)能減振支架，一律采用混凝土基礎(chǔ)。 (5)現(xiàn)場安裝前，應(yīng)對(duì)回轉(zhuǎn)部分進(jìn)行檢查，主軸在鉛垂?fàn)顟B(tài)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無卡滯現(xiàn)象，風(fēng)葉、撒料盤的組裝件應(yīng)進(jìn)行靜平衡。 (6)回轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與主機(jī)進(jìn)風(fēng)口、撒料葉片、旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)方向相一致，不得相反。 (7)安裝時(shí)，粗粉和細(xì)粉的雙聯(lián)鎖風(fēng)閥應(yīng)盡量垂直放置在粗粉、細(xì)粉管道的末端，即盡可能靠近輸送設(shè)備的進(jìn)料口。 (8)整機(jī)安裝完畢，應(yīng)在上蓋的加工面上測(cè)量水平誤差，其誤差在每m長度上不得大于2mm。 4.3 維護(hù) 為保證選粉機(jī)長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需特別注意對(duì)選粉機(jī)進(jìn)行日常的維護(hù)和定期檢修。使用廠家應(yīng)制定適合本廠實(shí)際情況的操作規(guī)程和維護(hù)制度。 日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要保證各潤滑點(diǎn)充分潤滑，選粉機(jī)內(nèi)部軸承及風(fēng)機(jī)軸承要定期加入潤滑油。日常維護(hù)中應(yīng)注意選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡性，如果發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象，必需立即停車檢查原因，清除故障后才能繼續(xù)運(yùn)行。 4.4 檢修 選粉機(jī)必需定期檢修。停機(jī)后，轉(zhuǎn)子部分等數(shù)分鐘后才會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，待選粉機(jī)內(nèi)物料沉淀后，才能打開檢修門。一般對(duì)下述零件進(jìn)行檢修。 清除軸承中黃油渣，注意不允許有灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)；更換風(fēng)機(jī)葉輪、分級(jí)片及襯板等已經(jīng)被磨損零件。注意：對(duì)轉(zhuǎn)子部件的每一個(gè)零件都應(yīng)稱重合格后方可對(duì)其裝配，確保更換磨損件后仍能保持平衡。 5 預(yù)期效果 (1)選粉室采用二次風(fēng)結(jié)構(gòu)，能有效地控制上升風(fēng)速，改變和控制細(xì)度。 (2)二次風(fēng)的導(dǎo)入，對(duì)粗顆粒能進(jìn)行二次切割，改善成品的顆粒級(jí)配。 (3)延長分級(jí)時(shí)間，選粉室的高度增加，增加了氣流與物料的接觸時(shí)間，又增加了旋風(fēng)筒的高徑比，增強(qiáng)了選粉機(jī)對(duì)十微米以下細(xì)粉的收集能力。 (4)物料在分級(jí)室內(nèi)，在較強(qiáng)的旋流及徑向剪切力的作用下，物料分散性好且強(qiáng)度高，分級(jí)效率高。 (5)分選物料都經(jīng)過分級(jí)界面分明的選粉區(qū)，各部分的選粉條件穩(wěn)定，故選粉機(jī)的分級(jí)精度高。 (6)細(xì)度調(diào)節(jié)方便可靠，且調(diào)節(jié)范圍較寬，可通過調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速及風(fēng)量靈活控制。 (7)可使開流磨增產(chǎn)40-60%，選粉效率可達(dá)85%以上。 (8)在相同產(chǎn)量的情況下，與高效渦流式選粉機(jī)相比效率相當(dāng)，但可降低系統(tǒng)投資20-30%；與旋風(fēng)式及高效離心式選粉機(jī)相比，不但可減少設(shè)備規(guī)格，并可提高效率20-40%。 6 結(jié)論 在擠壓粉磨系統(tǒng)中，選粉機(jī)是其組成設(shè)備。因此，選粉技術(shù)在擠壓粉磨技術(shù)中占有重要的地位。 高效二次風(fēng)選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，結(jié)合其他選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，投資較省，選粉效率較高。在分級(jí)原理上屬于離心力場分級(jí)，但通過結(jié)構(gòu)上對(duì)殼體的改進(jìn)，有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力，穩(wěn)定分級(jí)力場；傳動(dòng)采用調(diào)速電機(jī)，細(xì)度也可以改變調(diào)速電機(jī)的速度，從而改變轉(zhuǎn)子的速度，調(diào)節(jié)細(xì)度。轉(zhuǎn)速越高，細(xì)度越細(xì)；轉(zhuǎn)速越低則細(xì)度越粗。高效二次風(fēng)選粉機(jī)的選粉效率與選粉精度相對(duì)于旋風(fēng)式選粉機(jī)都有一定的提高。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王仲春. 水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社, 2004. [2] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.9. [3] 褚瑞卿. 建材通用機(jī)械與設(shè)備[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1995.7 [4] 成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004.4 [5] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [6] 鄒增大主編. 焊接材料、工藝及設(shè)備手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004.4 [7]許林發(fā)主編. 建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)(一) [M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 1990 [8] 朱昆泉，許林發(fā). 材機(jī)械工程手冊(cè)[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2000. [9]錢志峰主編. 工程圖學(xué)基礎(chǔ)教程[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001 [10]甘永立主編. 何公差與檢測(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001．4 [11]趙忠主編. 材料與熱處理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991．5 [12]王旭、王積森主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.7 [13]李坤山，莫易敏.基于綠色的高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)設(shè)計(jì)[J].中國水泥，2005，(10)：57-59. [14]方瑩，張少明，陳傳文，于學(xué)成.旋風(fēng)式選粉機(jī)的改造機(jī)理及應(yīng)用[J].水泥工程，2002，(3)：31-33 [15]劉平成.K型內(nèi)循環(huán)選粉機(jī)的原理及其應(yīng)用[J].四川水泥，2005，(4)：25-27 致 謝 在指導(dǎo)老師劉平成的指導(dǎo)下，為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，回顧整個(gè)過程，我深有感受。 在設(shè)計(jì)工作開始之初，劉老師帶領(lǐng)我們參觀了很多建材企業(yè)，例如海安鵬飛建材設(shè)備廠、海安建材機(jī)械總廠、江蘇鹽城蘇亞集團(tuán)、鹽城市聯(lián)鑫水泥有限公司。加深了我們對(duì)許多機(jī)械設(shè)備的認(rèn)識(shí), 豐富了我們?cè)谡n堂上的所感所知，增長了我們的見識(shí)，這些對(duì)于我現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來的學(xué)習(xí)工作都有很大的幫助，使我受益匪淺。 在設(shè)計(jì)過程中，我翻閱了大量的相關(guān)資料，同時(shí)將大一至大四上學(xué)期所學(xué)的相關(guān)專業(yè)課本認(rèn)真的溫習(xí)了一遍，增加了很多理論知識(shí)?？傊?，這次設(shè)計(jì)，使我將四年中所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)得到了一次綜合應(yīng)用，使學(xué)過的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到科學(xué)組合。在此之間，劉老師幫助我們解決我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)遇到的難題。同時(shí)，教導(dǎo)我們不管是在以后的工作還是學(xué)習(xí)中，都要保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。另外，此次設(shè)計(jì)與同組其他人員的通力合作也是分不開的，在此表示感謝。他們的幫助對(duì)我的設(shè)計(jì)起到了不容忽視的作用，填補(bǔ)了我在很多方面知識(shí)的不足。 在劉老師的幫助下，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅提高了我自己的認(rèn)識(shí)能力，豐富了閱歷，更鍛煉了觀察能力，加強(qiáng)了動(dòng)手能力，以及三維剖視圖的手工、電腦繪圖能力，這對(duì)于我以后能否成為一個(gè)合格的機(jī)械類本科畢業(yè)生起到了不容忽視的作用?？傊@次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我四年來所學(xué)到的課本知識(shí)得到了升華。 由于本人以前對(duì)水泥工藝及選粉機(jī)了解不多，實(shí)踐知識(shí)更是不足，在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。 附 錄 序號(hào) 圖名 圖號(hào) 圖幅 張數(shù) 1 裝配圖 EX1000-00 A0 1 2 殼體部件 EX1000-00-01 A1 1 3 內(nèi)錐體 EX1000-00-01-04 A3 1 4 吊腳1 EX1000-00-01-06 A4 1 5 約束內(nèi)錐 EX1000-00-01-08 A4 1 6 吊腳2 EX1000-00-01-09 A4 1 7 吊腳3 EX1000-00-01-11 A4 1 8 上部筒體 EX1000-00-01-15 A2 1 9 錐形筒體 EX1000-00-01-17 A3 1 10 下部筒體 EX1000-00-01-18 A3 1 11 斜撐板 EX1000-00-01-20 A3 1 12 地腳支撐 EX1000-00-01-22 A3 1 13 傳動(dòng)裝置 EX1000-00-05 A2 1 14 大帶輪 EX1000-00-05-01 A3 1 15 小帶輪 EX1000-00-05-05 A3 1 16 旋風(fēng)筒 EX1000-00-07 A2 1 17 法蘭1 EX1000-00-07-01 A4 1 18 外圓筒下部 EX1000-00-07-05 A4 1 19 錐筒 EX1000-00-07-06 A4 1 20 法蘭2 EX1000-00-07-07 A4 1 21 鋼板3 EX1000-00-07-09