包鋼燒結(jié)φ250卸灰閥設(shè)計(jì)

1、摘要電動(dòng)蘑菇頭式雙層卸灰閥是燒結(jié)廠專用的一種卸灰裝置，燒結(jié)機(jī)雙層卸灰閥的作用是在保證不漏料的情況下,把臺(tái)車底部從風(fēng)箱漏下的燒結(jié)礦料粒,定時(shí)排到除塵皮帶運(yùn)輸機(jī)上。它的使用性能直接影響到燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量、作業(yè)率能否進(jìn)一步提高。而250電動(dòng)蘑菇頭式雙層卸灰閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、除塵量較大（3t/h）、具有雙層結(jié)構(gòu)密封性能好、占地面積小、適合在惡劣的環(huán)境中工作。因此，電動(dòng)蘑菇頭式雙層卸灰閥在各鋼鐵廠得到廣泛的應(yīng)用。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)電動(dòng)蘑菇頭式雙層卸灰閥的傳動(dòng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)步驟分成一下幾部分：進(jìn)行傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)、軸系部件的設(shè)計(jì)以及金屬的熱處理和零件的磨損、密封與潤(rùn)滑。關(guān)

2、鍵詞：卸灰閥；蘑菇頭式；除塵；主傳動(dòng)Design of sintering250 dust valvein Baotou Steel FactoryAbstractElectric cone type double dust valve is a special type of dust devicein sintering plant. The double dust valve of the sintering machine is used to pledge not to leak materials,the sintering meterial from the Bellows wh

3、ich is at the bottom of the machine ,should be transport to the Belt Conveyor on time. It's direct influence of performance characteristics goes to sintering machine production and that whether work rates have a further raising. 250 electric cone type double dust valve have simple structure,high

4、 working efficiency, comparatively large dust-clearing quantity ( 3t/h) , it have double structural sealing that can be good , littlearea of occupancy , and it suits to work in bad environment. Therefore, electriccone typedouble dust valve gets extensive application in each steel factory.In this gra

5、duated design , its major is the design of the part of the transmission to Electric cone type double dust valve, specific design step is divided into some parts of: the general design of transmission scheme, the design of transmission parts, the design of shaftparts as well as the heat treatment ,an

6、d of the wear of metal, the part of the seal and lubrication. Keyword: Dust valve; Cone type; dust-clearing; Main transmission device設(shè)計(jì)卸灰閥的有關(guān)參數(shù)項(xiàng)目序號(hào)設(shè)備性能參數(shù)數(shù)值單位備注1燒結(jié)散料粒 度010mm溫 度<150密 度t/2處理量3t/h3閥工作周期s4重錘量46Kg目 錄摘要IAbstractII第一章緒論11.1 課題來源及課題設(shè)計(jì)的意義11.1.1 燒結(jié)廠粉塵來源11.1.2 燒結(jié)廠生產(chǎn)工藝中廢氣的產(chǎn)生21.1.3 污染物特點(diǎn)及其技術(shù)參數(shù)

7、21.2 燒結(jié)廠廢氣治理所采取的措施31.2.1 燒結(jié)機(jī)廢氣除塵31.2.2 燒結(jié)機(jī)煙氣中二氧化硫的治理31.2.3 燒結(jié)機(jī)尾除塵41.2.4 整粒系統(tǒng)除塵51.2.5 球團(tuán)豎爐煙氣治理51.2.6 生產(chǎn)工藝流程的改革61.2.7 燒結(jié)廠煙氣冷卻機(jī)廢氣的余熱回收方式61.2.8 除塵技術(shù)裝備水平和效果普遍提高71.2.9 燒結(jié)廠粉塵二次污染控制采取的措施7加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作適應(yīng)生產(chǎn)要求7加強(qiáng)操作和設(shè)備維護(hù)81.3 卸灰閥的分類及其工作原理81.3.1 卸灰閥的選用原則81.3.2 常見卸灰閥的結(jié)構(gòu)及其工作原理9第二章傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)132.1 確定傳動(dòng)方案132.1.1 傳動(dòng)裝置的組成132.1.

8、2 合理確定傳動(dòng)方案132.1.3 確定減速器結(jié)構(gòu)及其零部件132.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)14第三章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)173.1 擺線針輪行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)173.1.1 特點(diǎn)17.2 減速器的選擇183.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算183.2 傳動(dòng)托閥搖臂軸的設(shè)計(jì)213.3 圓柱螺旋壓縮彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算30第四章其余零部件的設(shè)計(jì)354.1 鍵的選擇和鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度計(jì)算354.1.1 減速器與撥盤軸靜聯(lián)結(jié)所用鍵354.1.2 上撥桿與軸靜聯(lián)接所用鍵354.1.3 托閥搖臂與軸聯(lián)接所用鍵354.2 軸承選擇與校核364.2.1 托閥搖臂軸左端軸承選擇與校核364.2.2 托閥搖臂軸右端軸承選擇與校核37第五章主要部件結(jié)

9、構(gòu)設(shè)計(jì)及金屬的熱處理385.1 箱體（焊接件）385.2 錐閥體（QT50-5）385.3 彈簧39第六章磨損、潤(rùn)滑與密封416.1 影響開啟閥磨損的各種因素416.2 密封426.3 潤(rùn)滑（軸承的潤(rùn)滑）43結(jié)束語(yǔ)45參考文獻(xiàn)47第一章 緒 論課題來源及課題設(shè)計(jì)的意義燒結(jié)廠所產(chǎn)生的顆粒物對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生一定的影響，其影響程度取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時(shí)間。研究數(shù)據(jù)表明，因上呼吸道感染、心臟病、支氣管炎、氣喘、肺炎、肺氣腫等疾病而到醫(yī)院就診的人數(shù)的增加與大氣中顆粒物濃度的增加是相關(guān)的。對(duì)患呼吸道疾病和心臟病的老人的死亡率研究表明，在顆粒物濃度一連幾天異常高的時(shí)期內(nèi)，死亡率就有所增加。1粉塵

10、（dust）一般指懸浮于氣體介質(zhì)中的微小固體顆粒，在重力作用下沉降，但在一段時(shí)間（甚至相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間）內(nèi)能保持懸浮狀態(tài)。它通常是由固體物質(zhì)的破碎、研磨、分級(jí)、輸送等機(jī)械過程，或土壤、巖石的風(fēng)化等自然過程形成的。顆粒的形狀往往不規(guī)則。顆粒的尺寸范圍一般為1200m左右。其不僅對(duì)于人體、生物有生理危害，對(duì)機(jī)器設(shè)備也同樣有害。1燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)機(jī)頭處在履帶下不進(jìn)行密封抽氣，使鋪設(shè)在履帶上的原料燒透。若燒結(jié)廠抽氣系統(tǒng)中設(shè)置的除塵裝置效率還達(dá)不到要求，一些粗顆粒粉塵進(jìn)入產(chǎn)生負(fù)高壓的抽風(fēng)機(jī)內(nèi)，很快就會(huì)使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片磨損，縮短轉(zhuǎn)子的使用壽命。高爐熱風(fēng)爐的風(fēng)源由一臺(tái)能產(chǎn)生幾百千帕壓力的高壓透平鼓風(fēng)機(jī)供給，它是高爐冶煉

11、的關(guān)鍵設(shè)備。如果由粗顆粒粉塵進(jìn)入透平鼓風(fēng)機(jī)，將會(huì)磨損其葉片，減低鼓風(fēng)機(jī)壓力，嚴(yán)重時(shí)需要更換轉(zhuǎn)子。1另外，粉塵對(duì)車間內(nèi)安裝的各種配電裝置、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備也有害。由于粉塵沉積在各種電氣設(shè)備內(nèi)部，造成接觸開關(guān)失靈，影響設(shè)備正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生事故。1因此，在生產(chǎn)工作中注意做好防塵工作，不僅能保障工人身體健康，還可以延長(zhǎng)生產(chǎn)機(jī)械的使用壽命，避免產(chǎn)生隱患的發(fā)生。燒結(jié)廠粉塵來源燒結(jié)（球團(tuán)）礦是煉鐵的主要原料。18燒結(jié)工藝中，利用鐵礦粉（精礦、富礦、高爐灰等）、燃料（焦炭粉，無(wú)煙炭）和溶劑（石灰石，白云石等）作為原料，經(jīng)過原料加工，配制，混合，造球，布料，點(diǎn)火，燒結(jié)，破碎，篩分，冷卻等流程，生產(chǎn)出成品燒結(jié)

12、礦進(jìn)入煉鐵廠，粒度不合格的返礦重新參加配料。燒結(jié)廠的大氣污染源主要來自燒結(jié)抽風(fēng)箱排出的煙氣和燒結(jié)機(jī)尾部卸出的燒結(jié)礦在破碎、篩分時(shí)產(chǎn)生的粉塵及冷卻過程中散發(fā)的廢氣，大氣中常含有粉塵、二氧化硫等污染物，其氣體污染物在整個(gè)鋼鐵廠中占有重要的比例，如煙氣占17%、二氧化硫占46%、氮氧化物占20%、一氧化碳占55%，煙氣中主要含鐵物質(zhì)，每生產(chǎn)1噸燒結(jié)礦大約生產(chǎn)4000-6000立方米的廢氣。燒結(jié)有熱礦和冷礦兩種工藝流程。熱礦工藝流程是燒結(jié)機(jī)卸下的750度左右的熾熱燒結(jié)礦用礦車直接運(yùn)往煉鐵廠。冷礦工藝流程是熾熱燒結(jié)礦需在冷卻設(shè)備上冷卻到100度以下，并經(jīng)篩分顆粒，用膠帶輸送機(jī)將成品燒結(jié)礦運(yùn)出。國(guó)內(nèi)老的燒

13、結(jié)廠多采用熱礦工藝，新建的燒結(jié)廠多采用冷礦工藝，目前采用冷礦工藝的約占50%左右。1.1.2燒結(jié)廠生產(chǎn)工藝中廢氣的產(chǎn)生1、燒結(jié)原料在裝卸、破碎、篩分和儲(chǔ)運(yùn)的過程中將產(chǎn)生含塵廢氣；2、在混合料系統(tǒng)中將產(chǎn)生水汽粉塵的共生廢氣；3、混合料在燒結(jié)時(shí)，將產(chǎn)生含有粉塵、煙氣、SO2和NOX的高溫廢氣；4、燒結(jié)礦在破碎、篩分、冷卻、貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中也將產(chǎn)生含塵廢氣。燒結(jié)廠產(chǎn)生廢氣的氣量很大，含塵和含SO2的濃度較高，所以對(duì)大氣的污染較嚴(yán)重。 污染物特點(diǎn)及其技術(shù)參數(shù)-6克每立方米，機(jī)組、整粒廢氣濃度5-15克每立方米。（2） 污染場(chǎng)面:每秒，機(jī)尾除塵系統(tǒng)未使用時(shí)，其排出粉塵的污染，距塵源1000米處，大氣中

14、平均濃度達(dá)1.12毫克每立方米；距塵源500米處，平均濃度為1.29毫克每立方米；距塵源1500處，平均濃度為0.67毫克每立方米；距塵源2000處，平均濃度為0.5毫克每立方米。以上數(shù)值均超過國(guó)家衛(wèi)生表總的要求。（3） 廢氣中二氧化硫含量高:燒結(jié)廠使用的鐵礦粉、燃料、溶劑等部分含有硫。在燒結(jié)過程中，物質(zhì)中的絕大部分被燃燒生成二氧化硫，通過煙囪排入大氣。鋼鐵企業(yè)大氣中的二氧化硫主要是在燒結(jié)過程排出的，每生產(chǎn)一噸燒結(jié)礦，約排出含二氧化硫煙氣3600-4300立方米，濃度一般為500-1000毫克每升。（4） 煙氣危害性大:燒結(jié)廠產(chǎn)生的粉塵分散度高，粒度小于10微米的占30%-40%。粉塵中游離二

15、氧化硅含量約為5-7%，接觸粉塵的職工容易患肺塵埃沉著病。（5） 灰塵有回收利用價(jià)值:燒結(jié)廠粉塵含塵50%左右，回收后可以作為燒結(jié)原料，重新參加配料。燒結(jié)廠廢氣治理現(xiàn)狀及水平：1.2 燒結(jié)廠廢氣治理所采取的措施我國(guó)燒結(jié)廠廢氣治理技術(shù)經(jīng)過試驗(yàn)研究，生產(chǎn)實(shí)踐和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，有了普遍的提高。某些重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)燒結(jié)廠的廢氣治理技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 燒結(jié)機(jī)廢氣除塵含鐵原料燒結(jié)主要使用抽風(fēng)帶式燒結(jié)機(jī)。燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的廢氣主要含粉塵和SO2、NOX等有害物質(zhì)。 燒結(jié)機(jī)廢氣的除塵，可在大煙道外設(shè)置水封拉鏈機(jī)，將大煙道的各個(gè)排灰管、除塵器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉鏈機(jī)

16、槽中，灰分在水封中沉淀后，由拉連帶出。除塵設(shè)備一般采用大型旋風(fēng)除塵器和電除塵器。 燒結(jié)機(jī)煙氣中二氧化硫的治理高煙囪排放 燒結(jié)機(jī)煙氣中二氧化硫的濃度一般在5001000mLm3，高的達(dá)到40007000Ml/m3。該廢氣的排放量大，若回收在經(jīng)濟(jì)性上還有一些問題，故大部分國(guó)家仍以高煙囪排放為主。按照燒結(jié)生產(chǎn)的需要，煙囪高度100120m即可。但為保護(hù)環(huán)境，許多發(fā)達(dá)國(guó)家采用更高的煙囪，如美國(guó)煙囪最高達(dá)360m，英國(guó)260m，日本達(dá)230m。中國(guó)包鋼燒結(jié)廠目前采用低硫原料、燃燒，燒結(jié)煙氣不需脫硫，經(jīng)200m煙氣脫硫 在燒結(jié)機(jī)燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的煙氣中,二氧化硫的濃度是在變化的.其頭部和尾部煙氣含SO2濃度低,

17、中部煙氣含SO2濃度高。為減少脫硫裝置的規(guī)模，可只將含SO2濃度高的燒結(jié)尾氣引人脫硫裝置。世界各國(guó)燒結(jié)機(jī)脫硫研究已進(jìn)入實(shí)用階段。如日本的氨硫銨法、石灰石膏法、鋼渣石膏法；前蘇聯(lián)的是灰石膏法和循環(huán)菱鎂礦法以及我國(guó)的茍性蘇打亞硫酸鹽法等。圖1.1使氨硫銨法脫硫的工藝流程圖。該法是以亞硫酸銨溶液作為吸收劑，生成亞硫酸氫銨，它再與焦?fàn)t中排出的氨氣反應(yīng)，生成亞硫酸銨。亞硫酸銨又作為吸收劑，再與SO2反應(yīng)。這樣往復(fù)循環(huán)的反應(yīng)，亞硫酸銨的濃度愈來愈高。到一定濃度后，將部分溶液提取出來，進(jìn)行氧化，濃縮成為硫酸銨回收。 燒結(jié)機(jī)尾除塵燒結(jié)機(jī)尾部卸礦點(diǎn)，以及與之相鄰的燒結(jié)礦的破碎、篩分、貯存和運(yùn)輸?shù)赛c(diǎn)含塵廢氣的除塵

18、，優(yōu)先選用干法除塵，這樣可以避免濕法除塵帶來的污水污染，同時(shí)也有利于粉塵的回收利用。燒結(jié)機(jī)尾氣除塵大多采用大型集中除塵系統(tǒng)。機(jī)尾采用大容量密閉罩,密閉罩向燒結(jié)機(jī)方向延長(zhǎng),將最末幾個(gè)真空箱上部的臺(tái)車全部密閉,利用真空箱的抽力,通過臺(tái)車料層抽取密閉罩內(nèi)的含塵廢氣,以降低機(jī)尾除塵抽氣量.除塵設(shè)備優(yōu)選采用電除塵器。圖是燒結(jié)機(jī)廢氣處理工藝流程圖。圖1.2 燒結(jié)機(jī)廢氣處理工藝流程圖 整粒系統(tǒng)除塵整粒系統(tǒng)包括冷燒結(jié)礦的破碎和多段篩分，它的除塵抽風(fēng)點(diǎn)多，風(fēng)量大，必須設(shè)置專門的整粒除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)置集中式除塵系統(tǒng)，采用干式高效除塵設(shè)備，一般采用高效大風(fēng)量袋式除塵器或電除塵器。 球團(tuán)豎爐煙氣治理球團(tuán)豎爐煙氣除塵

19、 在利用鐵礦粉和石灰、皂土、焦粉等添加劑混合造球時(shí)，在豎爐中進(jìn)行焙燒的過程產(chǎn)生煙氣。該煙氣大多采用干式除塵處理，除塵設(shè)備可采用袋式除塵器或電除塵器。采用旋風(fēng)除塵器和多管除塵器達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，故不宜使用。圖是8m3球團(tuán)豎爐煙塵工藝流程圖。球團(tuán)豎爐煙氣除硫 對(duì)球團(tuán)豎爐煙氣中的SO2，尚未采取有效的治理措施。處理的方法主要是對(duì)高硫燃燒初步脫硫和回收煙氣中的二氧化硫。如日本鋼鐵公司采用（NH4）2SO3作吸收劑，吸收廢氣中的二氧化硫后，再與焦?fàn)t煤氣中的NH3反應(yīng)，使吸收液再生并返回?zé)Y(jié)廠再用。吸收液的一部分抽出氧化，然后制取硫酸銨。美國(guó)在燒結(jié)機(jī)廢氣中加入白云石等物料，配合使用袋式除塵器，既除塵又除

20、二氧化硫。 生產(chǎn)工藝流程的改革燒結(jié)廠在改革生產(chǎn)工藝方面主要采取以下三項(xiàng)措施：熱礦工藝改為冷礦工藝，取消了熱礦，減少了混合料加水產(chǎn)生的水汽粉塵共生的廢氣；采用燒結(jié)礦鋪地料，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而減輕了除塵系統(tǒng)的粉塵負(fù)荷；貫徹精料方針，實(shí)行了選礦選硫，降低了精礦的含硫量，從而減少了燒結(jié)過程中的二氧化硫排放量。 燒結(jié)廠煙氣冷卻機(jī)廢氣的余熱回收方式用作點(diǎn)火器，保溫燃燒用空氣及節(jié)省焦?fàn)t煤氣：點(diǎn)火、保溫技術(shù)的研究和革新在降低燒結(jié)熱能量消耗方面起到良好的作用，回收一定溫度的廢氣余熱可以提高煙氣的含氧量，同時(shí)節(jié)省燃料消耗。一般情況下，用300度左右的熱廢氣作為點(diǎn)火保溫的助燃空氣比用場(chǎng)用空氣可節(jié)省的煤氣

21、消耗。日本燒結(jié)廠自20世紀(jì)70年代以來，把冷卻廢氣用作點(diǎn)火，保溫爐燃燒用空氣較為普遍，流程也較為簡(jiǎn)單。余熱混合料，以降低焦粉的能耗：點(diǎn)火前，將溫度為300-400度的熱空氣一的流速抽過濾層，余熱1-2分鐘，使表層混合料在完全干燥的情況下進(jìn)行點(diǎn)火，以縮短燒結(jié)時(shí)間，且由于預(yù)熱氣體帶入濕熱，焦炭經(jīng)燒結(jié)溫度提高，所采用的廢氣來自環(huán)冷機(jī)的第二個(gè)排氣筒，回收風(fēng)機(jī)前沒有設(shè)除塵器，高溫廢氣分別送給點(diǎn)火爐、預(yù)熱爐、保溫爐。燒結(jié)原料、系統(tǒng)除塵包括物料的接受、運(yùn)輸設(shè)備和配料設(shè)施各揚(yáng)塵點(diǎn)的除塵。 除塵技術(shù)裝備水平和效果普遍提高除塵技術(shù)裝備水平和效果的提高，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。除塵器選型的變化 隨著年代的變遷，高效

22、除塵器的數(shù)量逐漸增加，而低級(jí)除塵器逐漸減少。單級(jí)旋風(fēng)除塵器的除塵效率是80%-90%，多級(jí)旋風(fēng)分離器為71%-81%，濕式洗氣塔94%-98%，文裘里管98.5%-99.8%，電除塵器為98%-99.6%。發(fā)展局勢(shì)為采用干法除塵，效率高且不產(chǎn)生廢水，捕集的粉塵也采用干法輸送，回收利用。除塵設(shè)備的質(zhì)量提高 電除塵器、袋式除塵器的類型增多，制造質(zhì)量普遍提高。電除塵供電設(shè)備由機(jī)械整流機(jī)組發(fā)展到高壓整流機(jī)組，供電自動(dòng)水平明顯提高，脈沖供電技術(shù)已經(jīng)開始使用。 燒結(jié)廠粉塵二次污染控制采取的措施除塵器收集的粉塵采用密封輸送；粉塵加濕處理，重新參加配料；設(shè)置大煙道水封拉鏈，大煙道和除塵器收下的粉塵直接落入水封

23、中，灰泥用拉鏈帶出。加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作適應(yīng)生產(chǎn)要求配料室是粉塵源點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮加高和寬，擴(kuò)大空間，特別是石灰石配料圓盤，可采用布袋除塵。皮帶機(jī)運(yùn)料轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，應(yīng)盡可能降低落差，減少揚(yáng)塵。各皮帶機(jī)加可拆卸的密封罩。熔劑、燃料破碎室設(shè)計(jì)中除加強(qiáng)四輥破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、斗式提升機(jī)密封之外，除塵設(shè)計(jì)可采用電除塵器。燒結(jié)廠各崗位平臺(tái)、坡道、皮帶機(jī)通廊應(yīng)裝水管，便于沖洗地面，所有排水溝要有一定的坡度，不使粉塵沉積，堵塞水溝。配加生石灰將產(chǎn)生大量粉塵，必須加強(qiáng)除塵。加強(qiáng)操作和設(shè)備維護(hù)提高操作水平改善燒結(jié)礦質(zhì)量。燒結(jié)機(jī)布料應(yīng)布滿鋪平。有鋪底料的廠要保證燒透;點(diǎn)火溫度和時(shí)間應(yīng)控制當(dāng)，以保證表層燒結(jié)礦的強(qiáng)度;要加

24、強(qiáng)各工序之間的聯(lián)系，穩(wěn)定混合料水、碳，料層厚度的選擇和燒結(jié)機(jī)機(jī)速的控制要適當(dāng)。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)消除污染燒結(jié)設(shè)備的好壞直接影響生產(chǎn)能否正常進(jìn)行。特別是被磨透的部位出現(xiàn)漏料，將產(chǎn)生大量粉塵。要減少或杜絕漏料，崗位工人須加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，定期檢修，加強(qiáng)設(shè)備密封，杜絕粉塵外泄污染環(huán)境。1.3 卸灰閥的分類及其工作原理由于煉鐵生產(chǎn)的需要量增加，鋼鐵工業(yè)中燒結(jié)廠有效操作的重要性也有所提高。近30年中燒結(jié)產(chǎn)量迅速增加，使除塵設(shè)備的需要量也相應(yīng)增加。除塵設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)，隨基本燒結(jié)工藝本身的發(fā)展而發(fā)展。一些參數(shù)，如臺(tái)車速度、所用礦石成分、燒結(jié)廠的大小及采用自熔性燒結(jié)等都直接影響卸灰設(shè)備的選擇。燒結(jié)廠常

25、用的卸灰閥：1）干式卸灰閥。2）濕式排漿閥。卸灰閥的選用原則卸灰閥應(yīng)能順利的排出粉塵，并保持較好的氣密性，以避免漏風(fēng)導(dǎo)致凈化效率的降低。選擇卸灰閥時(shí)需了解排出粉塵的狀態(tài)（干粉狀或泥漿狀）、卸灰制度（間歇或連續(xù)）、粉塵性質(zhì)、卸灰量和除塵器卸灰口處的壓力狀況等。卸灰閥的上方需有一定高度的灰柱，以形成灰封，保證除塵器卸灰口處的氣密性。卸灰閥的卸灰量應(yīng)小于運(yùn)輸設(shè)備的能力。靠杠桿原理工作的卸灰閥，如閃動(dòng)卸灰閥。翻板卸灰閥等應(yīng)垂直安裝，并注意適時(shí)調(diào)節(jié)。常見卸灰閥的結(jié)構(gòu)及其工作原理（1） 電液動(dòng)雙層卸灰閥：電液動(dòng)雙層卸灰閥是一種適用性強(qiáng)的新開發(fā)產(chǎn)品。它可廣泛用于冶金、礦山、建材、電力、化工等工業(yè)生產(chǎn)流程中，

26、能夠遠(yuǎn)程自動(dòng)控制或現(xiàn)場(chǎng)控制卸灰過程。其特點(diǎn)：采用電液推桿作為動(dòng)力源，使卸灰器動(dòng)作靈敏、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、行程控制準(zhǔn)確，可帶負(fù)荷啟動(dòng)，并能有效緩沖外來沖擊力，且具有超負(fù)荷保護(hù)能力。電液推桿體積小，不漏油，便于安裝、維修。在惡劣工作環(huán)境下，亦能不吸塵、不進(jìn)水、內(nèi)部不銹蝕，使用壽命長(zhǎng)，不需要任何附屬設(shè)備，基本克服了以往電動(dòng)推桿工作不可靠和氣動(dòng)推桿設(shè)備復(fù)雜等問題。雙層卸灰器結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，充分考慮了有效的密封結(jié)構(gòu)及檢修、維護(hù)的方便。該卸灰器配置有行程形狀，可以上下交替卸灰以保證系統(tǒng)氣體壓力。在事故狀態(tài)下，該卸灰器還手動(dòng)操作。工作原理： 電液動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使閥頭關(guān)閉或打開。當(dāng)上閥頭

27、打開接角到行程形狀后，反饋電信號(hào)，延遲一段時(shí)間（待灰卸完）上閥頭關(guān)閉，下閥頭打開下灰，碰到下邊的行程限位后，下閥頭關(guān)閉，上閥頭再打開。循環(huán)交替工作以達(dá)到系統(tǒng)的保壓和卸灰的目的。（2） 電液動(dòng)錐形雙層卸灰閥：該閥是一種實(shí)用性很強(qiáng)的新型換代產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、電力、建材、化工、食品等行業(yè)的通風(fēng)除塵或物料輸送系統(tǒng)中，是一種理想的流量調(diào)節(jié)和工業(yè)控制裝置。工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電液動(dòng)錐形雙層卸灰閥是采用電液推桿帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)或電液動(dòng)回轉(zhuǎn)達(dá)器直接帶動(dòng)上下主軸使錐形閥芯組件輪流啟閉，當(dāng)上閥門開啟時(shí)，下閥門關(guān)閉；上閥門關(guān)閉時(shí)，下閥門開啟；實(shí)現(xiàn)閥門卸灰控制與鎖氣的目的。該閥門由于采用了耐磨錐形閥芯結(jié)構(gòu)，顯著

28、地延長(zhǎng)閥門的使用壽命；改善了閥門的密封性能，提高了除塵效果；根據(jù)需要可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制、遠(yuǎn)程開關(guān)控制及遠(yuǎn)程4-20mA電流信號(hào)工業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：（3）電液動(dòng)插板式雙層卸灰閥：電液動(dòng)插板式雙層卸灰閥是根據(jù)蘑菇頭式、錐形閥等結(jié)構(gòu)的卸灰閥所存在的“體積大、泄漏率高、閥頭易磨損以及卡料、心機(jī)易燒毀、在工業(yè)生產(chǎn)流程中無(wú)法進(jìn)人自動(dòng)控制”等缺陷而研制的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)新穎的更新?lián)Q代之產(chǎn)品。可廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、建材、電力、化丁等工業(yè)生產(chǎn)流程需要遠(yuǎn)程控制或現(xiàn)場(chǎng)控制卸灰的過程中。其特點(diǎn)：集機(jī)、電、液、控于一體，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、中央調(diào)度室監(jiān)控和微機(jī)控制；通電后，自動(dòng)完成上、下閥之間互相交替工作

29、，確保正壓或負(fù)壓卸料的工況下不會(huì)泄壓，至設(shè)定的卸料量后自動(dòng)停止，雙閥全部關(guān)閉；卸料途中遇到卡料現(xiàn)象時(shí)，可自動(dòng)處理故障； 配用螺旋閘門便于對(duì)本閥維護(hù)而起切斷料流的作用； 泄漏率低，泄漏率005； 采用電液推桿作動(dòng)力源，過載自動(dòng)卸荷，白鎖性好，不漏油，運(yùn)行平穩(wěn)； 通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)整密封間隙； 采用插板結(jié)構(gòu)卡料現(xiàn)象比其它結(jié)構(gòu)卸灰閥的頻率低且不易磨損。 工作原理： 本閥為機(jī)、電、液、控于一體的卸料裝置，接通電源后，上閥電液推桿自動(dòng) 打開閘板，至限位開關(guān)(SQ2)后，停留數(shù)秒卸料，然后關(guān)閉上閥閘板，至限位開 關(guān)(SQl)后轉(zhuǎn)入下閥工作，下閥電液推桿打開閘板至限位開關(guān)(SQ4)后，停留 數(shù)秒卸料，然后

30、關(guān)閉下閥閘板至限位開關(guān)(SQ3)后，轉(zhuǎn)入上閥工作。如此交替 工作，至設(shè)定的卸灰量后，自動(dòng)停止全過程工作。下圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：電液動(dòng)插板式雙層卸灰閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（4）星型卸灰閥：星型卸灰閥又名葉輪給料機(jī)、回轉(zhuǎn)下料器等，普遍適用于建材、冶金、化工、電力等部門作為各類除塵設(shè)備的卸料裝置及各和磨機(jī)、烘干機(jī)、料倉(cāng)等設(shè)備的給卸料裝置。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：星型卸灰閥又名葉輪給料機(jī)、回轉(zhuǎn)下料器采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)、葉片耐磨性好、葉片與傳動(dòng)軸剛性連接、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、輕便節(jié)能。工作原理：星型卸灰閥又名葉輪給料機(jī)、回轉(zhuǎn)下料器由閥體、傳動(dòng)軸、葉片和減速器等組成，減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸和葉輪旋轉(zhuǎn)，完成給卸料。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：圖 1.7 星型卸

31、灰閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖第二章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1 確定傳動(dòng)方案 傳動(dòng)裝置的組成機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三部分組成。本設(shè)計(jì)中考慮到現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)液壓驅(qū)動(dòng)的卸灰閥，其技術(shù)性要求操作人員應(yīng)有一定的液壓操作基礎(chǔ)以及其市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性，其附加的液壓系統(tǒng)在成本上增加一筆不小的開銷，在工作頻率不高的情況下，使用液動(dòng)卸灰閥似乎是不智之舉。在要求其操作難度不高而又比較經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)下，要求能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，最好的選擇便是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的卸灰閥。所以本設(shè)計(jì)確定的傳動(dòng)裝置為：電動(dòng)機(jī)、擺線針輪傳動(dòng)、撥盤、撥桿、軸、軸承、托閥搖 、彈簧和箱體。 合理確定傳動(dòng)方案合理的傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作裝置的功能、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造安裝方便、成本低

32、廉、傳動(dòng)效率高等要求。卸灰閥屬除塵器的排灰裝置，其體積較小，占地面積不大，應(yīng)選擇體積較小的傳動(dòng)方案，而以普通減速器相比，擺線針輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。因此，確定的傳動(dòng)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為：圖 2.1 傳動(dòng)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 確定減速器結(jié)構(gòu)及其零部件減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種工作機(jī)械的需要。其種類較多，本設(shè)計(jì)采用擺線針輪行星減速器。31、 減速器的結(jié)構(gòu)組成擺線針輪行星減速器由擺線針輪、軸、軸承、箱體及其附件組成，以總裝配圖介紹減速器的結(jié)構(gòu)和零部件：擺線針輪星行結(jié)構(gòu) 1）行星架：由主動(dòng)軸和雙偏心套組成，偏心套上的兩個(gè)偏心互成。2)行星輪

33、：其齒形為短副外擺線的等距曲線，為了使主動(dòng)軸達(dá)到靜平衡和提高承載能力，采用兩個(gè)完全相同的奇數(shù)齒的行星輪，分別裝在雙偏心套上。3）針輪：殼體上裝有圓柱銷，銷上又裝有套筒而組成針輪。4）輸出機(jī)構(gòu)。軸和軸上零件的軸向定位和固定 軸兩端采用調(diào)心球軸承作為支撐，軸上零件利用軸肩、襯套和軸承座作為軸向固定，軸承間隙用墊片調(diào)整。軸向零件的周向固定 擺線針輪行星用平鍵作為周向固定，滾動(dòng)軸承和軸用過盈配合做周向固定。2、 箱體箱體是減速器中的基礎(chǔ)零件，是用來支撐和固定軸系零件，保證傳動(dòng)零件的嚙合精度、良好潤(rùn)滑及密封的重要零件。設(shè)計(jì)中，箱體滿足以下要求： 在箱體上軸承孔附近做加強(qiáng)肋，增加了箱體的剛度； 為了軸系零

34、件的安裝和拆卸，箱體作成沿軸心線水平剖分式，箱體由箱做和箱蓋組成，焊接而成。3、 減速器的主要附件： 1）放油螺塞 2）油面指示器 3）通氣器 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)1. 確定電動(dòng)機(jī)的功率閥的處理量為3t/h (雙層卸灰閥性能參數(shù))2即 Q= （2.1）閥的工作周期為=23.7Kg，要使錐球閥打開，作用在撥桿上的力矩必須克服重錘所產(chǎn)生的力矩：重錘產(chǎn)生的力矩： （2.2）、彎曲時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為由5表19-15查得.受彎曲作用時(shí)的安全系數(shù)：受扭轉(zhuǎn)作用時(shí)的安全系數(shù)： 根據(jù)5中公式19-2計(jì)算安全系數(shù) ：（3.20）故校核通過。2）A截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)的校核 抗

35、彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎矩： 扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力：截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由4表15-1查得，。由于軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力副為：式中：Z抗彎斷面系數(shù)，由5表19-24查得。彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力根據(jù)5中公式19-3；式中：、彎曲、剪切疲勞極限：、彎曲、扭轉(zhuǎn)的等效系數(shù)5表19-1查得：、絕對(duì)尺寸系數(shù)5圖19-7查得：表面質(zhì)量系數(shù)5表19-18查得： 式中：抗扭斷面系數(shù)，由5圖19-24查得,、彎曲時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為由5表19-15查得.受彎曲作用時(shí)的安全系數(shù)：受扭轉(zhuǎn)作用時(shí)的安全系數(shù)： 根據(jù)5中公式19-2

36、計(jì)算安全系數(shù) ：故校核通過。3）C截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)的校核 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎矩： 扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力：截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由4表15-1查得，。由于軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力副為：式中：Z抗彎斷面系數(shù)，由5表19-24查得。彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力根據(jù)5中公式19-3；式中：、彎曲、剪切疲勞極限： 、彎曲、扭轉(zhuǎn)的等效系數(shù)5表19-1查得：、絕對(duì)尺寸系數(shù)5圖19-7查得： 表面質(zhì)量系數(shù)5表19-18查得： 式中：抗扭斷面系數(shù)，由5圖19-24查得,、彎曲時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)為由5表19-15查得.

37、受彎曲作用時(shí)的安全系數(shù)：受扭轉(zhuǎn)作用時(shí)的安全系數(shù)： 根據(jù)5中公式19-2計(jì)算安全系數(shù) ：故校核通過。經(jīng)過校核B、A、C三處均通過，故此軸疲勞強(qiáng)度安全。下層卸灰閥傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)同上。圓柱螺旋壓縮彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算1 選擇材料根據(jù)工作環(huán)境要求，彈簧要有較高的疲勞強(qiáng)度和溫度。故選用鋼絲，連續(xù)工作屬于2類彈簧，該類彈簧具有強(qiáng)度高、耐高溫、彈性好和淬透性好等特點(diǎn)。2 確定彈簧鋼絲的直徑根據(jù)5公式（23-2） （3.21）因?yàn)?，?表23-2按第一系列值??；因?yàn)楣街泻椭睆接嘘P(guān)，因此，要采用試算法計(jì)算。查5表23-2初選彈簧絲直徑：；旋繞比為，符合5表23-3中的推薦值。按5式（23-3）補(bǔ)償系數(shù) （3.22）彈

38、簧絲直徑：作用在彈簧上的力：顯然取不符合強(qiáng)度條件。再查5表23-2??；旋繞比，符合推薦值。曲度系數(shù)：彈簧絲直徑：顯然取符合強(qiáng)度條件。彈簧外徑： 符合設(shè)計(jì)要求彈簧內(nèi)徑：3 確定彈簧的圈數(shù)查5表23-4取彈簧切變模量 ：彈簧剛度為： （3.23） 式中：由5表23-7查得則有：按5公式（23-5）有效圈數(shù)：圈 （3.24）由5表23-2按系列值?。喝χС腥?shù)：由4表16-4取圈總?cè)?shù)： 圈圈4驗(yàn)算變形量由于圈數(shù)按系列值，改變了設(shè)計(jì)剛度，所以要驗(yàn)算變形量。變形量： （3.25）彈簧的實(shí)際工作行程： （3.26）相對(duì)誤差：極限載荷：（3.27）在下的變形量：（3.28）5 其他尺寸的計(jì)算按8表8-5有

39、，取。自由高度： （3.29）由8表23-2查得取標(biāo)準(zhǔn)值。實(shí)際節(jié)矩：（3.30）初選間距，在作用下相鄰兩圈的間距螺旋升角：（3.31）在之間，合適。彈簧絲展開長(zhǎng)度：（3.32）6 驗(yàn)算穩(wěn)定性彈簧兩端為固定端，應(yīng)使高徑比，根據(jù)5表23-8，得實(shí)際高徑比，故穩(wěn)定性可靠。7 驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度由5式（23-14）注 5 （3.33）由5表23-9時(shí) （3.34） （3.35） （3.36）校核通過。8 繪制彈簧的工作圖圖3.5 彈簧工作結(jié)構(gòu)圖技術(shù)要求：1、總?cè)?shù)：2、工作圈數(shù)：n=63、旋向：右旋5、熱處理后硬度：HRC 4550第四章 其余零部件的設(shè)計(jì)4.1 鍵的選擇和鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度計(jì)算 減速器與撥盤軸靜

40、聯(lián)結(jié)所用鍵此聯(lián)結(jié)有一定對(duì)中性要求，考慮工作環(huán)境，故選用普通平鍵（A型），從標(biāo)準(zhǔn)中4表6-1查得，當(dāng)時(shí)，鍵寬，鍵高，取輪轂長(zhǎng)為，則鍵長(zhǎng)取，而鍵的接觸長(zhǎng)度：;k=4mm由8表6-4由式得 （4.1）查8表6-39得 。因，故所選鍵滿足要求。 上撥桿與軸靜聯(lián)接所用鍵根據(jù)工作要求選普通平鍵（A型）即可，從標(biāo)準(zhǔn)中4表6-1查得時(shí)，鍵寬，鍵高，輪轂長(zhǎng)為若取輪轂長(zhǎng)為，則鍵長(zhǎng)取。鍵接觸長(zhǎng)度：；k=3mm由8表6-4由8表6-39得，故所選鍵滿足要求。 托閥搖臂與軸聯(lián)接所用鍵根據(jù)工作環(huán)境，屬連續(xù)載荷沖擊，但沖擊載荷不太大，故選用普通平鍵（A型），從4表6-1查得當(dāng)時(shí)，鍵寬，鍵高。取輪轂長(zhǎng)為，則鍵長(zhǎng)取。鍵的接觸長(zhǎng)

41、度：；k=3.5 8表6-4由8表6-39得，因，故所選鍵滿足要求。4.2 軸承選擇與校核 托閥搖臂軸左端軸承選擇與校核軸承處的軸徑，轉(zhuǎn)速，軸承的徑向載荷：，軸承預(yù)期壽命。選軸承的型號(hào)由于工作軸受純徑向載荷，軸比較長(zhǎng)，加上箱體的加工誤差、兩軸承座的安裝誤差及軸撈曲變形大等原因，選用調(diào)心球軸承。選型號(hào)1209調(diào)心球軸承：查5表20-16得。 （4.2）式中： 當(dāng)量動(dòng)載荷壽命指數(shù) 4，球軸承溫度系數(shù)，由4表13-4查得故選用1209調(diào)心球軸承。 托閥搖臂軸右端軸承選擇與校核軸承處的軸徑，轉(zhuǎn)速，軸承的徑向載荷：，軸承預(yù)期壽命。選軸承的型號(hào)由于工作軸受純徑向載荷，軸比較長(zhǎng)，加上箱體的加工誤差、兩軸承座

42、的安裝誤差及軸撈曲變形大等原因，選用調(diào)心球軸承。選型號(hào)1208調(diào)心球軸承：查5表20-16得。式中： 當(dāng)量動(dòng)載荷壽命指數(shù)4，球軸承。溫度系數(shù)，由4表13-4查得故選用1208調(diào)心球軸承。第五章 主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及金屬的熱處理5.1 箱體（焊接件）箱體用鋼板焊接而成，箱體底部制成漏斗狀，便于卸料。底部漏斗處鋼板與水平面形成夾角，其外部周邊增加加強(qiáng)筋板。鋼板材料選用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235，抗拉強(qiáng)度，具有良好的塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能，以及一定的強(qiáng)度，好的冷彎性能，廣泛用于一般的零件和焊接結(jié)構(gòu)。8 鋼板下料前須矯直，采用等強(qiáng)度觀點(diǎn)（所謂等強(qiáng)度觀點(diǎn)，是指所選用焊條熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度與被焊母材金屬的

43、抗拉強(qiáng)度相等或相近，這是焊接鋼結(jié)構(gòu)最常用最基本的原則，也是結(jié)構(gòu)鋼焊條選用的基本原則，同時(shí)也是結(jié)構(gòu)鋼焊條分類的主要依據(jù)和特點(diǎn)）選取焊條材料，因E43XX系列焊條的抗拉強(qiáng)度不小于420，正好與鋼板材料抗拉強(qiáng)度平均值相近，所以選取E4303焊條進(jìn)行連續(xù)焊接，焊縫高度為6mm，除帶孔零件外，均需焊后加工。85.2 錐閥體（QT50-5）錐閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成頂部為球面半徑，錐角為。錐閥體在工作過程中，首先與較高溫度的灰粒及粉塵接觸，燒結(jié)散料的溫度一般在左右，對(duì)錐球閥連續(xù)沖擊和磨損。對(duì)錐球閥進(jìn)行淬火與回火處理注 9。鋼的淬火是從某一適當(dāng)?shù)母邷厥┬锌焖倮鋮s的工藝操作。一般亞共析鋼需加熱到臨界點(diǎn)以上，過共析鋼需加

44、熱到以上的奧氏體化溫度。鋼淬火的效果與淬火介質(zhì)的冷卻性能有關(guān)，也取決于鋼本身的淬硬能力。既隨鋼的化學(xué)成分、介質(zhì)的攪動(dòng)程度、介質(zhì)溫度和種類的改變而變化。淬火冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝的可靠性對(duì)淬火過程的效果有決定性作用，而零件的設(shè)計(jì)也對(duì)工件淬火后的性能和淬火變形有明顯影響。由于加熱和冷卻過程的不同，淬火工藝可以區(qū)分為多種。按加熱溫度的區(qū)別有完全淬火、不完全淬火等；按加熱速度的不同有普通加熱淬火和快速加熱淬火；按加熱介質(zhì)的不同有空氣中的氧化加熱淬火、可控氣氛保護(hù)加熱淬火、鹽浴加熱淬火、真空加熱淬火等；按冷卻條件的差異可分為靜止液中淬火、攪動(dòng)液中淬火、浮動(dòng)粒子層淬火、分級(jí)淬火和等溫淬火。等溫和分級(jí)淬火可延

45、緩淬火的冷卻過程，減少零件的內(nèi)外溫差，從而可減少變形，防止開裂?；鼗稹?把預(yù)先經(jīng)淬火的鋼重新加熱到相變點(diǎn)以下溫度、并以適當(dāng)冷卻速度，以提高其塑性和韌度的工藝過程稱回火。淬火后重新加熱，回火的目的是得到規(guī)定的力學(xué)性能，消除淬火應(yīng)力，保證零件的尺寸穩(wěn)定性。通常要求工件在淬火后立即施行回火，以避免淬火應(yīng)力急劇增大，造成開裂。一些含的高合金鋼在回火時(shí)伴隨有二次硬化現(xiàn)象。鋼的沖擊韌度隨回火溫度的變化比較復(fù)雜。一般在和會(huì)出現(xiàn)二個(gè)低沖擊韌度區(qū)。低溫區(qū)的脆性不能靠重新回火來消除，稱為不可逆回火脆性。因此，一般應(yīng)避免在此溫度區(qū)回火。高溫回火脆性在回火后緩慢冷卻時(shí)發(fā)生，可用重新回火快速冷卻方式來消除，因而亦稱為可

46、逆回火脆性。錐球閥的熱處理工藝：把加熱的錐球閥置于強(qiáng)烈流動(dòng)的氣體中進(jìn)行分級(jí)和等溫淬火，最后使工件獲得所要求的淬火組織，使回火后得到符合要求的力學(xué)性能。心部硬度，表面淬火硬度，沖擊韌性為m。5.3 彈簧24（）1. 彈簧的一般熱處理彈簧的熱處理工藝主要根據(jù)彈簧材料的品種加工狀態(tài)來制定。1) 淬火及回火彈簧淬火時(shí)的加熱溫度通常在或以上。對(duì)于熱成形的彈簧，由于加熱成型及淬火、回火連續(xù)進(jìn)行的，其加熱溫度應(yīng)適當(dāng)提高到。彈簧淬火后必須及時(shí)回火以適當(dāng)降低硬度和脆性，減少或消除淬火應(yīng)力，提高彈簧極限塑性和韌性。一般說來，彈簧鋼的彈性極限在回火溫度為時(shí)最高，而疲勞極限最大值對(duì)應(yīng)的回火溫度為?；鼗饡r(shí)的保溫時(shí)間與彈

47、簧材料的直徑或厚度有關(guān)。對(duì)于容易出現(xiàn)回火脆性的彈簧鋼，回火后應(yīng)適當(dāng)快冷。2)去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火可消除彈簧冷成形過程中形成的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定其形狀和尺寸，并改善其力學(xué)性能。3)彈簧的馬氏體分級(jí)淬火及貝氏體等溫淬火馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火可減小彈簧的畸變，避免開裂，并可顯著改善彈簧材料的力學(xué)性能。等溫或分級(jí)淬火的介質(zhì)一般采用鹽浴（使用溫度為）和金屬?。ǎ┴愂象w等溫淬火后，在等溫溫度下再進(jìn)行一次回火，可獲得更高的綜合力學(xué)性能，尤其是顯著提高彈性極限。4)沉淀硬化2. 彈簧的穩(wěn)定化處理彈簧在理想的情況下應(yīng)符合虎克定律，既在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變呈直線關(guān)系。但由于實(shí)際彈簧鋼是多相多晶體材料，必然存在

48、成分、組織、彈性等的不一致性。在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變偏離直線關(guān)系，這稱之為彈性不完整性或滯彈性。由此產(chǎn)生彈性后放、彈性滯后、應(yīng)力松弛、彈性模量降低等現(xiàn)象。彈簧鋼的穩(wěn)定化處理工藝：1）加荷時(shí)效處理。2）機(jī)械穩(wěn)定時(shí)效處理。3）加溫加荷時(shí)效處理。彈簧的熱處理過程：在加熱溫度下用油淬，保溫停留時(shí)間1530分鐘，再在的溫度下回火，回火后應(yīng)適當(dāng)冷卻。由于圓柱螺旋彈簧尺寸精度要求較高，為了矯正淬火時(shí)的畸變，采用夾具并在夾緊狀態(tài)下加熱回火。在熱處理時(shí)常出現(xiàn)硬度不足、脆性大、變形、淬火開裂、表面脫碳及元素窮化和表面腐蝕等缺陷。在處理過程中應(yīng)：1）嚴(yán)格執(zhí)行工藝，控制好淬火溫度和保溫時(shí)間。2）用快速冷卻消除回火脆性

49、。3）用專用夾具進(jìn)行定型回火。4）延長(zhǎng)回火時(shí)間。5）充分預(yù)熱或分段加熱。6）選擇合適的真空熱處理和保護(hù)氣氛工藝參數(shù)。7）熱處理后及時(shí)鈍化和烘干。第六章 磨損、潤(rùn)滑與密封影響開啟閥磨損的各種因素磨料磨損是礦山、鑿巖、建筑、筑路、農(nóng)業(yè)機(jī)械等的許多機(jī)械零件的主要磨損形式之一，這些機(jī)械零件在存在磨料的生產(chǎn)施工環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)，所以磨損速度高。通常，以這種磨損形式使物體破壞，是由非金屬原子鍵結(jié)構(gòu)的高硬度礦巖顆粒造成的，他們不會(huì)造成嚴(yán)重的粘著或交粘現(xiàn)象，這使磨損的物理過程變得相當(dāng)簡(jiǎn)單化。同時(shí)磨料的各種幾何形狀、機(jī)械性能及載荷條件形成了不同的接觸應(yīng)力狀態(tài)。磨料的一次性的以及更重要的是反復(fù)多次的作用，產(chǎn)生磨削，即出

50、現(xiàn)顯微切削（韌性或脆性）或疲勞低周期的（塑性區(qū)）或高周期的（彈性區(qū)）。零件磨損條件和磨損過程的多樣性，是這些破壞過程和表層微區(qū)強(qiáng)化的各種形式的組合結(jié)果。雙層卸灰閥來卸大煙道的燒結(jié)礦料粒，燒結(jié)散料顆粒的粒度為（050）mm，溫度在左右，堆比重為，氣體粉塵的成分復(fù)雜，主要是鐵的氧化物和硫化物。對(duì)開啟閥的磨損較大是沖擊磨損、水、氣磨粒磨損和腐蝕磨損。水流或氣流帶動(dòng)著的硬粒所引起的水氣磨粒磨損非常普遍。磨損與顆粒的沖擊速度及這個(gè)速度矢量方向與被磨損零件表面的夾角（沖擊角）有關(guān)。此外，磨粒的濃度、形狀、硬度、動(dòng)力強(qiáng)度以及被磨損材料的物理機(jī)械特性對(duì)磨損有影響。介質(zhì)的磨損強(qiáng)度（相應(yīng)于使用一公斤磨料時(shí)，油料的

51、損失）與所夾帶的磨粒的速度關(guān)系為，k為一系數(shù)，決定于被磨損材料和磨粒材料的性質(zhì)以及沖擊角度。當(dāng)時(shí)，m的大小為一恒定值；當(dāng)速度很高時(shí)，m值在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)變化。耐磨性對(duì)沖擊角的關(guān)系在大多數(shù)情況下可用具有極小值的曲線來表示，此極小值與臨界沖擊角相對(duì)應(yīng)。脆性非金屬材料的臨界沖擊角接近。合金材料的極限沖擊角按其塑性的增加而減小，軟鋼為，淬火鋼為。m和k值可能因零件的使用條件不同而異。隨著流束中磨粒濃度加大，顆粒反射時(shí)的擋隔作用強(qiáng)化，磨損強(qiáng)度甚至可能下降。然而橡皮是個(gè)列外，在高濃度磨粒流束沖刷下反被急劇加熱和磨破。在空氣介質(zhì)中，在磨粒尺寸達(dá)到之前，隨著磨粒尺寸的增大，磨損強(qiáng)度單調(diào)增加，此后，二者的關(guān)系

52、變化不一。水份使磨粒磨損強(qiáng)化：開始急烈（含水份達(dá)11.5%），而后大大減慢。在空氣介質(zhì)中，在的溫度范圍內(nèi)，磨損強(qiáng)度變化不明顯，中性介質(zhì)始終保持不變。當(dāng)溫度高于時(shí)，磨損急劇上升。隨著提高溫度，金屬合金的磨損強(qiáng)度與介質(zhì)的化學(xué)侵蝕性能有很大的關(guān)系。腐蝕磨損。在摩擦過程中，摩擦表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)的磨損，即腐蝕與磨損同時(shí)起作用的磨損稱為腐蝕磨損。摩擦表面與環(huán)境中有腐蝕性的液體、氣體或與潤(rùn)滑油中的某成分發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用，生成腐蝕物，它一般粘附不固定，在摩擦過程中被清除，接著表面又受到腐蝕，如此反復(fù)進(jìn)行從而造成磨損。腐蝕磨損是極為復(fù)雜的現(xiàn)象。介質(zhì)、溫度、滑動(dòng)速度、載荷和潤(rùn)滑等有變化，

53、就會(huì)使磨損發(fā)生很大的變化。如鋼、鐵零件在含水蒸汽的環(huán)境中，會(huì)使化學(xué)反應(yīng)物由氧化物變?yōu)闅溲趸?，更易引起腐蝕磨損。含銅的軸承，在高溫時(shí)，易與潤(rùn)滑油中的硫生成，而膜的性質(zhì)硬而脆，容易剝落。開啟閥（錐閥體）主要受以上三中磨損，是一種復(fù)合磨損，錐閥體的材料選用QT50-5，此材料的互容性不強(qiáng)但硬度較高。在設(shè)計(jì)時(shí)，正確進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使壓力均勻分布。加工過程中適當(dāng)降低表面粗糙度值。在工作中要正確維護(hù)、使用。密封機(jī)械設(shè)備需要有一定的工作環(huán)境，才能正常工作：環(huán)境遭到破壞，就會(huì)出現(xiàn)故障。比如減速機(jī)中的潤(rùn)滑油泄露嚴(yán)重，破壞了正常潤(rùn)滑或者周圍的灰沙進(jìn)入箱體內(nèi)，使齒面產(chǎn)生磨料磨損，都會(huì)使功率損失增大，效率降低，甚至使

54、減速機(jī)過早報(bào)廢，不能滿足生產(chǎn)設(shè)備的要求。所以機(jī)械設(shè)備需要密封。卸灰閥在工作過程中，一定要有高的密封性能，在燒結(jié)過程中伴隨著大量的有毒氣體，加工箱體時(shí)一定要保證加工精度。在安裝傳動(dòng)軸、軸承及軸承座時(shí)，一定要按技術(shù)要求安裝，以便保證嚴(yán)密不露氣。產(chǎn)生泄露的原因有兩中：1）兩結(jié)合面間有間隙。2）需要密封的兩側(cè)有壓力差。卸灰閥的泄露屬于第二種情況，由于輸送管道的抽風(fēng)閥體內(nèi)氣壓較高，對(duì)開啟閥（錐閥體）的密封性要求更高。由于開啟閥受到較高溫度灰塵的連續(xù)沖擊，選擇開啟閥密封圈時(shí)要考慮以下幾點(diǎn)：1）具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。2）彈性和硬度適當(dāng)。3）與工作介質(zhì)相適應(yīng)，不產(chǎn)生溶脹，分解和硬化。4）耐高溫性能好，高溫時(shí)不分

55、解，不軟化。5）耐氧化性和耐老化性好，經(jīng)久耐用。6）耐磨不腐蝕金屬。7）易于成形加工，價(jià)格低廉。因此，密封開啟閥的密封圈材料選用氯丁橡膠。氯丁橡膠是氯丁二稀的聚合物，其彈性和耐磨性好，耐天候性突出，在空氣中耐老化性好，耐油性一般，使用溫度為。密封圈應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：補(bǔ)強(qiáng)硫化，扯斷強(qiáng)度，最高使用溫度，扯斷伸長(zhǎng)率800%，200%定伸24小時(shí)后永久變形7.5%，耐模型優(yōu)良。6.3 潤(rùn)滑（軸承的潤(rùn)滑）由以上可知軸承選用了調(diào)心球軸承。滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇取決于軸承的類型、尺寸和運(yùn)轉(zhuǎn)條件。從潤(rùn)滑作用看，潤(rùn)滑油有冷卻和清除磨削的作用。但從使用角度看，潤(rùn)滑脂具有使用方便，容易保持在軸承內(nèi)，不易泄露，有密封作用等優(yōu)點(diǎn)。潤(rùn)滑脂的選擇應(yīng)考慮的主要因素：1）速度。 速度是滾動(dòng)軸承選用潤(rùn)滑脂的重要因素。2）溫度。 軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)溫