礦石選粉機傳動部分設(shè)計

X700渦旋式選粉機(殼體及傳動部件)設(shè)計PAGE2PAGE6礦石選粉機傳動部分設(shè)計摘要：選粉技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個重要階段，第一代以離心式為代表，第二代以旋風(fēng)式為代表，第三代以日本O－Sepa為代表，這類新型高效選粉機以平面渦流理論為指導(dǎo)，結(jié)合前兩代選粉機的優(yōu)點，保證較高的選粉效率和成品質(zhì)量。關(guān)鍵詞：渦旋式；改進；傳動；皮帶；選粉力場；選粉機目錄1前言 12目前市場上的有幾種不同應(yīng)用形式的高效選粉機 12.1旋風(fēng)組合式選粉機 12.2高效動態(tài)選粉機 13總體方案論證 23.1動力——調(diào)速電機 23.2立軸——雙支撐系統(tǒng) 23.3喂料口 23.4進風(fēng)——導(dǎo)向葉片 23.5旋風(fēng)筒 23.6內(nèi)襯的處理——耐磨瓷磚 33.7工作原理 33.8改進后的效果 34具體設(shè)計說明 44.1循環(huán)負(fù)荷和選粉效率 44.2選粉效率E和循環(huán)負(fù)荷C的關(guān)系 54.3工藝參數(shù) 64.4傳動部分設(shè)計 84.5螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 104.6螺栓聯(lián)接的強度校核 115結(jié)語 13參考文獻 14致謝 151前言減速器傳動雖然易磨損，零件更換成本高，但其傳動比較平穩(wěn)。換成皮帶傳動，因為其傳動比比較大，所以這里采用皮帶傳動，電機采用立式電機，并用焊接架支撐在頂蓋上。內(nèi)部改造部分：在選粉機的進風(fēng)口使用切向?qū)эL(fēng)葉片，使選粉氣流通過水平切線方向進入選粉室，形成個旋轉(zhuǎn)渦旋氣流。由于重力的作用，懸浮分散粗細(xì)分離的物料在分散狀態(tài)下落入到導(dǎo)風(fēng)葉和轉(zhuǎn)子之間的分選區(qū)（選粉室）內(nèi)，在分選氣流和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的共同作用下，粉塵顆粒將同時受重力、風(fēng)力和旋轉(zhuǎn)離心力的作用，較小顆粒的物料隨氣流進入轉(zhuǎn)子內(nèi)（二級分級分離），經(jīng)由配風(fēng)室分四路進入旋風(fēng)筒。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)實際，進行EX1000高效二次風(fēng)選粉機總體設(shè)計、傳動及殼體部件設(shè)計；殼體的改進有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力。而傳動部件可不進行改進。所有結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計后考慮技術(shù)性、加工工藝性、經(jīng)濟性，并保證安裝、使用、經(jīng)濟方便。要保證選粉機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)能高產(chǎn)。2.2課題設(shè)計的工作原理高效二次風(fēng)選粉機如圖2-1，風(fēng)機把空氣從切線方向送入選粉機，經(jīng)滴流裝置的縫隙旋轉(zhuǎn)上升，進入選粉室。粉料由進料管落到撒料盤后，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、籠形分級圈旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)氣流和二次風(fēng)管進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，形成了閉路循環(huán)。選粉機的選粉過程主要分為三個環(huán)節(jié)，即物料的分散、分級及細(xì)粉的分離。為保證選粉機具有良好的分級性能，設(shè)計時必須使這三個環(huán)節(jié)得到妥善解決，即物料充分、均勻的分散；穩(wěn)定的分級力場機會均等、充分的物料分級和細(xì)粉的高效率分離。2.3課題設(shè)計的結(jié)構(gòu)特點(1)主要是在選粉機進風(fēng)管道上增設(shè)一旁路支風(fēng)管，作為二次風(fēng)管，并設(shè)置一機外調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)風(fēng)閥，二次風(fēng)氣流切向進入選粉室內(nèi)。二次風(fēng)的作用：①保持選粉機總的循環(huán)風(fēng)量不變，保證旋風(fēng)筒的進口風(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)在選粉室切向進入，增加了二次切割，增強了該處氣流的旋轉(zhuǎn)速度，對部分較粗顆粒進行再次分級，改善了成品的顆粒級配。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)狀進風(fēng)的滴流裝置一起形成二次分選結(jié)構(gòu)，以增強二次分選的效果，減少粗粉中混入的細(xì)粉量。(4)采用離心力場作為分級力場，結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子，籠式分級轉(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]到選粉機內(nèi)氣流運動及分布的特點，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，安裝相對密集，可以實現(xiàn)立體分級，工作范圍大，保證了選粉室內(nèi)分級力場的強度均勻穩(wěn)定、物料受分選幾率均等，可以使選粉機具有較高的分級精度與選粉效率。它的選粉原理仍然沒有脫離轉(zhuǎn)子式選粉機的選粉原理。在分級圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級圈高速運轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級圈通過，防止短路?；\式分級轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)設(shè)計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1—粗粉管；2—滴流裝置；3—撒料盤；4—選粉室；5—分級圈；6—集風(fēng)管；7—進料口；8—傳動裝置；9—電動機；10—分岔風(fēng)管；11—旋風(fēng)筒；12—二次風(fēng)管；13—進風(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，主軸傳動采用調(diào)速裝置，從而保證了分級力場的強度可通過改變電機轉(zhuǎn)速靈活調(diào)節(jié)，以改變分級力場中顆粒的受力情況，控制分級的切割粒徑，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)粉的收集采用六個高效旋風(fēng)筒，布置于選粉機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相比，可簡化系統(tǒng)流程，節(jié)約系統(tǒng)投資，在選粉機模型結(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)選粉機的處理風(fēng)量采用外部循環(huán)風(fēng)機供給并可根據(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)分級力場強度、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)計說明3.1主要技術(shù)參數(shù)的計算3.1.1主要工藝尺寸選粉機內(nèi)相關(guān)的工藝尺寸將影響選粉機的選粉性能。不同類型的選粉機，為適應(yīng)不同的工藝要求，其各部分的相對尺寸比例也不相同。但是由于選粉機調(diào)節(jié)因素較多，靈活性較大，我們可以尋求一個統(tǒng)一的基本尺寸作為設(shè)計和生產(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。選粉機各部的相對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)系可以對實際生產(chǎn)的選粉機通過統(tǒng)計并結(jié)合典型選粉機的相對尺寸來確定。其關(guān)系如表3-1如下：表3-1高效二次風(fēng)選粉機各部工藝尺寸各部尺寸名稱符號比例值選粉機直徑D1內(nèi)筒直徑d0.70小風(fēng)葉直徑d20.60撒料盤直徑d30.33小風(fēng)葉底至壓風(fēng)板距h10.11撒料盤至壓風(fēng)板距h20.15小風(fēng)葉寬度b20.0453.1.2生產(chǎn)能力實踐表明，選粉機的生產(chǎn)能力與選粉室面積大小成比例。根據(jù)生產(chǎn)實踐的數(shù)據(jù)近似地?fù)Q算成與選粉機內(nèi)錐體直徑的比例關(guān)系。對于生產(chǎn)在0.080mm方孔篩余為8%的水泥生料時可用下列公式來估算：Q=7.2D(3-1)式中：Q—高效二次風(fēng)選粉機的產(chǎn)量，t/h；D—選粉機直徑，m。亦可采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)來計算：對于生產(chǎn)#325和#425水泥時，選粉室單位面積產(chǎn)量為6～17t/mh。3.1.3選粉室直徑已知產(chǎn)量Q=70～90t/h根據(jù)式（4-1）可知：D=(3-2)=118～3.536(m)因此，取D=3.2m。由公式(3-1)Q=7.2D=7.2×3.2=74(t/h)3.1.4風(fēng)量根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，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，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)機風(fēng)量，m/s；ν—速度，3.4～4m/s；S—選粉室截面積，m。3.1.5風(fēng)機選型風(fēng)機的風(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，選粉機的體外風(fēng)機可以依上查閱參考文獻[1]型號：KXJF—N01613；轉(zhuǎn)速(rpm)：900；風(fēng)壓(Pa)：2684；風(fēng)量(m)：136430；電機功率(KW)：132。3.1.6主軸轉(zhuǎn)速選粉機的主軸轉(zhuǎn)速可按下式估算：nD=300～500(3-4)式中：n—選粉機主軸轉(zhuǎn)速，r/min；D—選粉機直徑，m。選粉機直徑愈大，所取nD值也愈大。對于直徑為3.5m以上的選粉機，nD值宜取550mr/min左右。取nD=550,則n=(3-5)=550/3.2=172(r/min)3.2傳動部分設(shè)計3.2.1電機的選擇3.2.1.1選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)形式按工作條件和要求，采用調(diào)速電機，選用YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機，為立式封閉結(jié)構(gòu)。3.2.1.2選粉機功率由于沒有轉(zhuǎn)子式選粉機功率的計算公式，故采用離心式選粉機的功率計算公式，并結(jié)合經(jīng)驗得到。離心式選粉機的功率，可按經(jīng)驗公式（4-8）計算：N=KD(3-8)=1.58×(3.2)=25.8(KW)式中：N—離心式選粉機的所需功率，KW；K—系數(shù)，一般取1.58；D—選粉機直徑，m。3.2.1.3選擇電動機的功率電動機所需功率(3-9)經(jīng)分析計算得選粉機所需消耗的總功率=25.8KW；由經(jīng)驗及實踐選擇，整個傳動過程中有一對軸承電機采用V帶傳動,它們的傳動效率可查閱機械設(shè)計手冊得出如下表3-2。表3-2機械傳動效率類別傳動形式效率（%）帶傳動V帶傳動0.96軸承（一對）滾動軸承（球軸承取最大）0.99～0.995從電動機至攪拌機的主軸的總效率為(3-10)=0.96×0.995=0.9552由公式(3-9)得(KW)根據(jù)經(jīng)驗，查機械設(shè)計手冊取電動機的額定功率=75KW3.2.1.4確定電動機轉(zhuǎn)速取V帶傳動的傳動比故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為=·=（2～4）×172(3-11)=344～688(r/min)3.2.1.5電機選擇結(jié)合實際生產(chǎn)，選擇YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機，技術(shù)參數(shù)如下：型號：YCT355-4B；功率：75KW；調(diào)速范圍：1320～440r/min；額定轉(zhuǎn)距：469N·m；電源：三相交流50HZ380V。3.2.2V帶的設(shè)計計算已知V帶所需傳遞功率P=75KW，由YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動機驅(qū)動，調(diào)速范圍=1320～440r/min,從動輪轉(zhuǎn)速=172r/min，每天工作24小時。采用立式安裝，初定i為2.2，計算過程如表3-3，下表所出現(xiàn)的公式、圖表均出于參考文獻[2]。表3-3V帶計算過程設(shè)計項目設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計結(jié)果選擇V帶型號(1)確定計算功率(2)選擇V帶型號表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帶確定帶輪直徑、(1)選取小帶輪直徑(2)驗算帶速(3)確定從動帶輪直徑(4)計算實際傳動比參考圖4.11及表4.4，選取小帶輪直徑由式(4.8),查表4.423m/s在5～25m/s內(nèi)，合適。取確定中心距和帶長(1)初選中心距(2)求帶的計算基準(zhǔn)長度(3)計算中心距(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)計項目設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計結(jié)果驗算小帶輪包角由式(4.12)合適確定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，合適計算單根V帶初拉力查表4.1得由式(4.29)，續(xù)表3-3設(shè)計項目設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計結(jié)果7.計算對軸的壓力由式(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EX1000-05-13.3旋風(fēng)筒設(shè)計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)運動，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、進氣管、排氣管、反吹屏等組成。進氣管與外圓筒相切，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)進入的氣流擠壓而旋轉(zhuǎn)向下和向上流動。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，同時加大了收塵空間，使得粉塵與殼壁碰撞的機會加大，還可以降低粉塵返混現(xiàn)象，分離效率進一步提高了。圖3-1旋風(fēng)筒1、排氣管；2、頂蓋；3、進氣口；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)筒的尺寸計算3.3.2.1旋風(fēng)筒直徑流經(jīng)選粉室的風(fēng)量與進入旋風(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)(3-12)旋風(fēng)分離器的截面風(fēng)速取3.0m/s，選粉室內(nèi)截面風(fēng)速取3.4～4m/s來計算，則=1.13～1.33。根據(jù)這兩個截面比值關(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滴流裝置在選粉機設(shè)計時，在撒料盤下方進風(fēng)口氣室內(nèi)，設(shè)置了一套環(huán)狀進風(fēng)的滴流裝置。滴流裝置可起到輔助分級和再次分散的作用。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，會被二次風(fēng)選.不僅提高了機內(nèi)選粉空間的利用率，增加了上升氣流穿透料層的機會。分析現(xiàn)有選粉機滴流裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡合理，為此對滴流裝置進行改進。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：一是上圓盤的旋轉(zhuǎn)起到第一個撒料盤的作用，葉片的旋轉(zhuǎn)對物料起到再次分級的作用；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)定分級區(qū)內(nèi)的氣體流場，增強二次分選的效果。圖3-3滴流裝置對二個方案進行比較，根據(jù)實際效果和工業(yè)經(jīng)濟考慮，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。圖3-3滴流裝置3.5內(nèi)襯為防止物料直接沖刷、磨損機殼，選粉機通常裝有內(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)常會由于震動或沖擊而脫落。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：為了提高選粉機的內(nèi)襯的耐磨性，表面材料采用硬度較高的95號氧化鋁陶瓷材料。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)壓實一定時間直至粘實。冬季應(yīng)保證操作室溫25℃(3)檢查復(fù)合情況，用小木錘打擊，看是否有松動現(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。通過實際使用，其使用壽命由原來七個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，不會直接下落，而是向中心二次揚起。從工業(yè)經(jīng)濟和使用性能上比較，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3.6.1螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計螺栓組連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的，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)計時，主要考慮了以下幾個方面的問題：(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)計成軸對稱的簡單幾何形狀。成軸對稱的簡單幾何形狀，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，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，螺栓軸線與機體壁面間的圖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≤1.61.6～44～1010～1616～2020～30/mm74.54.543.53(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)做出凸臺或沉頭座，支承面為傾斜面時，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，以便進行螺栓連接的強度計算。簡化計算，分析螺栓組連接的受力時，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，計算時假定各螺栓平均受載。設(shè)螺栓數(shù)目為z，則每個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，每個連接螺栓實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螺紋連接的強度計算3.7.1螺紋連接的失效形式在螺栓組連接中，單個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)計計算是保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強度。3.7.2螺栓連接的強度計算計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=3780mm,螺栓數(shù)目，各筒體法蘭之間采用石棉橡膠板。計算過程見表3-4，表中的公式、圖表均參考文獻[2]。表3-4螺栓強度計算設(shè)計項目設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計結(jié)果1、計算螺栓受力(1)筒體法蘭所受合力(2)單個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)計項目設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計結(jié)果(4)螺栓所受最大拉力(5)相對剛度系數(shù)(6)預(yù)緊力查表13.9得，0.9由式(13.18),0.92、計算螺栓尺寸(1)選擇螺栓材料(2)計算許用應(yīng)力[](3)計算螺栓直徑(4)確定幾何尺寸因螺栓受變載荷作用，故按靜強度條件進行設(shè)計，按變載荷情況校核螺栓疲勞強度。Q235。查表13.7，取由式(13.21)得3、校核螺栓的疲勞強度(1)計算螺栓的應(yīng)力幅(2)計算許用應(yīng)力幅[](3)疲勞強度校核由式(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?。缓讣D(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、氣保護金屬極電弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、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、氣保護金屬極電弧焊、管狀焊絲電弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、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)對材料的要求也不同。從焊接結(jié)構(gòu)的型式、尺寸和特點、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)濟性等因素作全面考慮，殼體采用金屬Q(mào)235焊接，強度和塑性都較好，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/mm1.62.02.53.2456焊接電流/A25～4040～6550～80100～130160～210200～270260～300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/mh323380～42027～294742～34450～50029～3140.552～34520～56031～3337.5t634550～60033～3537.5734640～68035～3734.583～44680～72035～373293～44720～78036～3827.51044780～82038～4027.5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/mh43350～37028～3053～55634450～470480～50028～3028～3054～5858～60834500～530670～70030～3232～3444～4648～503.8.5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間，使焊縫中的擴散氫有充分的時間逸出，避免冷裂紋的產(chǎn)生；延長焊接接頭從800℃降到500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，使焊工的勞動條件惡化，應(yīng)盡可能采用低的預(yù)熱溫度，對于合金鋼來說可能會超過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)在加速擴散氫的逸出，防止產(chǎn)生焊接冷裂紋，特別對防止強度等級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為低合金高強度鋼采用與不采用后熱的對預(yù)熱溫度的影響。表3-8不同板厚低合金高強度鋼所需的預(yù)熱溫度板厚/mm<2525～3838～50不進行后熱/℃165180200進行后熱/℃(1h)758590(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行焊后熱處理，只有下列情況才考慮焊后熱處理：強度等級大于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，會導(dǎo)致因溫度不均勻反而使應(yīng)力增大。4操作、安裝、維護及檢修4.1操作(1)試運轉(zhuǎn)：選粉機安裝結(jié)束后，應(yīng)將各潤滑點加上適量的潤滑油，隨后應(yīng)進行試運轉(zhuǎn)4～8小時，檢查各軸承供油情況是否良好，軸承溫度是否正常，轉(zhuǎn)子部分運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有無振動噪音。試運轉(zhuǎn)認(rèn)為完全合格后才允許正式投入生產(chǎn)。(2)開機順序：成品輸送-選粉風(fēng)機-選粉機主軸電機-磨尾混合提升-磨機。關(guān)機順序與此相反。(3)喂料：當(dāng)選粉機達到正常轉(zhuǎn)速，并且風(fēng)機風(fēng)量達到正常時，才允許喂料，才能停電動機。(4)一般情況下，在試生產(chǎn)時，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)選粉機可以安裝在堅固、平整的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，也可以用鋼結(jié)構(gòu)平臺支撐，安裝后的選粉機應(yīng)是無振動的。(2)選粉機在現(xiàn)場安裝時，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，安裝時各法蘭必須用石棉繩加黃油密封。(4)風(fēng)機固定位置根據(jù)工作場所進行合理選擇，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、堅固的水平面上。為保證使用效果，風(fēng)機不配節(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)對回轉(zhuǎn)部分進行檢查，主軸在鉛垂?fàn)顟B(tài)時轉(zhuǎn)動靈活，無卡滯現(xiàn)象，風(fēng)葉、撒料盤的組裝件應(yīng)進行靜平衡。(6)回轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與主機進風(fēng)口、撒料葉片、旋風(fēng)筒進風(fēng)方向相一致，不得相反。(7)安裝時，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)備的進料口。(8)整機安裝完畢，應(yīng)在上蓋的加工面上測量水平誤差，其誤差在每m長度上不得大于2mm。4.3維護為保證選粉機長期安全運轉(zhuǎn)，需特別注意對選粉機進行日常的維護和定期檢修。使用廠家應(yīng)制定適合本廠實際情況的操作規(guī)程和維護制度。日常運轉(zhuǎn)過程中，要保證各潤滑點充分潤滑，選粉機內(nèi)部軸承及風(fēng)機軸承要定期加入潤滑油。日常維護中應(yīng)注意選粉機轉(zhuǎn)子的平衡性，如果發(fā)現(xiàn)異常振動現(xiàn)象，必需立即停車檢查原因，清除故障后才能繼續(xù)運行。4.4檢修選粉機必需定期檢修。停機后，轉(zhuǎn)子部分等數(shù)分鐘后才會停止轉(zhuǎn)動，待選粉機內(nèi)物料沉淀后，才能打開檢修門。一般對下述零件進行檢修。清除軸承中黃油渣，注意不允許有灰塵進入軸承內(nèi)；更換風(fēng)機葉輪、分級片及襯板等已經(jīng)被磨損零件