高效二次风选粉机(传动及壳体部件)设计

1、盐城工学院毕业设计说明书20061 前言选粉机是随干法圈流粉磨技术的进步而发展起来的，它是水泥及其它选粉行业生产系统必不可少的配套设备。选粉机并不进行粉磨物料，但选粉机及时将粉磨到一定粒度的合格细粉选出，粗粉重新返回磨机再粉磨，防止细粉在磨内粘附研磨体引起的缓冲作用，达到调节成品粒度组成，提高磨机粉磨效率的作用。 随着现代水泥的工业发展，为了适应我国水泥工业的迅速发展，需要引进高效选粉机的制造技术，对现有的选粉效率不是很高的选粉机进行改进，达到令人满意的效果。1.1选粉机的发展历史1.1.1第一代选粉机即离心式选粉机，或称为普通空气选粉机。该机是英国芒福特(mumford) 和穆迪( mood

2、y) 发明的。主要原理是借助于物料颗粒在气流中，由于上升气流的浮力、相对运动的气体阻力、离心力、重力之间的平衡使大小不同的颗粒产生不同的等速运动而使颗粒分级。该机的特点是将空气选粉机、循环空气风机以及从空气中分选细粉的旋风筒组合成一个单机系统。1.1.2第二代选粉机即旋风式选粉机。该机于六十年代初由联邦德国威达克公司为解决第一代选粉机在内部循环的空气选粉机存在的上述问题，改进而来的。该机主要特点是将离心式选粉机的气流机内循环改为外部循环供风系统，带多个小旋风筒的空气动态选粉机。用小旋风筒代替大直径外筒来收集细粉，提高了料气分离的效率，使循环气流中的含尘浓度大为降低，克服了颗粒沉降的干扰影响。同

3、时粗粉在降落过程中增加了二次选粉的机会。这些措施较大地改善了选粉效果。在结构方面亦可制成大规格以适应水泥设备大型配套的需要。1.1.3第三代选粉机即高效选粉机。良好的分散度是实现高效率分离的前提条件，也是使整个分离区的空间得到充分利用的关键。分散度不高是以前选粉机的一大缺点，高效选粉机就是为解决上述问题而出现的。 1979 年日本小野田公司开发了 o - sepa 选粉机是其典型的代表。它是一种高效涡流型选粉机，不仅保留了旋风式选粉机外部供风、循环气流高效分离、二次选粉等优点；而且应用平面螺旋气流选粉原理，以笼式转子代替小风叶，气流通过导向叶片切线进入，在整个选粉区内气流稳定均匀，从而消除了离

4、心式选粉区内风速梯度、分离粒径趋于均匀和边壁效应。颗粒自上而下有多次分选机会，最后又经三次风再次分选，因此分选效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善。1.2选粉机技术发展状况随着新型干法窑的发展，水泥工业生产中的热耗有了大幅度的下降，而电耗反1ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计而有所上升。因此，如何降低水泥生产占耗电的 65%70%的磨机粉磨作业中的电耗，是当前水泥工业工作者极为关注的课题，也是节能的重要课题。并已研究挤压磨，新型立磨，高细磨和高效选粉机等机电设备，取得了降低粉磨电耗的效果。当前，世界各国在粉磨生产作业中，都将开路系统改变为闭路系统，降低电耗，在国际上

5、水泥工业的粉磨系统，一向组合工艺，机械，电气，组合机组发展；二在生产工艺上向采用高效选粉机方向发展；三向组合立发展。仅就选粉机来说，各国水泥公司开发部门都对选粉机进行了大量的研究工作，并纷纷推出各自的新型高效选粉机，如日本小野田的 o-sepa 选粉机，三菱公司的 mds型， fls 的 sepax 型，西德伯力鸠斯的 caropol ，石川岛播磨公司的 sd型，西德洪堡公司维达格的 zvb-j 型选粉机，品种繁多，我国对 o-sepa选粉机作了技术引进。新型选粉机的特点可归纳如下：(1) 在选粉机结构中采用新的物料分散装置，使入选粉机的物料能得到良好的分散度，提高 值，使其粗细颗粒均匀分散。

6、(2) 在选粉机内部控制空气流向的装置，尽力减少涡流对选粉机的干扰。(3) 扩大选粉机的粗细分离能力和区域部位，延长物料分选时间。(4) 在生产工艺中引入新的热风或冷风，使之减少物料的内循环，使选粉机具有烘干生料，冷却水泥，还有微粉碎的功能。(5) 在分离上是使静态和动态选粉机装置，组成为一体化，称之为组合机型，以简化工艺流程。总之，都是为了提高选粉效率，选出需要分级的产品，减少设备重量，简化流程等等，以减低能耗，提高产量，有利于向高效化，组合化发展。从世界各国统计，离心式选粉机在使用数量上占有较多地位，我国也是离心式选粉机为多，旋风式选粉机在 60 年代开始开发的， o-sepa选粉机在 8

7、0 年代引进的。现在我国对第一、二代选粉机稍加改进，分别称为离心式高效选粉机和旋风式高效选粉机等，虽然有的还达不到高效的水平，但性能确有提高。高效涡流型选粉机相对于第一、二代选粉机，分选效果好，其产量、动力消耗和水泥质量都有很大的改善。主要是由于采用笼式高效选粉机，虽然它以其卓越的性能得到人们的肯定，但它结构复杂，加工制造费用较高，还要增加收集成品的高浓度袋式收尘器，并且操作要求及管理要求也相应较高，因此，对于中小水泥企业来说，是一个困难的决策。针对我国的国情，在选粉机的发展上进行了多次的改进，也发展了各种各样的高效选粉机。转子式选粉机是在旋风式选粉机的基础上发展而来，结合了三种选粉机的结构及

8、性能特点，投资较省，选粉效率较高。采用离心力场作为分级力场，结构上采用笼式转子。考虑到选粉机内气流运动及分布的特点，转子采用倒锥形结构，以保证粉机分级室内分级力场的稳定。在 100 多年来选粉机虽有新的发展和改进，但未能脱离离心分离，运用机械旋转叶轮或风叶片等机械结构的范畴内，在减少物料的内循环，提高分级分散性能方面，都做了大量的工作，都取得很大成果。1.3选粉机发展趋势2盐城工学院毕业设计说明书2006随着我国节能降耗的不断深入，水泥行业要得到可持续发展，就必须走资源节约型、环保型的道路，这就要求我们发展高性能水泥，减少混凝土中水泥的用量。因此对水泥质量和节能降耗提出了越来越高的要求。实际上

9、这也是对选粉机的研究提出了方向，高性能选粉机的研究和开发应是选粉机今后的发展趋势。所谓高性能选粉机应该是不仅选粉效率高，而且具有能明显改善产品的颗粒分布、分级精度高、设备能耗低、磨耗低、阻力损失低等特点。优秀的选粉机要求具有良好的分散功能、最先进的分级机理、廉价而实用的收集装置。3ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计2 总体方案论证2.1课题的来源、内容和技术要求课题来源于结合生产实际， 进行 ex1000 高效二次风选粉机总体设计、 传动及壳体部件设计；壳体的改进有利于降低系统风的阻力。而传动部件可不进行改进。所有结构及其零部件设计后考虑技术性、加工工艺性、经济性，并保证安装、

10、使用、经济方便。要保证选粉机的运转平稳，节能高产。2.2课题设计的工作原理高效二次风选粉机如图 2-1 ，风机把空气从切线方向送入选粉机， 经滴流装置的缝隙旋转上升，进入选粉室。粉料由进料管落到撒料盘后，立即向四周甩出，撒到选粉区中，与上升的旋转气流相遇。粉料中的粗粉质量较大，受撒料盘、笼形分级圈旋转引起的旋转气流和二次风管进入的切向气流共同作用产生的惯性离心力也较大，被甩到选粉室的四周边缘。当它与壁面相撞碰后，失去动能，便被收集下来，落到滴流装置处。在该处被上升气流再次分选，然后落到内锥体处，作为粗粉经粗粉管排出。粉料中的细颗粒，质量较小，在选粉室中被上升的气流带入旋风分离器中，气流使从切线

11、方向进入旋风筒的，在筒内形成一股猛烈旋转气流。处在气流中的颗粒受到惯性离心力的作用，甩向四周筒壁，向下落到下部的外锥体中，作为细粉经细粉管排出。清除细粉后的空气经旋风分离器中心的排风管经集气管再返回通风机，形成了闭路循环。选粉机的选粉过程主要分为三个环节，即物料的分散、分级及细粉的分离。为保证选粉机具有良好的分级性能，设计时必须使这三个环节得到妥善解决，即物料充分、均匀的分散；稳定的分级力场机会均等、充分的物料分级和细粉的高效率分离。2.3课题设计的结构特点(1) 主要是在选粉机进风管道上增设一旁路支风管，作为二次风管，并设置一机外调节的调节风阀，二次风气流切向进入选粉室内。二次风的作用：保持

12、选粉机总的循环风量不变，保证旋风筒的进口风速，确保旋风筒收集效率。通过旁路改变和控制主选粉室的一次风上升速度，更好地改变和控制细度。旁路的二次风在选粉室切向进入，增加了二次切割，增强了该处气流的旋转速度，对部分较粗颗粒进行再次分级，改善了成品的颗粒级配。改善和克服撒料盘撒出的物料沿边壁滑下的边壁效应。(2) 采用高抛撒能力的撒料盘，使物料在分级区内能得到均匀、充分的分散。(3) 适当位置布置约束内锥，以稳定选粉室内的气体流场，并与环状进风的滴流装置一起形成二次分选结构，以增强二次分选的效果，减少粗粉中混入的细粉量。(4) 采用离心力场作为分级力场，结构上采用笼式转子，笼式分级转子安装在选粉室中

13、撒料盘的上部。由上、下盖板和耐磨钢棒构成的栅栏圈组成。考虑到选粉机4盐城工学院毕业设计说明书2006内气流运动及分布的特点，转子采用圆柱形结构。由于是柱状笼形转子，气流从下部旋转上升，这样也就把选粉筒体由柱形改成锥形。笼式分级圈的耐磨钢棒不但比辅助风叶长，而且数量多，安装相对密集，可以实现立体分级，工作范围大，保证了选粉室内分级力场的强度均匀稳定、物料受分选几率均等，可以使选粉机具有较高的分级精度与选粉效率。它的选粉原理仍然没有脱离转子式选粉机的选粉原理。在分级圈上盘外侧均匀设置一定数量小风叶，小风叶随分级圈高速运转，形成正压，迫使气流从分级圈通过，防止短路。笼式分级转子在结构设计下采用了便于

14、拆卸与装配的螺栓联接及活套固定。图 2-1高效二次风选粉机1粗粉管； 2滴流装置； 3撒料盘； 4选粉室； 5分级圈； 6集风管；7进料口； 8传动装置；9电动机； 10分岔风管；11旋风筒；12二次风管； 13进风管； 14细粉管(5) 笼式转子与撒料盘一起安装在主轴上，主轴传动采用调速装置，从而保证了分级力场的强度可通过改变电机转速灵活调节， 以改变分级力场中颗粒的受力情况，控制分级的切割粒径，调节产品的细度与粒度分布，满足生产需要。(6) 细粉分离与收集装置采用高效低阻旋风筒。 细粉的收集采用六个高效旋风筒，布置于选粉机主体的四周形成一整体，一方面可提高细粉的分离效率；另一方面与5ex1

15、000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计其它高效选粉机相比，可简化系统流程，节约系统投资，在选粉机模型结构上，因受空间布置及其它的限制，细粉的收集一般采用较大直径的旋风筒。(7) 选粉机的处理风量采用外部循环风机供给并可根据工艺要求调节。这样，处理风量的变化也可起到调节分级力场强度、控制产品细度与粒度组成的作用。(8) 内衬的处理采用混凝土和铁皮替代铸石衬板 , 方法简便，成本较低。6盐城工学院毕业设计说明书20063 具体设计说明3.1主要技术参数的计算3.1.1主要工艺尺寸选粉机内相关的工艺尺寸将影响选粉机的选粉性能。不同类型的选粉机，为适应不同的工艺要求，其各部分的相对尺寸比例也不相

16、同。但是由于选粉机调节因素较多，灵活性较大，我们可以寻求一个统一的基本尺寸作为设计和生产中调整的依据，再配合可变的其他工艺参数，就能满足不同的需要。选粉机各部的相对尺寸可以看作为直径的函数，并可视为简单的比例关系。这些关系可以对实际生产的选粉机通过统计并结合典型选粉机的相对尺寸来确定。其关系如表3-1 如下：表 3-1高效二次风选粉机各部工艺尺寸各部尺寸名称符号比例值选粉机直径d1内筒直径d0.70小风叶直径d20.60撒料盘直径d30.33小风叶底至压风板距h10.11撒料盘至压风板距h20.15小风叶宽度b20.0453.1.2生产能力实践表明，选粉机的生产能力与选粉室面积大小成比例。根据

17、生产实践的数据近似地换算成与选粉机内锥体直径的比例关系。对于生产在 0.080mm 方孔筛余为 8%的水泥生料时可用下列公式来估算：q=7.2 d 2(3-1)式中： q 高效二次风选粉机的产量，t / h；d 选粉机直径， m。亦可采用经验数据来计算： 对于生产 #325 和 #425 水泥时，选粉室单位面积产量为 6 17 t / m 2h 。3.1.3 选粉室直径已知产量 q= 7090 t / h根据式（ 4-1）可知： d=q / 7.2(3-2)=118 3.536 (m)因此，取 d= 3.2 m 。由公式 (3-1) q = 7.2 d 22= 74 (t / h)= 7.2

18、3.27ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计3.1.4风量根据生产经验， 当操作温度为 100，产品细度为 80um，高孔筛筛余是 6%8%，粉料浓度为500g/m3 时，一般选粉室中截面气流上升速度，取 =3.4 4m/s，根据选粉室中截面气流上升速度算出风量后，考虑到漏风量，增加10%，即可作为风机的风量。w= 1.13600 s(3-3)= 1.136003.53.14 ( 3.2 2 ) 2= 111413 (m3 / s)式中： w 鼓风机风量， m 3 / s； 速度， 3.4 4 m/s；s 选粉室截面积， m 2 。3.1.5风机选型风机的风压一般取 2.35kp

19、a(20 ) ， 一般通风换气及逆风故选取离心通风机，选粉机的体外风机可以依上查阅参考文献 1 ，采用推荐的常用风机型号。型号： kxjf n01613；转速 (rpm) ：900；风压 (pa) ：2684；风量 ( m 3 ) ： 136430；电机功率 (kw)：132。3.1.6主轴转速选粉机的主轴转速可按下式估算：nd= 300 500(3-4)式中： n 选粉机主轴转速， r/min；d 选粉机直径， m 。选粉机直径愈大，所取 nd 值也愈大。对于直径为3.5m 以上的选粉机， nd值宜取 550mr/min 左右。取 nd= 550, 则 n= 550 d(3-5)= 550/

20、3.2 = 172 (r/min) 3.2 传动部分设计3.2.1电机的选择3.2.1.1选择电动机类型和结构形式按工作条件和要求，采用调速电机，选用 yct 系列电磁调速三相异步电动机，为立式封闭结构。3.2.1.2选粉机功率由于没有转子式选粉机功率的计算公式， 故采用离心式选粉机的功率计算公式，并结合经验得到。离心式选粉机的功率，可按经验公式（4-8 ）计算：8盐城工学院毕业设计说明书2006n= kd2.4(3-8)= 1.58(3.2)2.4 = 25.8(kw)式中： n 离心式选粉机的所需功率， kw；k 系数，一般取1.58 ；d 选粉机直径， m 。3.2.1.3选择电动机的功

21、率电动机所需功率 p0p总(3-9)经分析计算得选粉机所需消耗的总功率总 =25.8 kw ；p由经验及实践选择， 整个传动过程中有一对轴承电机采用v 带传动 , 它们的传动效率可查阅机械设计手册得出如下表3-2 。表 3-2机械传动效率类别传动形式效率（ %）带 传动v 带 传 动0.96轴 承（一 对）滚动轴承（球轴承取最大）0.99 0.995从电动机至搅拌机的主轴的总效率为带 轴承(3-10)= 0.96 0.995 = 0.9552由公式 (3-9)得p0p总25.827 (kw)0.9552根据经验，查机械设计手册取电动机的额定功率 pm = 75 kw3.2.1.4确定电动机转速

22、取 v 带传动的传动比i 带42故电动机转速的可选范围为nm =i n主轴 =（24） 172(3-11)= 344 688(r/min)3.2.1.5电机选择结合实际生产，选择yct系列电磁调速三相异步电动机，技术参数如下：型号： yct355-4b；功率： 75kw；调速范围： 1320440 r/min ；额定转距： 469 nm；电源：三相交流 50hz 380v。3.2.2 v带的设计计算已知 v 带所需传递功率p = 75kw，由 yct系列电磁调速三相异步电动机驱动，9ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计调速范围 n1 =1320440 r/min, 从动轮转速 n

23、2 =172 r/min ，每天工作 24 小时。采用立式安装，初定 i 1 为 2.2，计算过程如表 3-3，下表所出现的公式、图表均出于参考文献 2 。设计项目表 3-3 v带计算过程设计依据及内容设计结果1. 选择 v 带型号(1) 确定计算功率 pca(2) 选择 v 带型号2. 确 定 带 轮 直 径 d d1 、dd 2(1) 选取小带轮直径 d d1(2) 验算带速(3) 确定从动带轮直径 d d 2(4) 计算实际传动比 i3. 确定中心距 a 和带长ld表 4.6 得工作系数k a 1.1，由式 (4-22)pca = k a p 1.175kw 82.5kw按 pca 82

24、.5kw 、n11320 440r / min 查图 4.11 ，选 d型 v 带参考图4.11及表4.4 ，选取小带轮直径dd 1335mm /(60 1000)由式 (4.8),vdd 1n3351320/(601000)m/ sdd 2 idd 12.2335737mm查表 4.4 idd 2/ dd 1710/ 335由式 (4.23)pca82.5kw 选 用d 型 v 带d d 1335mmv 23 m/sv 在 5 25 m/s 内，合适。取d d 2710mmi2.12(1) 初选中心距a00.7 (d d1 d d 2 )a02 （ d d 1 dd 2 )0.7 (335

25、710)mm a0取 a0 1300mm2 (335 710)mm731.5mma02090mm(2)求带的计算基准长度由式 (4.24)l0l02a0(dd1(d d 2dd 1 ) 22dd 2 )4a021300(335710) / 2(710335) 2 /( 4 1300mm 4268mm查表 4.2 得 ld4000mmld4000mm(3)计算中心距 a由式 (4.25)aa0ldl0 得2a(130040004268) mma1166 mm2(4)确定中心距调整范围由式 (4.26)10盐城工学院毕业设计说明书2006续表 3-3设计项目设计依据及内容设计结果amaxa 0.0

26、3ld , amina 0.015ld 得amax(13000.034000)mmamax1420mmamin(13000.0154000)mmamin1240mm4. 验算小带轮包角由式 (4.12)1d d 2 d d1601180a162.7 ，合适71033560162.7 120118013005. 确定 v 带根数 z(1) 确定额定功率 p0(2) 确定 v 带根数 z确定p0确定包角系数k确定长度系数k l计算 v 带根数 z6. 计算单根 v 带初拉力f0由 dd1335mm、 n11300及 n11450查表 12-1-18,得单根d 型 v 带的额定功率为 17.26 k

27、w 和 16.77kw ，用线性插值法求 n11320时的额定功率p0 值p016.7717.261300) p017.20kw17.261450(13201300由式 (4.28)， zpca(p0p0 )k k l查表 12-1-18 得p04.06kwp04.06kw查表 4.8 得 k0.96k0.96查表 4.2 得 k l0.91k l0.91zpca(p0p0 )kk l82.5根(17.204.06)0.960.91根取 z=6 根，合适4.5查表 4.1 得 q0.62kg / m由式 (4.29)，f0500pca (2.51)qv 2vzk11ex1000 高效二次风选粉

28、机(传动及壳体 )设计设计项目设计依据及内容nin2 172 2.12364.6r / minvdd1 n/(60 1000)335 364.6 （/601000）6.4m / sf082.52.5 500(1)6.460.960.62 6.42 n7. 计算对轴的压力由式 (4.30),fqfq2zf0 sin12(26 1748.6sin 162.7 ） n28. 确定带轮结构尺寸，绘335mm，采用腹板式结构，工作图制带轮工作图dd 1如附图 ex1000-05-6dd 2710mm，采用辐条式结构，工作图如附图 ex1000-05-1续表 3-3设计结果f01748.6nfq20744

29、.5n3.3旋风筒设计3.3.1旋风筒的收尘工作原理旋风筒是利用含尘气体的高速旋转运动，通过尘粒离心力的作用，使尘粒从气流中分离出来并被捕集的收尘设备。旋风筒由外圆筒、锥筒、顶盖、进气管、排气管、反吹屏等组成。进气管与外圆筒相切，排气管位于圆筒中心，其上还可装有蜗壳型出气口。如图 3-1 所示，含尘气体切向进入筒体后，沿筒内壁旋转，在同一平面上旋转360，被继续进入的气流挤压而旋转向下和向上流动。向上的气流被顶盖挡住并返回。向下的气流在旋转过程中，尘粒在离心力的作用下甩向筒壁，到达锥筒后，旋转半径逐渐减小，旋转速度逐渐增大。已分离的尘粒在重力和向下气流带动下落入外锥体收集。已净化的向下气体在锥

30、体下端附近也被迫转向旋风筒中心，形成旋转向上的气流，最后从气管排出。由于内部循环气流不够稳定，收尘的效果不是很理想。在原来的基础上作了一些修改，在外圆筒下部装上反吹屏，部分已净化的气体在反吹屏的作用下被迫先转向旋风筒中心，同时加大了收尘空间，使得粉尘与壳壁碰撞的机会加大，还可以降低粉尘返混现象，分离效率进一步提高了。12盐城工学院毕业设计说明书2006图 3-1旋风筒1 、排气管； 2、顶盖； 3、进气口； 4、外圆筒上部；5、外圆筒下部；6、反吹屏； 7、锥筒3.3.2旋风筒的尺寸计算3.3.2.1旋风筒直径流经选粉室的风量与进入旋风分离器的风量可视为相等，根据这一关系，可以算出旋风分离器的

31、直径。设 a1 为旋风分离器截面积，1 为其截面风速； a2 为旋风分离器截面积，2 为其截面风速。则流经旋风分离器的空气流量q1 = a 1 1 ，而流经选粉室的空气流量q 2 =a2 2 。如果 q1 = q 2 , 就有：a12(3-12)a21旋风分离器的截面风速取 3.0 m/s，选粉室内截面风速取 3.4 4m/s 来计算，则 a1 a2 =1.13 1.33 。根据这两个截面比值关系，则可确定旋风分离器的直径。旋风分离器直径亦可按下式估算：d = 0.438d(3-13)= 0.4383.2 = 1.4 (m)式中： d 旋风分离器直径， m 。13ex1000 高效二次风选粉机

32、(传动及壳体 )设计3.3.2.1结构尺寸结构上参照 xcx旋风收尘器，其工作阻力在 588883 pa 。该收尘器对高浓度的粉尘具有良好的适应性。图 3-2旋风筒结构尺寸如图 3-2 ，参照尺寸： d=1400mm；d1 =700mm；d2 =762mm；d3 =350mm；d4 =388mm；h=5769mm；h1 =3985mm；h2 =420mm；h3 =924mm；h4 =100mm；h5 =1360mm；r1 =956.5mm； r2 =871mm；r3 =785.5mm；r4 =700mm； e=f=85.5mm；a=336mm； n1 1 16 孔 12 mm； n2 2 8孔

33、 10 mm。实际采用尺寸：d=1400mm；d1 =700mm；d2 =780mm；d3 =350mm；d4 =410mm；d5 =230mm； d6 =1000mm；h=5688mm；h1 =2492mm；h2 =1980mm；h3 =340mm；h4 =108mm；h5=1100mm；h6=480mm；h7=1500mm；h8=780mm；r1 =956.5mm；r2 =871mm；r3 =785.5mm；r4 =700mm；e=f=85.5mm；a=760mm； n1 1 24 孔 14 mm； n2 2 12孔 14 mm。3.4滴流装置在选粉机设计时，在撒料盘下方进风口气室内，设置

34、了一套环状进风的滴流装置。滴流装置可起到辅助分级和再次分散的作用。第一次撒料分散后，混在粗颗粒中的细粉落到滴流装置上，会被二次风选. 不仅提高了机内选粉空间的利用率，增加了上升气流穿透料层的机会。分析现有选粉机滴流装置，其结构设计不尽合理，为此对滴流装置进行改进。方案一：滴流装置加上风轮结构。在壳体内部增加风轮的作用主要有二个：一14盐城工学院毕业设计说明书2006是上圆盘的旋转起到第一个撒料盘的作用， 叶片的旋转对物料起到再次分级的作用；二是形成稳定的循环气流。方案二：在滴流装置内腔加设约束内锥，以稳定分级区内的气体流场，增强二次分选的效果。对二个方案进行比较，根据实际效果和工业经济考虑，采

35、用方案二。结构尺寸如图 3-3 所示，是用厚度为 6mm的扁钢焊接而成。图 3-3滴流装置3.5内衬为防止物料直接冲刷、磨损机壳，选粉机通常装有内衬。过去在选粉室内装有铸石衬板内衬。铸石衬板在使用过程中，经常会由于震动或冲击而脱落。为了改善这一现象，以下是拟定的使用较多的几种方案。方案一：为了提高选粉机的内衬的耐磨性，表面材料采用硬度较高的 95 号氧化铝陶瓷材料。具体复面处理技术是 :(1) 调制粘结剂，并均匀涂布于复面范围内。(2) 将陶瓷复面材料均匀复于磨损部位，复面后应压实一定时间直至粘实。冬季应保证操作室温 25以上。(3) 检查复合情况，用小木锤打击，看是否有松动现象，否则应局部去

36、除，重新复合。(4) 一切按规定完成后既可使用。通过实际使用，其使用寿命由原来七个月提高到四年未更换。效果非常理想，15ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计但是使用中也出现过局部掉块现象，其原因多是粘结剂未能涂均并压实所致、这种问题拆下局部修复即可。方案二：内衬的处理采用混凝土和铁皮替代铸石衬板。制造选粉机的内衬，具体方法是：在干净壳体上焊接若干铆固件，以保证混凝上与壳体连接牢固，铆固件要有适宜的高度和适当的距离，并在铆固件上挂铁丝网，以保证混凝土和铆固件凝固在一起。在浇注混凝土之前，在铆固件的端部连接上铁皮，用作浇注混凝土的夹板。最后，在选粉机体与铁皮之间浇注混凝土。方案三：将

37、光滑的选粉室内壁改成波纹式。混合料经撒料盘撒在波纹状的筒壁上，不会直接下落，而是向中心二次扬起。从工业经济和使用性能上比较，采用方案二，该方法简便，成本较低寿命可提高二倍左右。3.6螺栓组连接的设计3.6.1螺栓组连接的结构设计螺栓组连接结构设计的主要目的，在于合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式。螺栓组联接结构设计的基本原则是：力求使各螺栓或联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。具体设计时，主要考虑了以下几个方面的问题：(1) 连接接合面的几何形状应尽量简单。 使螺栓组的形心和连接结合面的形心重合，且尽量设计成轴对称的简单几何形状。成轴对称的简单几何形状，如图3-4 所示。(2)

38、螺栓的布置应使各螺栓的受力尽可能合理对于铰制孔用螺栓组连接， 避免在平行于工作载荷方向成排布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓组连接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当地靠近结合面边缘，以减小螺栓的受力。受较大横向载荷的螺栓组连接应采用铰制孔或采用减荷装置。(3) 螺栓排列应有合理的间距和边距。布置螺栓时，螺栓轴线与机体壁面间的图 3-4常见螺栓布置方式图16盐城工学院毕业设计说明书2006最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。有紧密性要求的重要螺栓组连接，螺栓的间距 t 0 （图 3-5 ）不得大于下列表 3-3 所给的值，但也不得小于扳手所需最小活动空间尺寸。图 3-5

39、圆形螺栓布置表 3-3螺栓间距 t0工作压力 /mpa1.61.6 4410101616 202030t0 /mm7 d4.5 d4.5 d4 d3.5 d3d(4) 分布在同一圆周上的螺栓数目，应尽量取成 4、6、 8 等偶数，以便于加工时分度和划线。同一螺栓组中螺栓的直径、长度及材料均应相等。(5)避免螺栓承受附加弯曲载荷。 被连接件上螺母和螺栓头部的支承面应平整并与螺栓轴线垂直。在铸件、锻件等粗糙表面上安装螺栓的部位应做出凸台或沉头座，支承面为倾斜面时，应采用斜面垫圈。3.6.2螺栓组连接的受力分析螺栓组连接受力分析的目的，是根据连接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受力的大小，

40、以便进行螺栓连接的强度计算。简化计算，分析螺栓组连接的受力时，一般假设：螺栓组中所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力都相同；螺栓组的对称中心与连接结合面的形心重合；受载后连接结合面仍保持为平面；螺栓的应变没有超出弹性范围。在选粉机壳体上的螺栓是受轴向载荷的螺栓组连接。受轴向载荷的螺栓组连接，载荷通过螺栓组的中心，计算时假定各螺栓平均受载。设螺栓数目为 z，则每个螺栓上所受到的轴向载荷为f fq / z(3-14)式中 fq 零件上的总拉力。由于受到螺栓及被连接件弹性变形的影响，每个连接螺栓实际所受轴向总拉力并不等于轴向工作载荷 f 与预紧力 f0 之和。如图 3-6 所示，为受轴向载荷的螺栓组连

41、接。17ex1000 高效二次风选粉机(传动及壳体 )设计图 3-6受轴向载荷的螺栓组连接3.7螺纹连接的强度计算3.7.1螺纹连接的失效形式在螺栓组连接中，单个连接螺栓的受力形式不外乎是轴向力、轴向力和扭距的联合作用力、横向剪切力及挤压力。在轴向力或轴向力与扭距的作用，螺栓产生拉伸或拉扭组合变形，主要失效形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，设计计算是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。3.7.2螺栓连接的强度计算计算下部筒体的连接螺纹直径。已知工作压力在00.2mpa 之间变化，工作温度小于 100，筒体直径 d = 3780 mm,螺栓数目 z 84 ，各筒体法兰之间采用石棉橡胶板。 计算过程见表 3-4 ，表中的公式、图表均参考文献 2 。表 3-4螺栓强度计算设计项目设计依据及内容设计结果1、计算螺栓受力(1) 筒体法兰所受合力 fqfqd 2 p / 4378020.15 / 4nfq1683312n(2) 单个螺栓所受最大工作载荷 fmaxfmax fq / z 1683312/ 84nfmax20040n(3) 剩余预紧力 f0载荷稳定的一般连接，取f0 0.2f ，则f04008n18盐城工学院毕业设计说明书2006续表 3-4设计项目设计依据及内容设计结果f0 0.220