SF500100打散分級(jí)機(jī)內(nèi)外筒體設(shè)計(jì)改進(jìn)
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- SF500100打散分級(jí)機(jī)內(nèi)外筒體及原設(shè)計(jì)改進(jìn)
1 前言
本課題是進(jìn)行SF500/100打散分級(jí)機(jī)內(nèi)外筒體及原設(shè)計(jì)改進(jìn)探討。該設(shè)備是與輥壓機(jī)配套使用的新型料餅打散分級(jí)設(shè)備。處理對(duì)象為經(jīng)擠壓磨擠壓后的礦渣料餅；處理量為80～120t/h ；分級(jí)粒徑為 0.2～2mm 。
1.1本課題的來(lái)源、基本前提條件和技術(shù)要求
a 本課題來(lái)源：課題來(lái)源于江陰水泥廠，由于輥壓機(jī)在擠壓物料具有選擇性粉碎的傾向，所以在經(jīng)擠壓后產(chǎn)生料餅中仍有少量未擠壓好的物料，加之輥壓機(jī)固有的磨輥邊緣漏料的弊端和因開停機(jī)產(chǎn)生的未充分?jǐn)D壓的大顆粒物料將對(duì)承擔(dān)下一階段粉磨工藝產(chǎn)生不利地影響，制約系統(tǒng)產(chǎn)量地進(jìn)一步提高。因?yàn)檩亯簷C(jī)操作規(guī)程中規(guī)定：設(shè)備啟動(dòng)時(shí)液壓系統(tǒng)應(yīng)處于卸壓狀態(tài)。所以，在輥壓機(jī)啟動(dòng)過程中將有大量未經(jīng)有效擠壓的物料通過輥壓機(jī)。如果將打散分級(jí)機(jī)介入擠壓粉磨系統(tǒng)后與輥壓機(jī)構(gòu)成的擠壓打散回路可以消除以上的不利因素，將未經(jīng)過有效擠壓，粒度和易磨性未得到明顯改善的物料返回輥壓機(jī)重新擠壓。
b 要完成本課題的基本前提條件是：完成對(duì)SF500/100打散分級(jí)機(jī)的內(nèi)外筒體及打散分級(jí)機(jī)蓋板的合理設(shè)計(jì)，在不降低工作效率的前提下對(duì)原設(shè)計(jì)的打散分級(jí)機(jī)進(jìn)行合理的改進(jìn)，確定一個(gè)最佳的方案。
c 技術(shù)要求：設(shè)計(jì)出的打散機(jī)對(duì)料餅分散均勻，能順利選粉分級(jí)，節(jié)能并盡可能降低磨損，改進(jìn)后的機(jī)器設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行良好穩(wěn)定。
1.2 本課題要解決的主要問題和設(shè)計(jì)總體思路
設(shè)計(jì)中由于考慮到分級(jí)風(fēng)輪的強(qiáng)度及使用壽命，制作風(fēng)輪的鋼板比較厚，這樣就使風(fēng)輪重量比較重，主軸帶動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩就比較大，這樣就會(huì)造成主軸振動(dòng)大，這樣就要考慮到主軸及主軸軸承的壽命問題。
為了降低以上故障的發(fā)生率，我們?cè)诟倪M(jìn)的方案中我們?cè)O(shè)法減小主軸長(zhǎng)度，從而讓其所受的扭曲力減小，防止主軸發(fā)生彎曲、折斷及主軸軸承損壞的情況發(fā)生。
由于打散分級(jí)機(jī)與離心式選粉機(jī)有很多相似的地方，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中可以參考離心式選粉機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)。
1.3 預(yù)期的成果及其理論意義
通過對(duì)打散分級(jí)機(jī)的設(shè)計(jì)及其改造方案的設(shè)計(jì)，可以有效的降低成本，提高生產(chǎn)時(shí)間利用率，使擠壓預(yù)粉磨工藝系統(tǒng)產(chǎn)量大幅度的提高，從而達(dá)到增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。
打散分級(jí)機(jī)的工作原理
打散分級(jí)機(jī)是一種集料餅打散與顆粒分級(jí)于一體的新型分級(jí)設(shè)備。其打散方式采用離心沖擊粉碎的原理，經(jīng)輥壓機(jī)擠牙后的物料呈較密實(shí)的餅狀，由對(duì)稱布置的進(jìn)料口連續(xù)均勻地喂入，落在帶有錘形凸棱襯板的打散盤上，主軸帶動(dòng)打散盤高速旋轉(zhuǎn)，使得落在打散盤上的料餅在襯板錘形凸棱部分的 作用下得以加速并脫離打散盤，料餅沿打散盤切線方向高速甩出后撞擊到反擊襯板上后被粉碎。由于物料的打散過程是連續(xù)的 ，因而從反擊襯板上反彈回的物料會(huì)受到從打散盤連續(xù)高速飛出物料的再次劇烈沖擊而被更加充分地粉碎。必須強(qiáng)調(diào)的是，打散盤襯板表面的錘形凸棱的作用有別于傳統(tǒng)的捶式破碎機(jī)的錘頭，其主要作用是避免物料在打散盤甩出時(shí)具有較高的初速度，從而獲得較大的動(dòng)能，能夠有力地撞擊沿打散盤周向布置的反擊襯板，用以強(qiáng)化對(duì)料餅的沖擊粉碎效果。被打散的物料通過環(huán)形通道均勻地落入分級(jí)區(qū)。
經(jīng)過打散粉碎后的物料在擋料錐的導(dǎo)向作用下通過擋料錐外圍的環(huán)形通道進(jìn)入在風(fēng)輪周向分布的風(fēng)力分選區(qū)內(nèi)。物料的分級(jí)應(yīng)用的時(shí)慣性原理和空氣動(dòng)力學(xué)原理，粗顆粒物料由于其運(yùn)動(dòng)慣性大，在通過風(fēng)力風(fēng)力分選區(qū)的沉降過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較小而落入內(nèi)錐通體被收集，由粗粉卸料口卸出返回，同配料系統(tǒng)的新鮮物料一起進(jìn)入輥壓機(jī)上方的稱重倉(cāng)。細(xì)粉由于其運(yùn)動(dòng)慣性小，在通風(fēng)風(fēng)力分選區(qū)的沉降過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較大而產(chǎn)生較大的偏移，落入內(nèi)錐筒體之間被收集，由細(xì)粉卸料口卸出送入球磨機(jī)繼續(xù)粉磨或入選粉機(jī)直接分選出成品。
在用于生料制備時(shí)，由于風(fēng)輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的負(fù)壓和出風(fēng)口所接的后排風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓，熱風(fēng)入口被引入，經(jīng)風(fēng)輪沿徑向連續(xù)送出，打散過的物料在經(jīng)過風(fēng)力分選區(qū)的沉降過程中形成較均勻的料幕于熱風(fēng)充分接觸做熱交換而得以烘干，濕熱氣體經(jīng)過風(fēng)口排出。由于經(jīng)過風(fēng)力分選區(qū)的物料在懸浮狀態(tài)下與熱風(fēng)接觸，所以熱交換效率較高，烘干效果顯著。
根據(jù)以上工作原理設(shè)計(jì)的打散分級(jí)機(jī)如圖2-1所示：
2.3 主要結(jié)構(gòu)介紹
打散分級(jí)機(jī)主要由回轉(zhuǎn)部件、頂部蓋板及機(jī)架、內(nèi)外筒體、傳動(dòng)系統(tǒng)、滑系統(tǒng)、冷卻及檢測(cè)系統(tǒng)等組成。設(shè)備的具體構(gòu)成部分如上圖所示主軸1、進(jìn)料口11、打散盤3、檔料錐5、風(fēng)輪6、內(nèi)筒體7、外筒體8等。主軸通過軸套2固定在外筒體8的頂部蓋板上，并由外加動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
3．具體設(shè)計(jì)說(shuō)明
3.1 原方案的筒體結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)
參考其他系列選粉機(jī)，我們能夠知道打散分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力與分級(jí)室面積大小成比例的。打散分級(jí)機(jī)內(nèi)相關(guān)的工藝尺寸將影響到打散分級(jí)機(jī)的打散和分級(jí)的性能。不同類型的打散分級(jí)機(jī)，為了適應(yīng)不同的工藝要求，其各個(gè)部分的尺寸比例也不相同。但是由于打散分級(jí)機(jī)調(diào)節(jié)因素比較多，靈活性也比較達(dá)，所以我們可以尋求一個(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。因此打散分級(jí)機(jī)各部分的相對(duì)尺寸可以看作為直徑的一個(gè)函數(shù)，并可以看作為一個(gè)簡(jiǎn)單的比例關(guān)系。這些關(guān)系可以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的打散分級(jí)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(lái)確定。
a 打散分級(jí)機(jī)直徑的確定
根據(jù)已知條件：打散分級(jí)機(jī)的處理量為 80－110 t/h 。參考選粉機(jī)的設(shè)計(jì)我們由此可知，我們所設(shè)計(jì)的打散分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力也與其分級(jí)室的面積有關(guān)，它們成正比。
打散分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力可以用下列公式來(lái)估算：
(3-1)
式中： ——— 生產(chǎn)能力， t/h ；
——— 打散分級(jí)機(jī)外殼直徑，m ；
——— 系數(shù)。與物料的性質(zhì)，產(chǎn)品細(xì)度及選粉效率有關(guān)。
由于打散分級(jí)機(jī)分級(jí)過程和旋風(fēng)式選粉機(jī)相似，所以我們可以參考旋風(fēng)式選粉機(jī)，那么我們就可以取系數(shù) ，又由于旋風(fēng)式選粉機(jī)的生產(chǎn)效率為75％到85％，所以我們可以參考這一數(shù)據(jù)，我們?nèi)〈蛏⒎旨?jí)機(jī)的生產(chǎn)效率為80％，則生產(chǎn)能力 ,即 。
根據(jù)公式3.1可得出打散分級(jí)機(jī)的外殼直徑
則可以得出打散分級(jí)機(jī)外殼直徑 , 取整得： m
其他部分尺寸與打散分級(jí)機(jī)外殼直徑成比例關(guān)系 如內(nèi)筒體直徑d=0.5D撒料盤直徑 =0.2D , 風(fēng)輪直徑 ＝0.16D
具體尺寸見后面附帶的圖紙。
...
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