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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009目 录1 前言12 涡流选粉机的总体设计22.1 粉磨系统的工艺流程分析22.2 涡流选粉机的分级原理32.3 涡流选粉机的构造及工作原理52.4 涡流选粉机的性能特点及应用72.5 涡流选粉机的主要参数选择72.6 涡流选粉机传动方案设计83 涡流选粉机零部件设计103.1 电机选择和传动部件设计103.2 锥齿轮的设计及其校核计算113.3 传动轴的设计及其强度校核153.4 撒料盘和导向叶片的设计183.5 转子部件的设计203.6 壳体的设计213.7 转子平衡及轴上零件的固定214 设备的制造和安装要求234.1 制造要求234.2 安装要求2
2、35 设备的的操作、维护及检修255.1 设备的操作和维护255.2 设备的检修及注意事项256 结论26参考文献27致 谢28附 录29 全套图纸，加153893706N600高效涡流选粉机设计摘 要：本课题是N600高效涡流选粉机的设计。设计基于日本小野田公司研发的O-SEPA涡流选粉机，并借鉴了当前在生料粉磨中应用较为广泛的新型选粉机。 首先进行了选粉机的总体设计，包括规格尺寸的确定、主轴功率的确定以及传动方案的确定。然后进行了选粉机零部件的设计，包括主轴、撒料盘、导向叶片以及笼型转子等的设计。同时进行了电动机、减速机和轴承的选型。最后进行了总体与部分之间的衔接技术构造。 在设计中通过调
3、整导向叶片的角度及涡流调整装置，并配合分级效率和生产能力，得到最适当的配置，从而实现粉体分级，并且生产效率高，动力消耗少。另外通过调整导流叶片角度、涡流调整范围、分隔板张数三要素，并考虑了分级效率与生产能力，从而使选粉机达到最佳的分级效率。 设计的选粉机满足了运转平稳、工作可靠、结构简单、装卸方便、便于维修、调整等要求。关键词：选粉机；导向叶片；分级效率；生产能力；笼型转子Design of N600 efficient-eddy current separatorAbstract: This is the design of N600 efficient-eddy current separ
4、ator,The design is based on the the O-SEPA eddy current separator which is researched and developped by Onoda company in Japanese and drawed lessons from the new type of separator which applied widely in raw material mill at present. First, it is going on the overall design of the separator, includi
5、ng the design of the specification sizes, spindle powers and transmission program. And then,it is the design of the parts, including the design of spindle, scattered disk, guide vanes, rotor cagee and so on. Simultaneity,it is going on the selection of the motor, reducer and bearing. Finally, the li
6、nking of total and parts must be considered. In the process of this design,it can get the most appropriate configuration with hierarchical efficiency and production capacity by adjusting the angle of the guide vane and the vortex,so that it can make the powers classifications and production efficien
7、cy is high and it consumes little energy. In addition, it is to adjust the angle of the guide vane, the range of the vortex adjusting and the number of separated panel taking into account the hierarchical efficiency and production capacity so that the separator can achieve the best classification ef
8、ficiency. The designed separator meet the following requirements：smooth operation, reliable, simple structure and handling convenience, ease of maintenance and adjustment.Key word: separator; guide vane; hierarchical efficiency; production; capacity1 前言课题名称：N600高效涡流选粉机的设计。课题来源：盐城市大志环保科技有限公司。设计依据：台时产
9、量：2040t/h；空气量：600m3/min；最大喂料量：120t/h转速：265320r/min；批量：面向客户定制的单件小批量。设计的要求：设计的选粉机主要是作为水泥厂水泥粉磨闭路系统中的分级设备。其性能要求：满足能耗低，产品质量高，选粉效率高等特点；选粉机应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整。选粉机是水泥及其它选粉行业生产系统必不可少的配套设备。选粉机本身并不进行粉磨物料，但选粉机能够及时将粉磨到一定粒度的合格细粉选出把粗粉重新返回磨机再粉磨，防止细粉在磨机内黏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1。水泥粉磨系统有开流粉磨系统、圈流粉
10、磨系统、康比丹磨系统、辊式磨系统以及辊压机粉磨系统等5种粉磨系统。而在水泥工业生产中，为了提高粉磨效率，降低能耗，一般优先选用圈流粉磨系统。而作为该系统的重要组成部分选粉机，其性能的优劣将直接关系到该系统的工作效率、产品性能和经济效益。选粉机是闭路粉磨系统的主要设备之一，由磨机、选粉机等设备组成的闭路粉磨系统，比无选粉机的开路粉磨系统提高产量10%-20%。因此,粉磨作业中选用选粉机作为磨机的配套设备是提高产量的主要途径之一。选粉机的综合性能不但要看其选粉效率的高低，还要看它所分离出来的成品中330um的颗粒所占的百分比是多少。因为该区间段的颗粒是发挥水泥强度最佳部分。故而选粉效率的高低不仅仅
11、是影响到磨机产量的问题，对产品的质量亦有较大的关系。N600涡流选粉机是高效涡流选粉机的一种，研究它对提高水泥质量和产量有着极其重要的现实意义。2 涡流选粉机的总体设计2.1 粉磨系统的工艺流程分析高效涡流选粉机的使用，大大促进了我国圈流粉磨技术的进步，特别是在大中型水泥厂的粉磨系统中，比传统的离心式或旋风式选粉机优越很多，现已成为1000t/d以上生产线的首选机型。涡流选粉机在我国已有200多家水泥厂使用，也有许多成功的经验介绍，但有一些用户使用中存在许多问题，造成系统产量低，故障多，设备运转率低，生产无法正常进行，严重影响粉磨系统能力的正常发挥。目前涡流选粉机常用的典型工艺流程如图2-1所
12、示：图2-1 常用的涡流选粉机工艺流程 1电除尘器；2旋风除尘器；3涡流选粉机；4布袋除尘器；5生料磨；6水泥磨在工艺系统中，一级收集器为旋风除尘器，配用的多为HX型旋风除尘器，除尘效率90；二级收集器为电除尘器或布袋除尘器，除尘效率99以上。用于生料磨时，二级收集器一般采用正压操作的电除尘器，如图2-1a。用于水泥磨时，多采用负压操作的袋除尘器，如图2-1b。选粉机内气流的稳定是系统工作正常的一个重要条件，在用电除尘器工艺中，阻力变化较小，系统使用效果普遍较好；在使用袋式除尘器工艺中，气箱脉冲袋式除尘器的工艺系统效果普遍很好，它的清灰气体使用压缩空气，气流量小，而且清灰原理先进，布袋上积灰可
13、清理干净，系统阻力变化小，特别是使用引进技术的PPDC气箱脉冲袋式除尘器，它的入口允许浓为8001000gm3，可直接采用一级除尘，效果很好，由于价格较贵，目前使用的较少。使用回转反吹袋式除尘器的工艺系统，由于布袋除尘器有个粉尘在布袋上积累和清灰的周期，引起系统中的阻力变化较大，变化幅度约在1.472.45KPa之间，系统中气流量也变化较大，导致选粉机工作不稳定，涡壳内积灰，更严重者布袋上积灰清理不干净，造成布袋上灰尘的累积递增，系统通风量大大减小，选粉机循环负荷率高达300-400，系统无法运转。使用分室侧喷式布袋除尘器的工艺系统，它分室清灰连续工作，可以在本系统中应用。但由于它的结构和工作
14、原理的特殊性，它的排气阀和进气阀气密性差，即使反吹风机不工作时，它的进风口也有负压气流，反吹风机工作时，反吹风也全部由主风机排空，实际上主风机和反吹风机始终形成短路循环，这一点通过在选粉机检测门上明显的风量周期性增强、减弱得到证明，选粉机通风量波动变化较大，也无法正常运转。第一级旋风除尘器普遍使用固定转速的刚性叶轮卸料器，其卸料能力均为系统产量能力的1.5倍。在使用中容易出现漏风，使旋风除尘器除尘效率降低，进而对第二级除尘器的除尘负荷增大，而且出旋风除尘器的粉尘气体浓度的增大，对图2-1a工艺中风机的磨损也较大，影响风机寿命。安徽某水泥厂用单级锥形重锤卸料阀，它的卸料动作随物料的多少自动调节，
15、又有料柱锁风，无需配置动力机构，效果特别好。有些厂家在涡流选粉机粗粉出口安装了锁风卸料器，这一点是不需要的，涡流选粉机的最初设计思想是允许粗粉出口进气，目的是对粗粉再进一步选粉。目前这种效果如何，还没有具体数据参考，但该处呈负压解决了粗粉回磨输送扬尘的问题，对整体工艺系统没有不良影响。涡流选粉机在工作时，转子的转向是有方向性的，它的转向和一、二次风口的气流方向一致，反映到电机输出轴上应为：从电机方向看，输出轴为逆时针旋转。尽管转子反转也有选粉效果，但极易造成涡壳积灰，而且与涡流叶片和经由导流叶片进入的气流有定的逆向作用力，选粉机电机电流高，能耗增加。工艺中可以人为调整的有三个方面：调整转速来改变产品细度；调整系统风量，这是一种辅助调节方式，主要是在试用初期调整，正常运转后有的不需再动。有些系统工艺中，风机进风口、进二级收集器管道和回风管（如图2-1）未装风量调节阀，各环节风量实际上无法调整，也就无法起到辅助调节作用。而主风机都是高压离心风机，风机的每次启动都是满负荷启动，极易造成设备损坏；根据入磨物料的粒度、水分情况和闭路磨的工艺要求，调整磨机各仓长度、研磨体级配和装载量，以此来调整磨内的破碎和粉磨能力，针对这一点，只有一些定性的经验数据，厂家还得根据实际情况进行调整。2.2 涡流选粉机的分级原理
