立式沉降离心机设计说明书
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目录1前言 (1)2国内外研究现状及发展动态 (2)3 立式过滤沉降离心机的总体设计 (4)4具体设计说明 (5)4.1转鼓的设计计算 (5)4.2离心机驱动功率的计算。
(10)4.3电机的选择 (12)4.4带轮的设计计算 (12)4.4卸料口的设计 (14)4.5电机的固定机架调节机构的设计 (16)4.6 柱脚部件减震机构的设计 (16)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)盐城工学院本科生毕业设计说明书20071前言离心机自1926年问世以来,已被广泛用于工业、农业、国防、生物医学工程、动植物研究及医疗卫生等各个领域。
离心机能有效地分离、纯化所需样品,因而深受人们的重视。
本课题为立式过滤沉降离心机(总体设计及外壳部件设计),课题为两人,本人主要负责总体设计。
本课题来源于盐城市制药厂,现今市场上用于固液分离的沉降离心机工作时,由于滤渣在转鼓内的移动是籍其内的一套与转鼓同轴线的差动机构而实现的,故其结构复杂,制造成本高;其被分离出来的滤液流出转鼓前都经过出料端的滤网再行过滤,由于滤网容易被堵塞,致使脱液过程中必须定时清理或更换滤网,造成运行操作成本上升和产品质量不稳定。
本设计旨在消除这一弊端,将转鼓改成内外两层,让滤渣籍其自身所受的离心力而流向出渣端(被分离出来的滤液则沿着与离心力相反的方向流经滤网,实现了滤液和滤渣各行其道,彻底分开),从而可将其差动机构取消,也克服了滤网被堵塞的现象。
本设计旨在提供一种解决上述缺点和弊端的新机型---立式过滤沉降离心机。
此设计的立式过滤沉降离心机的结构比较简单,采用一台电机作为动力源,采用V带传动。
在设计中使离心机满足下列要求。
a、离心机为立式机构,转鼓由内外不同锥度的圆锥组成,其外圆锥为无孔的沉降圆锥,内圆锥为安装了过滤网的过滤圆锥;该两圆锥之轴线均呈立式安置;b、该立式过滤沉降离心机能使滤料在转鼓内进行固,液沉降分离的同时,对被分离出来的滤液再次进行过滤分离,从而提高分离效果;c、本机工作时滤料由离心机上部料斗的进料口进入转鼓内圆锥,同时经由转鼓底座的径向均布的通道进入转鼓外圆锥的小端;电机起动运转;滤料在高速旋转的转鼓内外圆锥的夹层内同时进行沉降和过滤分离,被分离的滤液和滤渣分别经离心机的出液口和出渣口被引出机外;整个操作过程是在全速、连续运转下自动进行;d、进料口直径不小于50mm;生产率为每小时排出渣3立方米;e、该离心机的转鼓内圆锥能延其轴线作稍小轴向移动,以调整其大端与转鼓外圆锥之间隙以适应不同滤料之需;f、本机工作可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;g、本机结构紧凑,其进料口、出液口和出渣口便于连接到自动生产线上。
LW760×2000型卧式螺旋离心机计算说明书廊坊市管道人机械设备有限公司目录一、基本参数 (3)二、生产能力计算 (4)1、分离因素 (4)2、生产能力 (4)三、传动部件选型与设计 (5)1、电机选型与校核 (5)1.1、启动转鼓等转动件所需功率 (6)1.2、启动物料达到工作转速所需功率 (6)1.3、克服轴与轴承摩擦所需功率 (7)1.4、克服空气摩擦所需功率 (8)1.5、卸出物料所需功率 (8)1.6、卧螺离心机功率确定 (10)1.7、主电机选型与校核 (10)1.8、副电机选型与校核 (11)2、差速器选型与校核 (11)3、轴的强度校核 (11)四、有限元分析 (13)1、排渣能力计算 (13)2、参数计算 (14)3、材料力学分析 (14)4、有限元加载分析 (14)五、轴承寿命计算 (19)一、 2C r F rF G gω== 基本参数序号 名称代号 单位 数值1 转鼓有效长度 L m2 2 转鼓内直径 D m 0.763 转鼓转速nrpm 1800 4 转鼓与螺旋的转速差 n ∆ rpm 30 5 重力加速度 g m/s 2 9.8 6 半锥角α ° 8 7 柱筒段沉降区长度 L 1 m 1.045 8 锥段长度 L 2 m 0.955 9 物料环内径 r 1 m 0.375 10 转鼓内径r 2 m 0.38 11 锥段小端出渣口半径 r 3 m 0.271 12 液层深度 h m 0.005 13 固相密度 ρs kg/m 3 2000 14 液相密度 ρL kg/m 3 1050 15 液相粘度 μkg/m*s 0.0008116 临界粒径 d eμm 7 17转鼓质量mKg3150二、 生产能力计算 1、 分离因数被分离的物料在离心力场中所受的离心力和它所受的重力的比值,称为分离因数r F ,即:2222c r F m r r F G mg gωω===式中 m ——离心力场中物料的质量(kg )ω——转鼓角速度:2/60188.5/r d n a s ωπ==2r ——转鼓内半径: 2r =380mm 将上述各数据代入可得分离因数:222188.50.3813789.8r r F g ω⨯=== 2、 生产能力本设计以Σ理论计算卧螺沉降离心机的生产能力。
LLL(B型)系列立式螺旋卸料离心机安装使用说明书唐山森普矿山装备有限公司2006年5月四、技术特征表1 LLL(B型)立式螺旋卸料离心机技术参数表五、工作原理LLL(B型)系列立式螺旋卸料离心机(见图1)是利用机械旋转产生的离心力,实现固液混合物分离的一种脱水设备。
煤泥通过入料口,经布料锥进入筛篮与螺旋卸料转子之间的空间。
在离心力的作用下,水和小的颗粒(离心液)透过物料层,穿过筛网,沿上盖流入机座上部的集水槽内,然后通过设在机座两侧的排液管排出机外;煤粒则保持在筛篮内侧,因螺旋卸料转子与筛篮之间有一转速差,螺旋卸料转子就将煤粒从筛网上刮下,并将其推送至筛篮底部,从而把脱水后的煤泥(脱水产品)卸到机器下边的收料漏斗里。
这一脱水过程连续不断地进行。
图1:LLL(B型)立式螺旋卸料离心机简图六、结构LLL(B型)系列立式螺旋卸料离心机主要由以下几部分组成:1.工作部分:工作部分主要由筛篮、螺旋卸料转子、钟形罩和布料锥等组成。
截锥形筛篮装在钟形罩上,钟形罩则用螺栓固定在外轴上。
布料锥装在螺旋卸料转子上,螺旋卸料转子用螺栓和键固定在差速器心轴上,其转速略低于筛篮的转速。
钟形罩和螺旋卸料转子的结构可保证煤粒不致落入轴承内,且又便于脱水后煤粒的移动。
由于螺旋卸料转子的转速比筛篮慢,螺旋叶片就将煤粒从筛面上刮下,并将其向下输送。
当脱水后的煤泥运动至筛篮底部时,具有一定的动能,这动能在煤与出口保护环碰撞时大部分消失。
机座外壳与差速器之间有足够的空间,以减少卡煤的可能性。
为安全起见,外壳上还设有捅煤孔,以备在堵煤时排煤用。
2.传动部分:本机的传动系统有一级三角皮带传动和两对斜齿圆柱齿轮传动组成。
立式电动机通过三角皮带带动中间轴转动。
中间轴上装有两个齿数相差为1的齿轮,它们分别与装在外轴上的齿轮和装在心轴上的齿轮(这两个齿轮的齿数相同)相啮合,从而使筛篮和螺旋卸料转子保持同向旋转,并有一适当的转差。
三角皮带通过调节张紧螺栓来张紧。
BSB系列沉降过滤式离心脱水机安装使用说明书山东博润工业技术有限公司2008年7月安装使用前,请详细阅读本说明书。
本公司保留继续改进设备结构和参数的权利,如有改动,恕不再另行通知。
目录一、用途、型号含义及技术特征 (1)1、用途 (1)2、型号含义 (1)3、技术特征 (1)二、工作原理及结构 (2)1、工作原理 (2)3、报警值设定 (2)(2)传感器使用注意事项 (3)(3)电动操作器操作说明 (3)3、离心机给料量的控制 (3)4、差速器轴头上安装保险销 (3)四、安装与实验 (4)1、安装 (4)2、试验 (5)五、操作 (7)1、开车前检查 (7)2、开车步骤 (7)3、停机步骤 (8)4、机器运转时的检查项目 (8)六、维修 (9)七、运输、储存 (13)八、开箱及检查 (14)九、易损件明细表 (15)一、用途、型号含义及技术特征1、用途BSB系列离心机是总结了国内外现有沉降过滤式离心机的使用经验而重新设计的新机型。
该机在结构上着重提高了关键部件的工作可靠性和易损件的耐磨性能,是一种高效、可靠的细粒级(--0.5mm)煤脱水回收设备。
它与真空过滤机相比,具有处理能力大、产品水分低、占地面积少、耗电少和工艺系列简单等优点。
2、型号含义型号含义;3、技术特征见下页表1。
二、工作原理及结构1、工作原理BSB系列离心机(见图1)是一种连续处理物料的固液分离设备。
煤浆通过入料管进入螺旋体内。
再经过螺旋体的出料口分配到转鼓内。
在离心力的作用下,煤浆中固体颗粒迅速沉降在转鼓内壁上,水和微细颗粒从转鼓大端溢流口排出,即为离心液;沉降在转鼓内壁上的煤颗粒由螺旋输送到过滤段,经过过滤段再次脱水后由转鼓小端排料口排出,即为脱水产物。
离心机连接生产两种产品:脱水产物和离心液。
透过筛网的过滤液可作为循环料重新进入离心机处理。
扭矩仪面板如图2所示。
图中ZERO键位调零键,离心机开车之前按此键将扭矩仪显示值清零扭矩仪测量值达到设定值时报警铃响,应减少离心机入料量。
LLL系列立式离心机(A型)安装使用说明书一、LLL系列立式离心机(A型)安装使用说明书尊敬的用户:感谢您购买LLL系列立式离心机(A型)。
为了确保您能正确、安全地安装和使用此设备,我们特别为您提供本安装使用说明书。
在使用之前,请您仔细阅读并按照说明进行操作。
1. 设备介绍LLL系列立式离心机(A型)是一种高效、可靠的离心分离设备。
其主要结构包括机身、电动机、转子和离心腔等部分。
本设备广泛应用于化工、制药、食品等行业,用于液体悬浊液的分离,具有分离效果好、操作简便等特点。
2. 安装要求2.1 设备安装应在干燥、通风良好的环境中进行,确保设备可以正常运行。
2.2 安装位置应平稳牢固,禁止在震动较大的地方使用。
2.3 安装前应检查设备各部件是否完好无损,并进行必要的调整和校验。
2.4 在连接电源之前,应确保设备的电压和频率与电源匹配,以免发生电气故障。
3. 安装步骤3.1 准备工作在安装之前,您需要准备好以下工具和材料:- 螺丝刀- 垫片- 锤子3.2 安装设备3.2.1 将设备放置在安装位置,并确保底座稳固。
在设备底部放置垫片,以减轻设备的震动。
3.2.2 调整设备水平。
使用调整螺栓和垫片使设备保持水平状态。
3.2.3 检查设备的密封性。
确保设备的密封圈完好无损,并按照说明进行安装。
3.2.4 连接电源。
根据设备的功率和电源的要求,正确连接电源线,并确保接地良好。
4. 使用方法4.1 打开设备的进料口,将待分离液体缓慢倾倒入设备中。
注意不要超过设备最大容量。
4.2 打开设备的电源开关,并设置合适的转速和分离时间。
4.3 当待分离的液体进入离心腔后,启动设备。
设备将根据设定的参数进行分离操作。
4.4 分离完成后,关闭设备电源。
注意待离心的液体可能会产生冷凝物,需要及时清理。
5. 维护与保养5.1 在使用设备之前,应定期检查设备的各个部件是否正常运转,并进行必要的保养与维护。
5.2 定期清洗设备内部,以防止积累的污物对设备性能的影响。
二.技术参数环境温度:-20℃~+50℃周围空气相对湿度:不大于95%防爆等级:ExdⅡBT4腐蚀性环境:无破坏金属和绝缘的腐蚀性气体或蒸汽电气防护等级:IP54三.安全使用规程1.安装A.使用合适的起重设备和吊具;B.起吊前对各吊点进行检查,确保吊点强度符合吊装要求;C.确认安装台面坚固,能够承受足够的重量。
2.操作A.开机前应安装好所有安全防护罩,机器运转时严禁打开这些护罩;B.不得在机器运行中碰触传动和旋转部件;C.设备停机时,严禁用任何方式去刹车;D.点起动和运转过程中如有异常响声和振动,应立即停机、查找原因、排除故障;E.严禁超过说明书和铭牌标示的工作转速运转。
△电器接线和插接件插拔,必须在断开前级电源后进行!!3.维护A.只有在切断前级电源和转鼓完全停止时,才能拆卸、调整机器;B.打开转鼓护罩时,要打开到位,并固定,防止护罩突然扣下伤及操作者。
四.结构组成及工作原理1.结构组成本机主要由旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、机座机壳、进料管和电气系统等几部分组成。
主机外形尺寸如图一所示,机组爆炸图如图五所示。
1.1.旋转件总成由转鼓、螺旋推料器、差速器等部件组成,由两个主轴承座水平支撑在机座上。
转鼓为柱—锥结构,内面沿轴向焊有若干筋条,转鼓大端盖半轴上有6个可调节液池深度的月牙板。
螺旋推料器总成由芯管、加速器、螺旋叶片等组焊而成,通过其两端半轴上的轴承同轴安放在转鼓内,经花键轴与差速器相联。
推料螺旋为双头、左旋,其推料面进行了耐磨处理。
旋转件总成爆炸图见图七。
1.2.动力传动及过载保护系统1.2.1.动力传动主传动由隔爆型电动机,经液力偶合器,通过5根三角胶带和主带轮驱动转鼓旋转。
辅传动由隔爆型电动机,经3根三角胶带,通过差速器带轮和过载保护装置驱动差速器输入轴旋转。
1.2.2.过载保护装置采用机械—电器双重保护措施。
其中机械保护包括液力偶合器、机械式扭矩过载保护装置两部分。
1.3.机座机壳包括分料箱、机座、减振器、高架吊篮等。
LLL系列立式离心机(A型)安装使用说明书LLL系列立式离心机(A型)安装使用说明书1. 产品介绍LLL系列立式离心机(A型)是一种高效、可靠的离心设备,适用于液态物质的固液分离、固体颗粒的分级和污水处理等工业应用。
本说明书将详细介绍LLL系列立式离心机(A型)的安装和使用方法,以确保用户能正确并安全地操作该设备。
2. 安装准备2.1 相关设备和工具在安装前,请确保已准备齐以下设备和工具:- 扳手和螺丝刀- 水平仪和测量工具- 脚踏板或起重机- 排水管道- 电气线缆和插头2.2 安装位置选择选择一个干燥通风、光线充足的场所,确保离心机的周围没有易燃易爆物品。
离心机的基座应稳固,地面承重能力要符合设备重量的要求。
同时,按照设备尺寸要求,保证周围空间能够满足设备的维护和操作。
3. 安装步骤3.1 安装底座将离心机底座放置在安装位置上,并使用水平仪调整底座的水平度。
使用螺丝固定底座,确保底座牢固可靠。
3.2 安装主机将离心机主机放置在底座上,并通过垫片和螺丝进行固定。
在安装过程中,请确保主机与底座接触均匀,并不得有明显的晃动。
3.3 连接传动装置根据传动装置的类型,连接主机与传动装置。
确保连接牢固,传动装置的转速与离心机主机的转速相匹配,避免因传动不稳导致的安全事故。
3.4 接线调试根据设备的电气图,将电气线缆连接到主机的控制箱。
确保接线正确,检查电气系统并进行测试,确保设备的安全性能。
4. 使用方法4.1 开机前的准备在使用离心机之前,请确保:- 主机和传动装置的油路充足- 所有管道连接处无泄漏- 传动装置的转速和设备要求相符4.2 开机操作- 启动主机前,确保设备周围没有人员和障碍物- 逐步打开电源开关,按照设备的自动启动顺序,启动主机和相关系统- 检查设备运行状态,确保转速和工作效果正常4.3 运行稳定后的操作- 定期检查设备的润滑油和冷却液的质量和数量- 注意观察设备的运行状况,如有异常及时停机检查- 注意对设备进行定期保养和维护,确保其正常运行和寿命5. 注意事项5.1 安全操作- 在操作设备时,请确保身穿合适的工作服和防护装备,避免发生意外事故- 操作人员必须经过相关培训,了解设备的操作规程和安全事项- 严禁违规操作设备,确保设备的操作安全可靠5.2 维护与保养- 维护人员应具有相关技能和知识,能够进行设备的日常维护和故障排除- 定期检查设备的润滑油、冷却液和滤清器的状态,并及时更换- 设备长期停用时,应进行相应的防锈处理和定期检查,确保设备的正常使用以上就是LLL系列立式离心机(A型)的安装使用说明书。
立式螺旋卸料沉降离心机的研制的开题报告一、问题描述:卸料困难是水泥工业中常见的技术难题之一。
在离心机生产工艺中,卸料困难现象尤为突出。
传统的卧式螺旋卸料沉降离心机的卸料方式容易导致卸料不彻底、物料堵塞等问题,且卸料需要借助外力辅助,操作不够方便。
因此,需要开发一种新型的离心机,以解决传统离心机在卸料方面存在的问题。
二、研究目的:本研究的目的在于开发一种立式螺旋卸料沉降离心机,旨在实现离心机卸料的彻底、自动化、减少操作人员的操作,提高生产效率,从而带动水泥工业的进步发展。
三、研究内容和方法:1. 立式螺旋卸料沉降离心机的结构设计:根据离心机的使用要求,设计出符合生产需要的结构,确保卸料的顺畅。
2. 立式螺旋卸料沉降离心机的制造:采用适合离心机制造的材料,采用现代制造工艺,制造出质量可靠、性能稳定的立式螺旋卸料沉降离心机。
3. 立式螺旋卸料沉降离心机的试验:对制造完成的离心机进行试验,检测其在卸料方面的性能表现,优化细节,确保其能够满足生产要求,达到预期效果。
四、研究意义:通过本研究的成果,将有助于解决传统离心机卸料不彻底、物料堵塞等问题,实现离心机卸料的自动化、方便快捷,提高生产效率,降低生产成本。
同时,该离心机的研发具有先进性、技术含量高,对于水泥工业的发展有着积极的推动作用。
五、预期结果:开发出一种符合生产需求的立式螺旋卸料沉降离心机,从而解决传统离心机卸料存在的问题,提高生产效率,降低生产成本。
在实践中,该离心机应能为水泥工业生产带来更大的优化。
六、进度安排:第一阶段:调研和分析传统离心机卸料的问题,并分析空气动力学原理,确定可行的方案和设计方向。
第二阶段:制定立式螺旋卸料沉降离心机的结构设计方案,确保其符合生产需求,并结合材料选择和加工工艺。
第三阶段:制造离心机,并进行相关的测试和验证,确保其满足生产要求、达到预期效果。
第四阶段:进一步完善立式螺旋卸料沉降离心机的细节设计,并进行相关的优化,确保其提高生产效率、降低生产成本的效果。
目录1前言 (1)1.1 本课题的来源,基本前提条件和技术要求 (1)1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1)1.3 预期的成果及其理论意义 (2)2 国内外发展状况及现状介绍 (3)3 总体方案论证 (4)4 具体设计说明 (6)4.1 离心机转鼓设计 (6)4.1.1 离心机转鼓壁厚计算 (6)4.1.2 转鼓的强度校核 (7)4.2 离心机驱动功率计算 (8)4.3电机的选用 (10)4.4 带轮的设计计算 (10)4.5 齿轮的设计与计算 (12)4.5.1 选择齿轮材料、热处理方法、精度等级、齿数 (12)4.5.2.按齿根弯曲疲劳强度设计 (13)4.5.3.校核齿面接触疲劳强度 (15)4.6 轴的设计计算 (15)4.6.1轴的设计 (15)4.6.2 对该轴进行强度校核 (16)4.7 空心轴的设计计算 (20)4.7.1 空心轴的设计 (20)4.7.2 对轴进行强度校核 (21)5.结论 (25)主要参考文献 (26)致谢 (27)附录 (27)立式沉降离心机1前言立式沉降离心机,主要用于化工部门对固、液体的悬浮液或含不同比重液体的乳浊液进行沉降分离的离心机。
该螺旋卸料沉降离心机中,沉渣沿转鼓内壁的移动全靠螺旋输送器与转鼓的相对运动来实现。
此离心机具有能连续工作、对物料适应性好、结构紧凑等优点。
1.1 本课题的来源,基本前提条件和技术要求A.本课题来源:本课题来源于对沉降式离心机市场的调研结果。
众所周知,沉降式离心机是在高速旋转的转鼓内利用旋转物料本身所受到的离心力来对固、液体的悬浮液或含不同比重液体的乳浊液进行沉降分离的离心机。
沉降离心机分间歇操作和连续操作两种类型。
工业上常用的间歇操作沉降离心机有三足式沉降离心机和刮刀卸料沉降离心机。
连续操作沉降离心机常用的为螺旋卸料沉降离心机。
B.基本前提条件:以工厂现行生产的卧式沉降离心机有关样本;设计立式结构离心机,该离心机转鼓为柱—锥型,其轴线呈立式安置;转鼓;大端直径为800mm;转鼓半锥角为7—12度;转鼓高度为480—520mm(即转鼓长径比(L/D)为0.6—0.65);转鼓转速:1500r/min;分离因数为Fr1006;电机功率:小于30KW。
C.技术要求:a.该立式沉降离心机能使滤料在转鼓内的滞留时间(即固液分离时间)比现行的卧式沉降离心机延长10~15倍(1—5min),从而提高分离效果;b.本机工作时滤料由上部料斗的进料口进入,同时电机起动运转;滤料在由螺旋送料机构输送的同时被离心机进行沉降分离——被分离的滤液和滤渣各行其道,分别经离心机的出液口和出渣口被引出机外;整个操作过程是在全速、连续运转下自动进行;c.进料口直径不小于50mm;d.离心机工作安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;f.生产率为每小时排出渣3立方米;g.本机结构紧凑,其进料口、出液口和出渣口便于连接到生产自动线上。
1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路a.本课题要解决的主要问题:螺旋卸料沉降离心机是全速运转、连续进料、沉降分离和卸料的离心机。
(1)螺旋卸料沉降离心机中,沉渣沿转鼓内壁的移动全靠螺旋输送器与转鼓的相对运动来实现。
两者的差转速为转鼓转速的0.5—4 %,多数为1—2 %。
该差转速由差速变速器产生。
常用的差速变速器有摆线针轮行星变速器和双级2K-H渐开线齿轮行星变速器。
该两种变速器结构复杂,价格昂贵,往往使用户望而却步。
(2)现有沉降离心机在提高其分离因数的同时带来了像占地面积大或分离时间长等缺点b.设计思路:为解决上述弊端,按离心分离理论,一是向高速和大型发展(即提高其分离因数);二是延缓滤料(渣)在转鼓内的运行速度,即延长固、液(或液、液)分离时间,以达到充分脱液之目的。
为克服现行螺旋卸料沉降离心机的缺点,本设计旨在提供一种能解决上述缺点和弊端的新型机种——立式(螺旋卸料)沉降机。
差速变速器设计成斜齿轮结构。
1.3 预期的成果及其理论意义通过对立式沉降离心机的各种设计要求和性能的改变,使离心机在不增加占地面积的情况下提高了分离效率,达到了增加生产效率。
采用斜齿轮变速器常用的摆线针轮行星变速器和双级2K-H渐开线齿轮行星变速器差速变速器结构复杂,价格昂贵的现象,改变了使用户望而却步状况,降低了安装难度。
提供一种能解决上述缺点和弊端的新型机种——立式(螺旋卸料)沉降机和斜齿轮差速变速器。
2 国内外发展状况及现状介绍综观国内沉降离心机之发展,虽致力于提高其分离因数,然仍与国外差距较大。
理论研究表明,分离因数的提高虽有利于脱液分离,但滤料(渣)在转鼓内停留时间因此也更短,反而于脱液分离不利,故部分地抵消了转鼓转速加快的效果。
更何况转鼓转速加快,致使能耗呈三次方速率上升;而加大转鼓直径,则因转鼓各部尺寸必须随之相应增大乃至造成离心机之成本剧增;且大幅度提高其分离因数往往还要受到转鼓筒体及转鼓底座(铸件)等材料强度的限制。
在现今,工业上还很难由工艺来保证能廉价地提供这些高强度材料的情况下,实为我国之国情所不容。
故人们常将视线转向后者——延长滤料(渣)在转鼓内的滞留时间——而这一时间的长短又取决于转鼓长度及转鼓部件与螺旋输(卸)料装置之差转速。
增加转鼓长度无疑能达到延长滤料(渣)的脱液时间之目的。
理论上,脱液时间与转鼓有效长度成正比。
目前,国内外这类机型的长, 径比 L/ D 为 1.5—3.5 ,且 L/ D 还有增大的趋势,如美国已达 3.8 ,德国为 4.2 。
但 L/D 愈大,则愈难保证转鼓筒体之圆柱度及筒体各段的同轴度,也愈难保证转鼓筒体与螺旋输(卸)料装置(刮刀)之配合,故 L/ D 一般不大于 4 。
大长径比的离心机的整机轴向尺寸均较大(除与转鼓 L/ D 有关外,还与差动变速器轴向尺寸有关),因而只能做成卧式。
显然,其占地面积(或体积)也大。
3 总体方案论证本方案主要是考虑现行螺旋卸料沉降离心机的的缺点和弊端提出以下方案:方案一:按离心分离理论,向高速和大型发展(即提高其分离因数)或延缓滤料(渣)在转鼓内的运行速度,即延长固、液(或液、液)分离时间,以达到充分脱液之目的。
采用有摆线针轮行星变速器和双级2K-H渐开线齿轮行星变速器差速变速器。
图3-1卧式螺旋卸料离心机结构简图方案二:为克服现行螺旋卸料沉降离心机的缺点,重新设计一种能解决上述缺点和弊端的新型机种——立式(螺旋卸料)沉降机和相对便宜且安装方便,同样有现行差速变速器的斜齿轮差速变速器。
所以选择方案二更好详细DWG图纸请加:三二③1爸爸五四0六图3-2 立式离心机结构简图4 具体设计说明立式沉降离心机,由转鼓、主轴、轴承、壳体、带传动组件(皮带轮及皮带等) 组成。
立式沉降离心机的基本参数包括:转鼓的直径、转鼓的工作转速、转鼓的一次最大加料量、物料密度、物料固液比、离心机由静止到达工作转速所需的启动时间等。
对于这些参数,设计过程中可以通过查阅有关资料找到所需要的参数4.1 离心机转鼓设计离心机转鼓优化设计的目标函数选为转鼓的质量。
质量为最小,不仅可节省机器造价还可以降低离心机的启动功率,降低消耗。
离心机转鼓是离心机的关键部件之一。
一方面,转鼓的结构对离心机的用途、操作、生产能力和功率等均有决定性影响。
另一方面,转鼓自身因高速旋转(其工作转速通常在每分钟几百转至每分钟几万转之间),受到了离心力的作用,在离心力作用下转鼓体内会产生很大的工作应力,一旦发生强度破坏,必将产生极大的危害,尤其是有时由于应力过高发生“崩裂”,常会引起严重人身伤害事故。
同时,对于高速旋转的转鼓而言,转鼓的刚度同样非常重要。
若转鼓的刚度不足,工作中转鼓的几何形状将会发生明显变化,轻则会出现转鼓与机壳撞击、摩擦,损坏零部件;重则同样会引起转鼓的爆裂,甚至出现人身伤害事故。
多年来,由于转鼓设计不当、转鼓制造质量不高等原因导致重大事故的现象频频发生。
这已引起了设计人员、制造厂家和使用部门的重视,经常进行三足式离心机事故原因的诊断、分析与研究。
因此,对离心机转鼓设计计算的分析研究也是十分必要的。
4.1.1 离心机转鼓壁厚计算转鼓是柱锥形()[]()00cos 2cos 2σϕσλαασ-+≥H S KR S S (4-1) ()[]()0022σϕσλσ-+≥H S KR S S (4-2) ∴ ()[]()00cos 2cos 2σϕσλαασ-+≥H S KR S S βπRL m Ss 2= (4-3) 式中: S ,S S —转鼓厚度和筛网当量厚度;R —转鼓内半径;m —筛网质量;K —转鼓内物料的填充系数; 201⎪⎭⎫ ⎝⎛-=R r K (4-4) 2200ωρσR = (4-5)式中: 0ρ—鼓壁的密度;3301085.7m kg ⨯=ρω—旋转角速度;()()[]22233060215004.01085.7s m m kg πσ⨯⨯⨯⨯= =m s kg ∙⨯231014.30959[]2210MPa n s s==σσ=105Mpa []5.3510MPa n b b==σσ=168.3MPa 取其小者,许用应力为[]δ=105MPα=12o ; 0ρ=7.85×103㎏/m 3 ; mf ρ=1.5×103㎏/m 3mkg m kg mf 330105.11085.7⨯⨯==ρρλ=0.191; H ϕ=1201⎪⎭⎫ ⎝⎛-=R r K =0.2~0.5 ()[]()00cos 2cos 2σϕσλαασ-+≥H S kR S S = 12cos 2/10959.3026m s kg ∙⨯×MP MP m m 959.3011054.03.085.75.112cos 012.02-⨯⨯⨯+⨯⨯ ≈10mm因为在生产过程中由于各种原因的损失(如:腐蚀)所以取S=12mm4.1.2 转鼓的强度校核转鼓应力:a 转鼓圆筒部分空转鼓旋转时鼓壁内的环向应力:2211910R q ρσ-= (4-5)M P a 2.262=ω (4-6)式中:q —对不开孔转鼓的开孔系数,1q =1ρ—转鼓材质密度,31/9.7cm g =ρ2R —转鼓平均半径,400mm R 2=料载荷离心力产生的鼓壁环向应力:MPa Z r R R 08.11])2()([91012321222=--=δρωσ (4-7)式中:2ρ———物料的密度, 1.085g/cm32=ρ1R ———转鼓内半径,400mm 1=R3R ———物料环内半径,300mm 3=Rδ———转鼓壁厚,mm 22=δZ ———加强箍系数,Z=1圆筒部分应力:MPa k 24.39)(21t =+=σσσb.转鼓锥体部分空转鼓旋转时鼓壁内的环向应力:2211910R q ρσ-= (4-8)MPa 2.262=ω (4-9)物料载荷离心力产生的鼓壁环向应力:MP r R R 26.11])cos 2()([91012321222=--=βδρωσ锥段应力:MPa k 43.39)(21t =+=σσσ取其大者MPa MPa t 105][2.39=<=σσ,转鼓强度满足要求。