1、摘要籠體式分級機機是一種被廣泛應(yīng)用的選粉分級設(shè)備，具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、選粉效率高等優(yōu)點。分級機的核心部分是籠形轉(zhuǎn)子，由水平隔板、內(nèi)錐形軸套、分級葉片組成。首先進行了選粉機的總體設(shè)計，包括規(guī)格尺寸的確定、主軸功率的確定以及傳動方案的確定。然后進行了選粉機零部件的設(shè)計，包括主軸、撒料盤、導(dǎo)向葉片以及籠型轉(zhuǎn)子等的設(shè)計。同時進行了電動機、減速機和軸承的選型。重點對轉(zhuǎn)子部分做了設(shè)計，并完成圖紙。在設(shè)計中通過調(diào)整導(dǎo)向葉片的角度及渦流調(diào)整裝置，并配合分級效率和生產(chǎn)能力，得到最適當(dāng)?shù)呐渲?，從而實現(xiàn)粉體分級，并且生產(chǎn)效率高，動力消耗少。另外通過調(diào)整導(dǎo)流葉片角度、渦流調(diào)整范圍、分隔板張數(shù)三要素，并考

2、慮了分級效率與生產(chǎn)能力，從而使選粉機達到最佳的分級效率。設(shè)計的分級機滿足運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便、便于維修、調(diào)整等要求。關(guān)鍵詞：選粉機；籠形轉(zhuǎn)子水平隔板；立軸；蝸殼 AbstractEfficientvortexseparatoris awidelyapplication inthe powderclassification equipment, it has some advantages,such as Stable operation, reliable operation, simple structure,powder efficiency.The core of th

3、eseparatoris asquirrel cage rotorby ahorizontal partition, thetapered sleeve, grading bladecomponents.First, it is going on the overall design of the separator, including thedesignof the specification sizes, spindle powers and transmission program.And then,it is the design of the parts, including th

4、e design of spindle, scattered disk, guide vanes, rotor cage and so on. Simultaneity,it is going on the selection ofthe motor, reducer and bearing. Finally, the linking of total and parts must be considered.In the process of this design,it can get the most appropriate configuration withhierarchical

5、efficiency and production capacity by adjusting the angle of the guide vane and the vortex,so that it canmake the powers classifications and production efficiency 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 th

6、e number of separated paneltaking into account the hierarchical efficiency and production capacity so thatthe separatorcan achieve the best classificationefficiency. The designed separator meet the following requirements：smooth operation, reliable, simple structure and handling convenience, ease ofm

7、aintenance anadjustment.Key words: Separator; Cage rotor; Horizontal partition ;Spindle; Volute目錄1.前言11.1課題來源11.2國內(nèi)外分級機的發(fā)展情況11.3設(shè)計內(nèi)容及思路1設(shè)計內(nèi)容1設(shè)計思路12分級機的簡介22.1離心式選粉機22.2 旋風(fēng)式選粉機22.3 O-SEPA選粉機22.3.1 O-SEPA選粉機的結(jié)構(gòu)22.3.2 O-SEPA選粉機的分級原理32.3.3 O-SEPA選粉機的性能特點及應(yīng)用43.分級機的總體設(shè)計43.1物料在選分級機內(nèi)的運動過程及受力分析43.2分級機選粉能力計算53

8、.3 選粉分級力場表面積63.4.電動機選擇6電動機功率的確定：6電動機選取63.5減速器選擇73.6各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算74分級機零部件設(shè)計84.1撒料盤8撒料盤的結(jié)構(gòu)8撒料盤內(nèi)徑與外徑尺寸94.2籠形轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)子直徑9轉(zhuǎn)籠葉片個數(shù)104.3導(dǎo)向葉片10導(dǎo)向葉片所在內(nèi)徑10導(dǎo)向葉片角度10葉片個數(shù)10葉片徑向長度104.4殼體11殼體結(jié)構(gòu)114.4.2 蝸殼尺寸確定11出風(fēng)口尺寸確定12下椎體尺寸124.5進料口長尺寸124.6進風(fēng)口尺寸124.7傳動軸的設(shè)計及其強度校核124.71初估軸的直徑12軸的校核134.8軸承的選擇及其校核144.9轉(zhuǎn)子平衡154.10軸上零件的固定165設(shè)備

9、的制造和安裝要求165.1制造要求165.2安裝要求165.4設(shè)備的檢修及注意事項18設(shè)備的檢修18注意事項186結(jié)論18致謝19參考文獻20附錄211.前言1.1課題來源選粉機是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系中必備的選粉設(shè)備。選粉機不會參與物料粉末這個過程，選粉機的主要功能是把粉磨到合格粒度的細粉分選出來，然后再把粗粉重新引至磨機再次進行粉磨，細粉及時排出去可以避免在磨機內(nèi)黏附研磨體，提高磨機粉磨效率的作用.1.2國內(nèi)外分級機的發(fā)展情況科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展, 水泥行業(yè)選粉機也在不斷發(fā)展, 它已經(jīng)歷了三個階段。第一個階段的選粉機是由德國普費佛公司在19世紀首先研制出來的，被稱為離心式選粉機, 也叫作內(nèi)

10、部循環(huán)式選粉機,，后來也有許多人在此基礎(chǔ)上做了許多修改, 但是經(jīng)過許多實驗發(fā)現(xiàn)效果并不好，并且在原理和結(jié)構(gòu)上沒有重大突破, 因此這些選粉機統(tǒng)稱為第一代選粉機。第二階段的選粉機的里面的構(gòu)造和第一階段的離心式選粉機有一些相似之處，它的不同是在外部單獨安裝的風(fēng)機，代替了第一代選粉機的大風(fēng)葉，選粉過程是在外部的旋風(fēng)分離器中進行，因此成為外循環(huán)式選粉機。第三階段的渦流式選粉機選粉機是在20世紀80年代末日本小野田公司第一個研制成功的, 就是所謂的O一SEPA選粉機。第三代新型高效選粉機具有和前兩代選粉機不同的工作模式，和前兩代選粉機的分級模式截然不同，采用了新的分級機理，最主要的改進就是選粉氣流是渦旋氣

11、流。一些著名的公司都在此基礎(chǔ)上進行一系列的改進研發(fā)，制造出了一些新型選粉機，例如丹麥史密斯公司的Sepax 型、日本三菱公司的M D S 型和及德國洪堡.維格達公司的ZV B型等選粉機, 他們都是第三代選粉機。1.3設(shè)計內(nèi)容及思路設(shè)計內(nèi)容ZM250籠式粉體分級機主要由分級系統(tǒng)、撒料系統(tǒng)、進風(fēng)系統(tǒng)、出風(fēng)系統(tǒng)、粗粉排料系統(tǒng)、傳動裝置和機架支承系統(tǒng)等組成。本設(shè)計主要任務(wù)是對ZM-250籠式粉體分級機的機架、上部殼體、下部殼體、轉(zhuǎn)籠的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。(a) 分級機傳動設(shè)計與系統(tǒng)部裝圖(b) 轉(zhuǎn)籠、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計及部裝圖(c) 傳動軸、傳動軸套、機架等零件設(shè)計及零件圖；(d) 機架、上、下殼體部裝圖（e）

12、其他零件圖及有關(guān)計算、校核等。設(shè)計思路1、物料在選粉機機內(nèi)的運動過程及受力分析對物料在選粉機內(nèi)的運動狀態(tài)和受力情況進行分析對我們了解選粉機工作原理有很大幫助。2、籠體式分級機主體結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參數(shù)計算分級機主體結(jié)構(gòu)主要參數(shù)的設(shè)計是根據(jù)選粉機的產(chǎn)量來進行計算確定的。通關(guān)計算可以得出主要參數(shù)，然后根據(jù)相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)驗和理論值進行對比后，再進一步對所得參數(shù)進行優(yōu)化選擇。3、籠體式分級機主體結(jié)構(gòu)方案的選擇。籠體式分級機主體結(jié)構(gòu)有錐體、殼體、出風(fēng)口、一次進風(fēng)口、二次進風(fēng)口和三次進風(fēng)口及一些其他零件。2分級機的簡介2.1離心式選粉機離心式選粉機屬第一代選粉機，其結(jié)構(gòu)是上為圓柱形下為圓錐形的內(nèi)、外筒體組成，上部

13、裝轉(zhuǎn)子，它由撒料盤、小楓葉、大風(fēng)葉等組成。在大、小風(fēng)葉間內(nèi)筒體上口邊緣裝有可調(diào)節(jié)的擋風(fēng)板，內(nèi)筒中部裝有導(dǎo)向固定風(fēng)葉，內(nèi)筒由支架。固定在外筒內(nèi)部離心式選粉機的分級工作原理是: 分級所需的氣流是由選粉機內(nèi)的大風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的, 氣流穿過導(dǎo)風(fēng)葉片后進人選粉區(qū),小風(fēng)葉的作用是進行再次分選, 把合格和不合格的顆粒分開，不合格的粗粉沉降, 合格的細粉和氣流一起從出風(fēng)口排出, 進人內(nèi)外筒體間,沉降后經(jīng)收集處理為成品。2.2 旋風(fēng)式選粉機旋風(fēng)式選粉機屬第二帶選粉機，其內(nèi)部設(shè)計保持了離心式選粉機的特點，但外部設(shè)有獨立的空氣循環(huán)風(fēng)機，它取代了離心式選粉機的大風(fēng)葉。細粉分離過程在外部旋風(fēng)分離器中進行。旋風(fēng)式選粉機的分

14、級原理為: 選粉機和風(fēng)機一起使用為選粉機提供需要的分級氣流, 取代了第一帶選粉機內(nèi)的大風(fēng)葉。外部安裝有多個旋風(fēng)筒，專門用來收集合格的細粉。氣流從進氣人口到達選粉機內(nèi), 穿過導(dǎo)流葉片進人選粉區(qū), 內(nèi)部的小風(fēng)葉進行第二次分選后, 細粉上升進人旋風(fēng)筒, 收集后成為合格的成品。風(fēng)機把分離后的空氣再次引人選粉機內(nèi)進行再次循環(huán)。氣流外部循環(huán)。2.3 O-SEPA選粉機2.3.1 O-SEPA選粉機的結(jié)構(gòu)如下圖所示，選粉機主體部分是一個蝸殼，在里面安裝有一個籠形轉(zhuǎn)子，它固定在選粉機主軸，轉(zhuǎn)子主要由導(dǎo)向葉片和水平隔板組成。在轉(zhuǎn)子的外圈安裝有多個導(dǎo)流葉片，安裝時有一定的角度，蝸殼上有兩個沿切向進風(fēng)的通道分別是一

15、次進風(fēng)口和二次進風(fēng)口。殼體的下部是一個錐形料斗，料斗上設(shè)計有三次進風(fēng)管。撒料盤安裝在轉(zhuǎn)子的上方，轉(zhuǎn)子旁邊安裝有緩沖板。導(dǎo)向葉片的作用是使通過一、二次進風(fēng)口進入的氣流在轉(zhuǎn)子和導(dǎo)向葉片見的環(huán)形區(qū)域內(nèi)比較均勻。渦流調(diào)節(jié)葉片和水平隔板具有整流作用，分級氣流在水平隔板的作用下可以處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，分選完后細分隨氣流穿過轉(zhuǎn)子內(nèi)部后，由上端的出風(fēng)口排出。物料通過進料口進入后落到在撒料盤上，撒料盤把料被拋撒開，然后和外圈的和緩沖板撞擊后物料失去動能，下落到轉(zhuǎn)子和導(dǎo)向葉片之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，形成料幕。氣流受到離心力和向心力兩種力，當(dāng)受力平衡的時候，物料產(chǎn)生分級。合格的細粉在于氣流的作用下穿過轉(zhuǎn)子由上部出風(fēng)口排出

16、，粗粉在在重力的作用下落入錐形料斗，并受到由錐斗上三次風(fēng)管進來的的氣流作用，進行再次分選后，那些粘附在粗顆粒上的細粉被分離出來，細粉在三次風(fēng)的作用下一起上升從上端出料口排出，粗粉沉降并由下端出料口卸出。圖1.分級機結(jié)構(gòu)圖2.3.2 O-SEPA選粉機的分級原理O -SEPA 高效選粉機之所以被稱為第三代選粉機的代表,是因為選粉效率跟以前的選粉機相比提高了很多, 最突出的的是在分級原理上取得了前所未有的突破。與第一、第二代選粉機相比其有點如下：第三代O-Sepa 高效選粉機的分級原理為:磨機內(nèi)通風(fēng)，然后引人到選粉機內(nèi), 不污染環(huán)境而且工作方式簡單可靠。一次風(fēng)和二次風(fēng)分別從各自的進風(fēng)口切向進入到蝸

17、殼內(nèi),經(jīng)過導(dǎo)流葉片進入到轉(zhuǎn)子和導(dǎo)向葉片之間的環(huán)形區(qū)域。轉(zhuǎn)子葉片和水平隔板一起旋轉(zhuǎn),形成一個氣流穩(wěn)定的渦流選粉區(qū)。由于離心力作用，物料脫離撒料盤被拋向緩沖板,和緩沖板碰撞后被打散沉落到選粉區(qū), 從上到下, 跟隨氣流一起運動, 不斷地被氣流及轉(zhuǎn)子葉片重復(fù)分選, 氣流帶著細粉從轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)部上升至出風(fēng)管，末端接有收塵器, 通過收塵器收集為合格的成品。在引風(fēng)機的作用下, 分離后的空氣排人大氣, 氣流不循環(huán)。2.3.3 O-SEPA選粉機的性能特點及應(yīng)用(l) 撒料盤與緩沖板一起使用, 同時具有撒料和打散功能, 使物料能夠更好地被氣流分選。撒料盤上安裝有耐磨材料, 確保在物料沖擊、磨損工況下的壽命。撒料盤

18、上有凸起部分, 突起的高度不同，對物料的分散、選粉效率、系統(tǒng)的能耗的影響也不同。查閱相關(guān)文獻顯示: 凸棱高度約為內(nèi)徑的0.037,在這個情況下分級精度最高。(2 )由于蝸殼內(nèi)安裝有導(dǎo)流葉片, 進而可以使氣流、風(fēng)速都比較穩(wěn)定。氣流經(jīng)一次進風(fēng)口或二次進風(fēng)口進人, 經(jīng)過導(dǎo)流葉片進人選粉區(qū), 改變導(dǎo)流葉片的角度可以改變氣流的方向。當(dāng)蝸殼截面不變時,增加導(dǎo)流葉片間的距離，那么氣流速度會降低。改善這一現(xiàn)狀的方法是通過減少蝸殼面積可以確保風(fēng)速的穩(wěn)定。(3) 為了形成料層保護，在錐斗內(nèi)設(shè)有迷宮式擋料圈, 這一設(shè)計能有效保護灰斗，降低磨損速度。這個設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，并且運行可靠(4 ) 轉(zhuǎn)子由水平隔板和分

19、級葉片組成, 與外圈的導(dǎo)流葉片一起使用能顯著延長分選時間,提高分選效率。同時克服了第一、二代選粉機存在的不足之處。(5 ) 整個傳動系統(tǒng)采用稀油潤滑,能提高散熱性，而且潤滑效果也好,同時提高了選粉機的運轉(zhuǎn)率。(6 ) 殼體內(nèi)容易磨損的地方安裝有耐磨材料。O 一SEPA 選粉機內(nèi)的氣流流速很快,含塵濃度大, 在這樣的環(huán)境下，金屬材料會被很快磨損壞。為了解決這一問題, 通?？刹捎勉t鋼玉陶瓷片,顯著地提升選粉機的壽命，這種材料在日本獲得了“永不磨損”的稱號。3.分級機的總體設(shè)計3.1物料在選分級機內(nèi)的運動過程及受力分析在選粉機內(nèi)，顆粒和氣流一起做渦旋運動，顆粒沿切向有一個速度為，顆粒受到沿旋流半徑向

20、外的離心力，此外，按切向進入選粉機的空氣在做回旋運動時也會保持有一個向心分速度，會產(chǎn)生一個方向向內(nèi)的作用力，氣流與顆粒有一個相對速度。當(dāng)>時，顆粒會向外產(chǎn)生運動，成為合格的細分；當(dāng)<時，顆粒向內(nèi)運動成為細粉；當(dāng)=時，此時的粒徑被稱為分級粒徑 顆粒所受的離心力和徑向阻力分別為 （3-1）根據(jù)牛頓第二定律，顆粒的運動方程是 （3-3） 當(dāng)=時，就能得到（3-4）:顆粒直徑，m; 分級粒徑，m; 、:顆粒和氣體的密度，； :顆粒運動半徑,m； ：氣體的黏度,； ：顆粒的徑向速度,m/s； ：顆粒的切向速度,m/s; :顆粒與氣體的相對速度，m/s 阻力系數(shù)3.2分級機選粉能力計算 （3-

21、5）：選粉機的成品能力，t/h；：選粉濃度，kg/m3；查看相關(guān)資料，選粉濃度值取為0.75-0.85kg/m3, 取0.80kg/m3：選粉機通風(fēng)量，m3/min帶入數(shù)據(jù)，可知250型選粉機選粉能力:選粉機風(fēng)量與喂料量的關(guān)系F=0.8×250×601000=12 t/h：選粉機的風(fēng)量 m3/min；：已選定的喂料量t/h；C ：氣料比, 一般取1. 5 2. 5 kg/m3為宜。正常喂料量是取C=2.5的喂料量，已知 Q風(fēng) = 250m3/min,所以=60×2.5×2501000=37.5t/h 最大喂料量是取C=3的喂料量：max=60×

22、3×2501000=45 t/h3.3選粉分級力場表面積（3-6）d為轉(zhuǎn)子直徑，m；h為轉(zhuǎn)子高度，m；=250 m3/min=4.2 m3/sm23.4.電動機選擇電動機功率的確定：根據(jù)已知條件可得裝置所需功率=22kW電動機的輸出功率：電動機傳至大齒輪軸的傳動裝置總效率 計算公式：=，查看機械設(shè)計課程設(shè)計可知錐齒輪傳動效率=0.98，滾動軸承效率=0.98，彈性聯(lián)軸器效率=0.995，代入公式可得電動機選取Y系列電動機為一般用途全封閉自扇冷式籠形三相異步電動機，具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部的特點，適用于電源電壓為380V且無特殊要求的機械電動機的額定功率要大于，查機械

23、設(shè)計課程設(shè)計Y系列三相異步電動機選型表，選取型號為Y225M-6的電動機，額定功率為30kw3.5減速器選擇傳動裝置的傳動比，根據(jù)已知條件r/min，初取=3選擇合適的減速機，是使選粉機正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，從而保證水泥生產(chǎn)線的正常運行。根據(jù)傳動比為3查找資料選取NLX-25T型減速器。3.6各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算功率和轉(zhuǎn)矩、齒輪軸和立軸的轉(zhuǎn)速是十分重要的數(shù)據(jù)，對進行傳動件設(shè)計計算起著至關(guān)重要的作用，按照電動機軸至工作軸的傳動順序進行計算1. 軸的轉(zhuǎn)速：軸： =980r/min軸：=326.7r/min2. 軸的輸入功率：軸：=22.8×0.995=22.69kw軸：=22.69

24、15;0.98×0.98=21.79kw3. 軸的輸入轉(zhuǎn)矩軸：N·m軸： N·m表1.各軸參數(shù)表 軸名電動機軸軸軸參數(shù)轉(zhuǎn)速n（r/min）980980326.7功率p（ kw ）3022.6921.79轉(zhuǎn)矩T(N·m)229221.1636.6傳動比 i13效率 0.9660.960電動機輸出轉(zhuǎn)矩： N·m4分級機零部件設(shè)計4.1撒料盤撒料盤的結(jié)構(gòu)物料在被充分打散的情況下，對于靜電力、表面張力和范德華力引起的團聚現(xiàn)象就基本上不會出現(xiàn)了，撒料盤和緩沖盤的配合能充分分散物料，這是關(guān)鍵。O-SEPA選粉機的撒料盤一般做成平面圓環(huán)，圓環(huán)上上均勻布置有導(dǎo)

25、料板，如下圖所示。做成這個樣子是為了避免轉(zhuǎn)速過快，出現(xiàn)物料打滑的現(xiàn)象，因為如果只有平面圓環(huán)的話，物料只能靠較小的摩擦力沿水平拋進行撒，如果在圓環(huán)上面加上導(dǎo)料板，物料所受的拋撒力將明顯增大，分散效果會得到明顯提高。中小型選粉機的撒料盤安裝在籠形轉(zhuǎn)子上端，距離入料口的垂直距離通常為30-80mm,如果H過小，容易出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象，反之易造成揚塵。近年來，一些廠家采用一種新式撒料盤-螺旋槳撒料盤，并把它們安裝在離心式和旋風(fēng)式選粉機上進行試驗，并取得了較好的效果?？紤]把新式撒料盤安裝在渦流選粉機上，通過實驗發(fā)現(xiàn)籠形轉(zhuǎn)子進行下調(diào)的話，在主軸上裝螺旋槳撒料盤，撒料的效果并不理想，達不到預(yù)期的效果?？偨Y(jié)一下可能

26、有兩各方面的原因：1. 主軸下移會使轉(zhuǎn)子運行平穩(wěn)性和流場穩(wěn)定性不穩(wěn)定，所以這種方案不可取。2. 螺旋槳撒料盤在使用中會形成造成流場中有強漩渦流，使選粉區(qū)內(nèi)的水平流場變得不穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^改變導(dǎo)料板形狀和安裝方式來來解決這個問題，通過對漸開螺線狀、正弦螺線狀、阿基米德螺線狀導(dǎo)料板進行試驗分析，得到漸開螺線狀導(dǎo)料板同時具有具有良好的分散效果和動平衡好的效果，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)料板的高度是撒料盤內(nèi)徑的0.037時候效果比較好?？傊?，合理的撒料盤是取得好的分散效果的關(guān)鍵，此外還和合適的轉(zhuǎn)速，加料速率有關(guān)系，工藝條件對此也有一定的影響。撒料盤內(nèi)徑與外徑尺寸根據(jù)參考資料，撒料盤內(nèi)徑與出口風(fēng)速有如下關(guān)系：（4-1

27、）式中：為氣流出口風(fēng)速，取V0=20m/s 則 m （4-2）外徑尺寸約為內(nèi)徑的1.5倍，所以得到外徑Ds=1.5×0.52=0.78m。4.2籠形轉(zhuǎn)子O-SEPA選粉機的核心部分是籠形轉(zhuǎn)子，由水平隔板、內(nèi)錐形軸套、分級葉片組成?；\形轉(zhuǎn)子固定在主軸上，與外圈的導(dǎo)向葉片平行。分級葉片被水平隔板分成2-3層，隔板的作用是促進氣流旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)子分級葉片的作用是調(diào)整氣流。設(shè)計轉(zhuǎn)子分級葉片時，要詳細考慮葉片結(jié)構(gòu)、尺寸、數(shù)量等方面。轉(zhuǎn)子直徑查資料知： （4-3）d為轉(zhuǎn)子直徑，m；h為轉(zhuǎn)子高度，m； 取，則m,取mm所以轉(zhuǎn)子的直徑是0.73m,轉(zhuǎn)籠高度是0.44m轉(zhuǎn)籠葉片個數(shù)轉(zhuǎn)籠葉片間距對分級機內(nèi)

28、的流場有影響，間距過小會使流場變得不穩(wěn)定，能量損失變大；間距過大會降低分級機的切向速度，增加分級機的壓降，破壞流場的穩(wěn)定性。根據(jù)設(shè)計資料，取轉(zhuǎn)子間距為30mm。取葉片數(shù)m=60。葉片寬度40mm以前的O-SEPA選粉機轉(zhuǎn)子分級葉片用薄鋼板制成，并沿圓周按豎向均勻布置安裝，這種設(shè)計方式會使葉片之間的進風(fēng)通道由寬變窄，引起不良反應(yīng)，造成阻力損失較大和慣性反漩渦。如果對導(dǎo)向葉片進行改動，把導(dǎo)向葉片的外邊緣加厚一點，內(nèi)邊緣變薄一點，從而加寬了葉片之間的進風(fēng)通道，不平衡剪切力和速度梯度出現(xiàn)的幾率也會隨之減小，也就消除了存在的缺陷。轉(zhuǎn)子分級葉片數(shù)量和尺寸的選取根據(jù)結(jié)構(gòu)、尺寸大小和系統(tǒng)風(fēng)量進行選取，適當(dāng)?shù)脑?/p>

29、加葉片數(shù)量和尺寸，也會提高選粉精度。軸和轉(zhuǎn)子用內(nèi)錐形軸套來連接，內(nèi)錐形軸套對選粉效率也有一定影響，適當(dāng)?shù)脑龃笏某叽缒軌蛴行p少積料在轉(zhuǎn)子內(nèi)部所占的空間。在選粉的時候轉(zhuǎn)子內(nèi)部的渦流會產(chǎn)生很大阻力，需引入其它裝置來減少它的影響。4.3導(dǎo)向葉片導(dǎo)向葉片所在內(nèi)徑根據(jù)O-Sepa系列選粉機的資料，導(dǎo)向葉片內(nèi)圈所在處與轉(zhuǎn)子之間的距離約為轉(zhuǎn)子直徑的10%：m導(dǎo)向葉片角度減小導(dǎo)向葉片角度，會影響其穩(wěn)定性，整個環(huán)形區(qū)域豎直方向上的速度分布會變得不均勻，對分級過程造成是極其不利的影響；增大導(dǎo)向葉片角度，在環(huán)形區(qū)域的豎直方向上的速度分布還是比較均勻的，但是會損失一些能量，這種結(jié)構(gòu)改進對提高選粉機的分級性能同樣毫無

30、益處。查閱相關(guān)資料，選擇=16º。葉片個數(shù)根據(jù)O-Sepa系列選粉機的資料，選取m=60，每6度安裝一個導(dǎo)向葉片。則葉片間距mm葉片徑向長度取葉片寬=75mm,由于安裝角=16º，所以徑向長度:mm蝸殼進風(fēng)口內(nèi)側(cè)安裝有導(dǎo)向葉片，作用是使進入蝸殼的氣流能夠分布均勻，這對穩(wěn)定流場有好處，同時還能避免死區(qū)和邊壁效應(yīng)。導(dǎo)向葉片按豎向方向固定在殼體上，和圓周切線成角，查閱相關(guān)資料知如果減小角度，會造成成品的顆粒直徑變得比較集中、細度增加、阻力損失增加、效率降低，；增加角度則相反。葉片數(shù)量的選取是一個值得思考的問題，根據(jù)經(jīng)驗知，中小型選粉機通常取72個葉片，寬度取50-1001mm，大

31、型選粉機要做適量增加。為了使氣流分布均勻，效果顯著，最重要的是導(dǎo)流葉片角度和數(shù)量要設(shè)計合理，葉片之間一定要相互平行。最后葉片上還要涂上耐磨材料，能夠避免變形磨損延長使用壽命，同時也能避免造成導(dǎo)流效果變差。4.4殼體殼體結(jié)構(gòu)蝸殼、出風(fēng)口、下椎體是殼體的三個主要部分。 出風(fēng)口就是細粉出口，它的最上端與旋風(fēng)筒連接。設(shè)計時要充分考慮到細節(jié)：細粉能不能夠順利通過，是否能減少阻力損失，風(fēng)口導(dǎo)流曲線會不會發(fā)生急劇變化，把出風(fēng)口設(shè)計成四分之一圓弧時解決這些問題的方法，另外出風(fēng)口尺寸適當(dāng)增大野能減少阻力損失。有些選粉機的細粉出口設(shè)計在下端就是為了起到較好的導(dǎo)流作用。 蝸殼是殼體的主要部分，在它的兩邊各有一個切向

32、進氣口，在它的內(nèi)部可以形成穩(wěn)定的強渦流場。一次進風(fēng)在選粉過程中起到?jīng)Q定性作用，二次進風(fēng)口主要是補充風(fēng)量。如果把殼體設(shè)計成兩個相互嚙合的阿基米德螺旋線形式，能夠有效降低阻力。上喂料口應(yīng)設(shè)計的偏向中間，這樣便于物料向四周均勻拋撒，適當(dāng)?shù)脑黾游沽峡跀?shù)量，同樣便于物料拋撒開。選粉時蝸殼內(nèi)部很容易磨損，對那些容易被磨損的地方應(yīng)進行防磨處理，一次進風(fēng)口和二次進風(fēng)口容易磨損，應(yīng)粘貼陶瓷片 物料從進料口進入選粉室，落到撒料盤上然后拋撒開，與緩沖板碰撞被均勻分散。一次進風(fēng)和二次進風(fēng)選粉作用完成后，不合格的粗粉受重力作用下落到下部錐體。錐斗上設(shè)有三次進風(fēng)口，三次風(fēng)可以把粗粉上粘附的細粉分選出來，因為錐體有錐度，可

33、以使風(fēng)螺旋下降導(dǎo)出粗粉。如圖所示圖3.4.4.2 蝸殼尺寸確定1.蝸殼室高度 （4-4）為轉(zhuǎn)子高度；為撒料高度。通常為30-80mm，取=40mm計算 可得選粉室高度=0.48m2.蝸殼直徑m出風(fēng)口尺寸確定分級機采用圓形出口，這樣可以減少阻力。由于撒料盤內(nèi)徑=0.52m，撒料盤內(nèi)徑與出料口直徑相同，所以=0.52m，高度為0.802m。下椎體尺寸下部錐體部分出料口直徑取0.15m,高度取0.60m。4.5進料口長尺寸根據(jù)前文計算，選粉機最大喂料量Q喂max =45t/h=12.5kg/s，由于OSEPA選粉機采用雙進料口且對稱布置，可知每個進料口最大喂料量為6.25kg/s,選粉機的選粉濃度C

34、a一般為：0.750.85kg/m3,取Ca=0.75,可知最大喂料量為8.4kg/s,確定a=0.5m,b=0.15m可以滿足進料要求。4.6進風(fēng)口尺寸一次進風(fēng)口高度b1與寬度，二次進風(fēng)口高度b2與寬度a2，根據(jù)設(shè)計要求，取一次進風(fēng)口與二次進風(fēng)口尺寸相同：則 b1 = b2=H=0.48m（4-5） 式中：為進口風(fēng)速，取17m/s,則：m （4-6）4.7傳動軸的設(shè)計及其強度校核4.71初估軸的直徑圖4.立軸設(shè)計的軸如上圖所示軸的材料及熱處理選擇45鋼，調(diào)質(zhì)處理 初估直徑由公式 查表取C=110所以=31.9，取立軸由兩端的兩個軸承支撐，上軸承是圓錐滾子軸承，型號為30212，所在軸段直徑為

35、60mm。下軸承是圓柱滾子軸承，所在軸段直徑為60mm。從右往左依次的軸段直徑為d1=42, d2=45, d3=48, d4=d10=50, d5=d9=56, d6=d8=60, d7=65, d11=484.7.2軸的校核(1)強度計算：通過分析，選粉機立軸主要受扭矩而產(chǎn)生切應(yīng)力,由于轉(zhuǎn)子重力而產(chǎn)生拉應(yīng)力。45剛力學(xué)性能如下，其許用切應(yīng)力Mpa，許用拉應(yīng)力Mpa。最大切應(yīng)力可按以下公式計算：（4-8）式中：為軸所受轉(zhuǎn)矩N·m為圓截面的抗扭截面模量，m4帶入數(shù)據(jù)，得N·mMpa<最大拉應(yīng)力按如下公式計算：知F=19600N，帶入數(shù)據(jù)：Mpa<因此軸的強度滿足

36、要求。（2）剛度計算：如果軸剛度不足必然影響分級機的正常運轉(zhuǎn)，因此，對設(shè)計出的軸必須進行校核。 扭轉(zhuǎn)剛度校核計算：（4-10）式中：為軸所受轉(zhuǎn)矩，N·mm材料切變模量，Mpa，對于剛 Mpa軸截面的極慣性矩，mm4允許扭轉(zhuǎn)角（º）m，與使用場合有關(guān)，對于精密傳動=0.250.5帶入數(shù)據(jù)，得因此，其剛度滿足要求。4.8軸承的選擇及其校核軸上選取的的軸承是30212，對軸承進行校核 作用在軸承上的載荷為：（4-11） 計算軸承軸向載荷查資料知軸承的額定動載荷，額定靜載荷，e=0.35計算軸向內(nèi)部力因此軸承1的軸向力軸承2的軸向力計算軸承當(dāng)量動載荷軸承1：取徑向載荷系數(shù),取軸向載

37、荷系數(shù)軸承2：,查表知，載荷系數(shù)，取公式NN均滿足使用條件4.9轉(zhuǎn)子平衡渦流選粉機軸向?qū)挾缺容^大，質(zhì)量分布在幾個不同的回轉(zhuǎn)面內(nèi)。在這種情況下，選粉機內(nèi)轉(zhuǎn)子的質(zhì)心雖然在回轉(zhuǎn)軸線上，但是因為偏心質(zhì)量的作用會引發(fā)離心慣性力不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，所以還是會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡狀態(tài)這種情況。這種不平衡只會在轉(zhuǎn)子運動時候才會出現(xiàn)，所以稱為動不平衡。機械失效的原因主要是因不平衡引起的振動，在選粉機使用的過程中采用快速平衡法進行轉(zhuǎn)子的平衡能夠消除振動，避免回轉(zhuǎn)機械的過早失效，延長使用壽命。轉(zhuǎn)子運行時，軸承部分的振動速度V和轉(zhuǎn)子不平衡動量M有關(guān)系，可以用式子表示，K代表鋼度動力性能，和轉(zhuǎn)子阻尼、轉(zhuǎn)子速度、和機器結(jié)構(gòu)等因

38、素有關(guān)系，同一個轉(zhuǎn)子在相同運行條件下，通常是常數(shù)。改變不平衡可通過適配加重來改變，通過設(shè)備測得振動速度就可以分析并確定出初始不平衡的位置和大小。假設(shè)一個轉(zhuǎn)子的初始不平衡量引起初始振動速度V0，在轉(zhuǎn)子上加一試重，它與初試不平衡量，共同產(chǎn)生一個振動速度，將試重取下，放置在它對稱位置上，它與共同產(chǎn)生一個振動速度V2，用矢量表示各振動速度測量方法：a)選擇合適的點進行相關(guān)測量，通常選擇軸承座上的振動速度和水平垂直方向的位置，后面的測量點均在這個位置進行。b)啟動設(shè)備，等轉(zhuǎn)子達到工作轉(zhuǎn)速時，測出初始不平衡振動量c)停止機器運轉(zhuǎn)，在選粉機內(nèi)的選取轉(zhuǎn)子的重心平面上任意一點，加一質(zhì)量為m的配重物,然后重新啟動

39、機器，使其再次達到工作轉(zhuǎn)速，測量其振動量(mm/s)。試重的選用按經(jīng)驗公式計算： （4-15）式中：試扣配重(Kg)；：轉(zhuǎn)子質(zhì)量(Kg)；：轉(zhuǎn)子半徑cm；N：轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速r/min。式中系數(shù)15根據(jù)功率大小選擇，功率小可選大值，反之則選小值。d) 停止轉(zhuǎn)動，在選粉機內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩個相互對稱的位置用專用物品進行配重，啟動機器使達到工作速度，測得振動量e）停止轉(zhuǎn)動，根據(jù)公式進行校正，算出質(zhì)量的大小和方位角f)在轉(zhuǎn)過角處放置校正質(zhì)量m，啟動機器，檢驗其平衡校正效果。4.10軸上零件的固定1.周向的固定軸的作用是用來傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，在工作狀態(tài)下零件與軸會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，這會影工作效率，因此軸上的零件必須進行

40、周向固定。周向固定可用鍵來固定，因為普通平鍵應(yīng)用廣泛，制造簡單，裝拆方便，對中性好，選粉機中的齒輪、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)籠都需要鍵進行周向固定。軸承與軸的配合是過盈配合，能夠避免產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，這種方式結(jié)構(gòu)簡單，抗沖擊性較好，過盈量的大小決定了承載能力大小，配合面加工精度高。 2.軸向的固定在工作時，零件會產(chǎn)生軸向移動，為了避免移動，零件需要作軸向固定，而且零件固定后能承受軸向力。用軸肩固定既方便又可靠，承受的軸向力也比較大，軸套、軸端擋圈、圓螺母等固定，與軸肩配合使用。5設(shè)備的制造和安裝要求5.1制造要求a)所有裸露的型鋼、鋼板邊角應(yīng)砂輪打磨，滿足要求。b)轉(zhuǎn)子裝配完畢應(yīng)進行動平衡試驗，精度等級為G6.

41、3級，平衡力矩允許差值為2.5。c)所有噴涂耐磨材料的地方的硬度要高，避免被磨損。d)在水平隔板上打孔，孔要分布均勻，誤差要在允許范圍之內(nèi)。隔板數(shù)量要多的話，孔要同時加工，穿圓鋼管的孔同樣需要一起加工。5.2安裝要求 在安裝高效選粉機時，必須提高質(zhì)量意識，保證安裝質(zhì)量，安裝前要先繪出安裝順序圖，按照順序安裝，既方便又準確，效率高。具體安裝a)基準放線根據(jù)工藝布置圖進行基準放線，然后鑿毛一次混凝土，用風(fēng)吹凈后用水沖洗。b)安放墊板墊板的標(biāo)高誤差要小于等于于1mm，墊片可以調(diào)整高度，使其殼體上部支承傳動支坐的四個加工面的標(biāo)高誤差要小于等于1mm。c)轉(zhuǎn)子的臨時固定在轉(zhuǎn)子不安裝時，提前做好一個架子，

42、把轉(zhuǎn)子架起來放在旁邊，架的時候要做到讓轉(zhuǎn)子的中心線和主軸中心線基本在一條直線上。d）殼體安裝將殼體安放在墊板上，然后用螺栓臨時固定，調(diào)整好位置。當(dāng)殼體上部支承傳動支座的四個加工面水平時，調(diào)整墊片與墊板的位置，并把它們點焊定。需要注意不要把墊板同殼體之間固定死，會影響后面的工作。e)傳動支座的安裝在安裝傳動支座時應(yīng)注意方位，其余殼體上部的四個加工面間墊以調(diào)整墊片，保證傳動支座上面與減速器相聯(lián)接平面的水平誤差在0.05mm范圍內(nèi)。調(diào)整好軸套和支座、軸套與殼體、軸套與轉(zhuǎn)子的聯(lián)接位置后，將定位螺栓插入相應(yīng)的孔內(nèi)，然后擰緊固定聯(lián)結(jié)螺栓。f)主軸與轉(zhuǎn)子的安裝（1）主軸與轉(zhuǎn)子在安裝前應(yīng)進行嚴格地檢查，因為內(nèi)

43、裝、運、拆過程中可能發(fā)生變形，存放過程中可能銹蝕，如果有要及時妥善處理。處理好后再進行安裝。（2）把帶有軸套的主軸按照油管、氣管的要求的位置繼續(xù)擰調(diào)整，從傳動支座上端的軸孔中慢慢的放下。緩慢放下軸頭，讓軸頭能夠插入到轉(zhuǎn)子上的軸孔中，然后擰緊軸頭定位壓蓋的螺栓螺母和上部法蘭的固定螺栓。（3）主軸和轉(zhuǎn)子安裝好后，回轉(zhuǎn)部分就安裝完整了。這是高效選粉機最主要的部分，一定要謹慎安裝。g)傳動部分的安裝傳動部分用的減速器是專用產(chǎn)品，制造廠將直流電動機與其裝配在一起整體發(fā)運，因此一般按照有關(guān)說明書的要求進行安裝。減速器的出軸與主軸上軸通過梅花型彈性聯(lián)軸器進行聯(lián)接，然后擰固定螺栓，工作就算完成了。h)稀油站及

44、管路的安裝稀油站按工藝布置圖上的要求準確放置，然后進行管里的安裝。所有管路必須經(jīng)過酸洗凈化，聯(lián)接處的密封不允許有滲漏現(xiàn)象。5.3設(shè)備的操作和維護影響選粉機生產(chǎn)效果的因素很多，且相互之間都有聯(lián)系。為了提高選粉機的效率，必須讓具有一定經(jīng)驗的技術(shù)工人進行操作，不能讓新手單獨操作。為了保證選粉機長期安全運轉(zhuǎn)，選粉機要每天進行維護，使用工廠應(yīng)根據(jù)本廠實際情況制定合適的操作規(guī)程和維護檢修制度。各軸承應(yīng)定期加入潤滑油，保證各潤滑點充分潤滑，各軸承所有潤滑油劑必須清潔。軸承中如果出現(xiàn)有異樣的聲音，就可以判定是由于里面污垢堆積的比較多和不正常的潤滑引起的，必須及時檢修及清除雜質(zhì)。各軸承溫度要小于等于60。選粉機

45、的平衡性要多觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況入異常振動應(yīng)及時停機，進行檢查排除。保證各重錘翻板閥動作靈敏，鎖風(fēng)效果良好，主機和風(fēng)管應(yīng)防止雨水進入，避免粉塵結(jié)塊。 對水泥細度進行調(diào)節(jié)時，一般通過調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。5.4設(shè)備的檢修及注意事項設(shè)備的檢修選粉機的檢修：停止機器運行后，等機器內(nèi)溫度慢慢降到合適的溫度、粉塵完全落定后才能打開檢修門進行觀察和檢修。檢修時要把安全警示工作做好，必須在電氣開關(guān)控制處掛上寫有“正在檢修”的警示牌，否則后果很嚴重，避免他人不知道正在檢修，誤開車傷人。檢修完畢后，掛牌子的人也要及時取下標(biāo)牌，讓其他工作人員知道機器已經(jīng)檢修完畢，機器已經(jīng)可以使用。 檢修的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)檢查結(jié)果、使用經(jīng)驗來定，一般為以下內(nèi)容:a. 殼體、彎管、保護套、軸承長期工作處于易磨損的環(huán)境，這幾個地方安裝時貼的陶瓷片可能已經(jīng)磨損，一定要進行定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)磨損要及時更換。b. 減速器內(nèi)齒輪、軸承磨損的話會影響選粉效率，應(yīng)定期檢查磨損情況。c.各連接處的密封及軸承的油封磨損情況，注意油封的兩唇間必須用鋰基潤滑脂充滿。d.緊固件，安裝的各連接螺栓、螺母是否處于松弛的狀態(tài)及損壞。E選粉機灰塵比