1、鹽城工學院畢業(yè)設計說明書 2006 目錄1 前言11.1本課題的來源、基本前提條件和技術要求11.2本課題要解決的主要問題和設計總體思路11.3預期的成果及其理論意義12 總體方案論證22.1 國內(nèi)（外）發(fā)展概況及現(xiàn)狀的介紹22.2 打散分級機的工作原理22.3 主要結構介紹33 具體設計說明43.1 原方案的筒體結構參數(shù)的設計43.2 螺栓組聯(lián)接的結構設計53.3 螺栓聯(lián)接的強度校核63.4 鋼板焊接方面的處理83.5 原設計改進部分93.5.1 方案的提出93.5.2 改進的打散分級機主要尺寸的確定103.5.3 風輪電機的選型103.5.4 打散電機的選型143.6 設備的安裝要求163

2、.7 預期效果174 結論18參考文獻19致謝20附錄211 前言本課題是進行SF500/100打散分級機內(nèi)外筒體及原設計改進探討。該設備是與輥壓機配套使用的新型料餅打散分級設備。處理對象為經(jīng)擠壓磨擠壓后的礦渣料餅；處理量為80120t/h ；分級粒徑為 0.22mm 。1.1本課題的來源、基本前提條件和技術要求a 本課題來源：課題來源于江陰水泥廠，由于輥壓機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，加之輥壓機固有的磨輥邊緣漏料的弊端和因開停機產(chǎn)生的未充分擠壓的大顆粒物料將對承擔下一階段粉磨工藝產(chǎn)生不利地影響，制約系統(tǒng)產(chǎn)量地進一步提高。因為輥壓機操作規(guī)程中

3、規(guī)定：設備啟動時液壓系統(tǒng)應處于卸壓狀態(tài)。所以，在輥壓機啟動過程中將有大量未經(jīng)有效擠壓的物料通過輥壓機。如果將打散分級機介入擠壓粉磨系統(tǒng)后與輥壓機構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重新擠壓。b 要完成本課題的基本前提條件是：完成對SF500/100打散分級機的內(nèi)外筒體及打散分級機蓋板的合理設計，在不降低工作效率的前提下對原設計的打散分級機進行合理的改進，確定一個最佳的方案。c 技術要求：設計出的打散機對料餅分散均勻，能順利選粉分級，節(jié)能并盡可能降低磨損，改進后的機器設計合理，運行良好穩(wěn)定。1.2 本課題要解決的主要問題和設計總體

4、思路設計中由于考慮到分級風輪的強度及使用壽命，制作風輪的鋼板比較厚，這樣就使風輪重量比較重，主軸帶動風輪旋轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生的驅(qū)動扭矩就比較大，這樣就會造成主軸振動大，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，我們在改進的方案中我們設法減小主軸長度，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。由于打散分級機與離心式選粉機有很多相似的地方，因此我們在設計過程中可以參考離心式選粉機來設計。1.3 預期的成果及其理論意義通過對打散分級機的設計及其改造方案的設計，可以有效的降低成本，提高生產(chǎn)時間利用率，使擠壓預粉磨工藝系統(tǒng)產(chǎn)量大幅度的提高，從而達到增加

5、經(jīng)濟效益的目的。2 總體方案論證2.1 國內(nèi)（外）發(fā)展概況及現(xiàn)狀的介紹打散分級機是九十年代初問世的新型料餅打散分選設備，集料餅打散與顆粒分級于一體，與擠壓機配套使用，可以消除擠壓粉碎機邊緣漏斗和開停機過程中及正常工作時未被充分擠壓的大顆粒對后續(xù)球磨系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響，以獲得大幅度增產(chǎn)節(jié)能的效果。進入八十年代中期后，擠壓機因其高效、節(jié)能、低耗等特點，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應用。隨著擠壓機的推廣應用，雖然擠壓過的物料中有70小于2mm顆粒，并且有約占總重量10到15大于5mm的大顆粒，并且隨著擠壓機使用周期的加長側擋板磨損后而未能及時更換，大顆粒的比例將加大，因此，擠壓過的物料的顆粒分布很寬，使得

6、后續(xù)球磨的配球較難適應上述物料，影響系統(tǒng)產(chǎn)量的進一步提高。為了進一步完善擠壓粉磨系統(tǒng)，使得進入后續(xù)粉磨系統(tǒng)得物料顆粒小而均齊，成為各國擠壓粉磨技術研究的主要內(nèi)容，國外各大水泥裝備公司相繼開發(fā)出多種設備和新工藝來達到上述目的。2.2 打散分級機的工作原理打散分級機是一種集料餅打散與顆粒分級于一體的新型分級設備。其打散方式采用離心沖擊粉碎的原理，經(jīng)輥壓機擠牙后的物料呈較密實的餅狀，由對稱布置的進料口連續(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

7、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)的捶式破碎機的錘頭，其主要作用是避免物料在打散盤甩出時具有較高的初速度，從而獲得較大的動能，能夠有力地撞擊沿打散盤周向布置的反擊襯板，用以強化對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區(qū)。經(jīng)過打散粉碎后的物料在擋料錐的導向作用下通過擋料錐外圍的環(huán)形通道進入在風輪周向分布的風力分選區(qū)內(nèi)。物料的分級應用的時慣性原理和空氣動力學原理，粗顆粒物料由于其運動慣性大，在通過風力風力分選區(qū)的沉降過程中，運動狀態(tài)改變較小

8、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)的新鮮物料一起進入輥壓機上方的稱重倉。細粉由于其運動慣性小，在通風風力分選區(qū)的沉降過程中，運動狀態(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，由細粉卸料口卸出送入球磨機繼續(xù)粉磨或入選粉機直接分選出成品。在用于生料制備時，由于風輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的負壓和出風口所接的后排風機所產(chǎn)生的負壓，熱風入口被引入，經(jīng)風輪沿徑向連續(xù)送出，打散過的物料在經(jīng)過風力分選區(qū)的沉降過程中形成較均勻的料幕于熱風充分接觸做熱交換而得以烘干，濕熱氣體經(jīng)過風口排出。由于經(jīng)過風力分選區(qū)的物料在懸浮狀態(tài)下與熱風接觸，所以熱交換效率較高，烘干效果顯著。 根據(jù)以上工作原理設計

9、的打散分級機如圖2-1所示：2.3 主要結構介紹打散分級機主要由回轉(zhuǎn)部件、頂部蓋板及機架、內(nèi)外筒體、傳動系統(tǒng)、滑系統(tǒng)、冷卻及檢測系統(tǒng)等組成。設備的具體構成部分如上圖所示主軸1、進料口11、打散盤3、檔料錐5、風輪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，并由外加動力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。3具體設計說明3.1 原方案的筒體結構參數(shù)的設計參考其他系列選粉機，我們能夠知道打散分級機的生產(chǎn)能力與分級室面積大小成比例的。打散分級機內(nèi)相關的工藝尺寸將影響到打散分級機的打散和分級的性能。不同類型的打散分級機，為了適應不同的工藝要求，其各個部分的尺寸比例也不相同。但是由于打散分級機調(diào)節(jié)因素比較多

10、，靈活性也比較達，所以我們可以尋求一個統(tǒng)一的基本尺寸作為設計和生產(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。因此打散分級機各部分的相對尺寸可以看作為直徑的一個函數(shù)，并可以看作為一個簡單的比例關系。這些關系可以對實際生產(chǎn)的打散分級機通過統(tǒng)計并結合典型選粉機的相對尺寸來確定。a 打散分級機直徑的確定根據(jù)已知條件：打散分級機的處理量為 80110 t/h 。參考選粉機的設計我們由此可知，我們所設計的打散分級機的生產(chǎn)能力也與其分級室的面積有關，它們成正比。打散分級機的生產(chǎn)能力可以用下列公式來估算： (3-1)式中： 生產(chǎn)能力， t/h ； 打散分級機外殼直徑，m ； 系數(shù)。與物料的性

11、質(zhì)，產(chǎn)品細度及選粉效率有關。由于打散分級機分級過程和旋風式選粉機相似，所以我們可以參考旋風式選粉機，那么我們就可以取系數(shù)，又由于旋風式選粉機的生產(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旨墮C的生產(chǎn)效率為80，則生產(chǎn)能力,即。根據(jù)公式3.1可得出打散分級機的外殼直徑 則可以得出打散分級機外殼直徑 , 取整得： m其他部分尺寸與打散分級機外殼直徑成比例關系 如內(nèi)筒體直徑d=0.5D撒料盤直徑=0.2D , 風輪直徑0.16D 具體尺寸見后面附帶的圖紙。3.2 螺栓組聯(lián)接的結構設計結構設計的主要目的在于合理地確定聯(lián)接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。螺栓組聯(lián)接結構設計的基本原則是：盡

12、可能使各螺栓或聯(lián)接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。具體設計時，綜合考慮了以下幾個方面的問題：a 聯(lián)接接合面的幾何形狀與整臺機的結構協(xié)調(diào)一致，且盡量設計成軸對稱的簡單幾何形狀，如圖3-1所示。圖3-1 常見螺栓布置方式圖b 螺栓的布置使各螺栓受力盡可能均等。對鉸制孔螺栓聯(lián)接，避免在平行于工作載荷方向成排布置八個以上的螺栓；當螺栓聯(lián)接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時，螺栓盡量布置在靠近接合面的邊緣，以減少螺栓的受力，如圖3-2所示。合理 不合理 圖3-2聯(lián)接受彎矩或扭矩時的螺栓布置c 螺栓的排列有合理的間距和邊距，以便保證聯(lián)接的緊密性和必要的扳手空間。對于一般聯(lián)接，螺栓間距。d 分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成4

13、、6、8等偶數(shù)，以便分度和劃線。同一螺栓組中螺栓的性能等級、直徑和長度均應相等。e 為避免螺栓受附加彎曲應力，螺栓頭、螺母與被聯(lián)接件的接觸表面均應平整，螺紋孔軸線與被聯(lián)接件各承壓面應保持垂直。3.3 螺栓聯(lián)接的強度校核螺栓聯(lián)接的強度計算，是以螺栓組中受力最大的螺栓為代表進行的。單個螺栓的常駐載形式一般只有軸向受拉和橫向受剪兩類，其載荷性質(zhì)不外乎靜載荷和變載荷兩種。(1)失效形式承受軸向拉力的普通螺栓聯(lián)接，在靜載荷作用下，其主要失形式是螺栓桿和螺紋部分發(fā)生塑性變形或斷裂；在變載荷作用下，其主要失效形式是螺紋部位或尺寸過渡部位發(fā)生疲勞斷裂。對于承受擠壓和剪切作用的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，主要失效形式是螺

14、栓桿的剪斷或螺栓桿與孔壁材料中強度較弱者的壓潰。其設計準則是保證聯(lián)接的擠壓強度和螺栓的剪切強度。（2）螺栓聯(lián)接的強度校核以兩接合面處螺栓組為例：如圖3-3。該螺栓組聯(lián)接僅受橫向載荷作用，且橫向載荷。接合面數(shù)m=1,查參考資料2表14-4，取=1.0，防滑系數(shù)=1.1,則單個螺的預緊力：圖3-3 受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接 (3-2)螺栓所受軸向總拉力=1141.18A 強度計算a 計算許用拉應力選8.8級螺栓,查2表14-6,考慮到不需嚴格控制預緊力,初估d=10-20mm,查2表14-8取S=3.4，則 = (3-3)b 計算螺栓直徑 (3-4)螺栓直徑應大于4.35，才能滿足強度要求。B 校核

15、接合面上的擠壓應力 要求上端接合面間不出現(xiàn)縫隙,下端接合面不被壓潰a 計算接合面面積Ab 接合面下端不壓潰由表14-5查得許用擠壓應力=0.8 (3-5)c 按合面上端不開縫 (3-6)此螺栓聯(lián)接符合設計強度要求。3.4 鋼板焊接方面的處理筒體和支架等部件我們都選用Q235-A型號鋼板，考慮到鋼板的強度和焊接方面的要求，我們焊接材料選焊條型號為E4303(J422),焊接前烘干溫度為200度，保溫一個小時。焊接方法選用手工電弧焊，先在鋼板根部進行打底焊，再焊接全部，然后進行X射線探傷檢驗。合格后，再焊接背面，背面焊接前，先進行砂輪打磨清根。焊接工藝參數(shù)見下表，選用這樣的工藝參數(shù)時，可以獲得比較

16、滿意的接頭質(zhì)量和性能。3.5 原設計改進部分3.5.1 方案的提出打散分級機自從1996年7月投產(chǎn)以來，一直事故不斷，特別是主軸軸承一般一個月就已損壞，甚至還出現(xiàn)打散分級機主軸彎曲和折斷現(xiàn)象。對此我們對打散機進行分析得出一下幾種原因：1 主軸設計不緊湊，使主軸過長；2 原設計過分注重風輪強度及使用壽命，制作風輪鋼板比較厚，使風輪重量比較重，主軸帶動風輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的驅(qū)動扭矩比較大，最終造成主軸振動大；3 風輪設計不夠合理，為滿足物料分級要求，風輪轉(zhuǎn)速需要高達1000r/min，這樣加劇了主軸的振動。由于打散分級機的風輪與打散盤的空間布置處于同一軸線上，但是它們工作時的轉(zhuǎn)速又是不相同的，所以軸的布

17、置上是一個問題，經(jīng)過課題組成員和指導老師的討論，再結合一些資料，我們再第一方案里采用雙回轉(zhuǎn)方式，即中空軸帶動打散盤回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生動力來打散擠壓過的物料，主軸帶動風輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強大有力的風力場用來分選打散過的物料。但按照第一種方案設計，我們發(fā)現(xiàn)這樣主軸就會過長，從而會出現(xiàn)上面我們提到的一些不良現(xiàn)象，于是我們想出第二種方案，如圖3-4所示： 圖3-4 改進后的打散分級機結構圖第二方案在打散機的筒體結構方面改變不到，還是按照第一方案設計，主要改變的是傳動部分，原來采用雙傳動方式，用中空軸帶動打散盤，主軸帶動風輪。現(xiàn)在我們不采用傳動方式，我們設法把打散部分的位置向上移動，由打散電機通過軸帶動打散盤。我們把帶

18、動風輪的傳動軸安裝在打散部分的下方，通過這樣的設計，軸的長度方面比原設計縮短了很多。3.5.2 改進的打散分級機主要尺寸的確定在筒體設計中我們保留第一方案設計出來的一些尺寸參數(shù)，這樣我們可以得到，筒體直徑 D5 m 。根據(jù)經(jīng)驗公式： d=0.4380.527D (3-7) d=0.333d (3-8) d=0.4d (3-9)d 打散分級機的內(nèi)徑 單位 m；d風輪的直徑 單位 m；d打散盤的直徑 單位 m。 根據(jù)公式3.7可以知道，打散分級機的內(nèi)筒直徑為2.1902.635m，我們?nèi)=2.50m，再根據(jù)公式3.8得風輪直徑為0.833，取d=0.8m，同樣根據(jù)公式3.9得到打散盤的直徑d=1

19、m。 L=0.3d (3-10)L打散盤襯板表面到物料進入分級區(qū)域的高度 單位 m； 這樣我們得到L=0.75m。L物料剛進入分選區(qū)的點到內(nèi)同上截面的高度 單位 m；根據(jù)離心式選粉機的L/ L的知道，當比值在0.80.5或更小時分級效力很低，當比值在21.82時分級效果最好，那么L的范圍為1.41.365m，我們?nèi)】恐虚g的數(shù)值，定L=1.38m。確定了這些基本尺寸，接下來我們進行粒子的受力分析以及風輪電機的選型。3.5.3 風輪電機的選型首先我們進行風壓，風速的計算。我們設計的打散分級機分級部分是用來分離粒徑0.22mm的物料,由上面計算所得的L=0.75m, L=1.38m。同時我們可以查閱

20、到所處理物料的密度為1450kg/m。分析：因為本設備處理物料的粒經(jīng)大于100m，則該粒徑的物料沉降屬于大顆粒物料的沉降，又因為在重力方向上又沒外加上升氣流的影響，所以單純由于物料顆粒速度的增加而產(chǎn)生的阻力較之重力而言遠遠小于重力，因此，在重力方向上我們先忽略空氣阻力的影響，將物料在重力方向的運動看成單純的自由落體運動，那么我們可以根據(jù)以上分析及已知的數(shù)據(jù)算出粒子經(jīng)過風場的時間； t=- （3-11）t 物料粒子經(jīng)過風場的時間 單位s。代入數(shù)據(jù)得到t0.268s。由分級原理可知道，要實現(xiàn)物料的分級，那么在0.268s的時間內(nèi)，所需分選出的物料粒子在徑向的位置必須要到達內(nèi)筒的外緣。為了保證分級效

21、果，我們設計時讓粒子在0.27s內(nèi)到達內(nèi)筒的外緣，根據(jù)上面對打散分級機基本尺寸的確定，粒子剛進入分級區(qū)域的點到內(nèi)筒邊緣的徑向距離為：x=(d- d)/2- (3-12)x 粒子剛進入分級區(qū)域的點到內(nèi)筒邊緣的徑向距離 單位 m； 打散盤到襯板的徑向距離 單位 m。而打散盤到襯板的徑向距離一般為0.080.1m ，所以我們?nèi)【嚯x為0.1m。所以由公式（3-12）我們的到粒子剛進入分級區(qū)域的點到內(nèi)筒邊緣的徑向距離x=0.65m。假設風輪旋轉(zhuǎn)所形成的徑向風速為U，物料粒子在不同時刻的速度為U，由于粒子的運動微分方程為： dx= Udt （3-13）根據(jù)常溫常壓下風速與它形成的動壓關系：P=U/K （3

22、-14）U 風速 單位 m/s；P 動壓 單位 Pa；K 風速動壓轉(zhuǎn)換系數(shù)，與空氣的密度 重力加速度g有關，常溫常壓下為1.6左右。這就是說當風速為U時，風對靜止物體的垂直作用面所產(chǎn)生的壓力為U/K （Pa），由于大氣壓對物料粒子形成的作用力在各作用表面上相互抵消，因此在不考慮大氣壓的影響。根據(jù)上訴分析，風速對運動顆粒形成的壓力為： P=（U- U）/K （3-15）根據(jù)牛頓第二定理，顆粒體的徑向運動方程為： P A=m d U/dt (3-16)A 顆粒水平方向的投影面積（這里將顆?？醋髑蝮w） 單位 m；m 顆粒的質(zhì)量 單位 kg。 m=(4/3)R (3-17)R 顆粒的半徑 單位m。將公

23、式（3-17）代入（3-16）并整理得到： P=(4/3)R d U/dt （3-18）再將公式（3-15）代入公式（3-18）并整理得到： （U- U）/K=(4/3)Rd U/dt （3-19）將常數(shù)代入并整理運算的到： 3.2327510/R= d U/（U- U） （3-20）令3.2327510；則公式（3-20）為：dt/R= d U/（U- U） （3-21）將公式（3-21）積分得：t/R=1/（U- U）+C （3-22）由初始條件t=0, U=0的到積分常數(shù)：C=1/ U，則公式（3-22）為：t/R=1/（U- U）+ 1/ U （3-23）根據(jù)（3-23）我們可以的到顆

24、粒的運動速度U為： U= U1-1/（Ut/R+1） （3-24）將公式（3-24）代入公式（3-13）得到： （3-25）對公式（3-25）積分并有初始條件的到： （3-26）根據(jù)公式（3-26）以及上面分析的到的。 我們可以算出= 。根據(jù)風輪風速與扭矩的關系： （3-27）T 風輪的扭矩 單位 N.m；空氣的密度，常溫常壓下取1.2kg/；r 風輪的半徑 單位 m；葉尖速比時的扭矩系數(shù)。 （3-28） 風輪轉(zhuǎn)動的角速度 單位 rad/s 。風輪的驅(qū)動功率為： （3-29） 風輪的驅(qū)動功率 單位 W；風能利用系數(shù)。 = （3-30） 圖3-5 牛頓效率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關系由圖3-3可以看出當轉(zhuǎn)子

25、轉(zhuǎn)速達到750r/min以上時曲線趨于水平，則可以知道高于這個轉(zhuǎn)速分級效率提高不大，而且隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高機體的振動將會加劇，因而機體所受的復雜交變應力將大幅上漲，這將大大降低機器的使用壽命。所以在此我們將工作平均轉(zhuǎn)速取為650r/min，這也與我們最初設計時用的效率比較接近。根據(jù)上述分析我們根據(jù)公式（3-28）我們得到：=1.9424.34 （3-31）我們?nèi)》旨?mm顆粒時所用的風速為調(diào)頻電機功率選型的依據(jù)，也就是取1.942。我們根據(jù)圖3-4可以知道此時的我們可以根據(jù)公式（3-29）得到風輪的驅(qū)動功率27346W=27.355kW。同樣如果我們?nèi)?.2mm顆粒粒徑計算，我們得到風輪的驅(qū)動

26、功率為22180W=22.180kW。為保證能將2mm的顆粒分出我們只能取27.346kW以上的調(diào)頻電機，實現(xiàn)不同粒徑粒子分級只能是依靠調(diào)速。 圖36 關系曲線風速的平方代表能量的輸出，轉(zhuǎn)速的平方代表能量的輸入，根據(jù)能量守恒知道，兩者相等。也就是成正比關系，據(jù)此我們得到： （3-32）分級機最小風速 即6.25m/s；分級機最大風速 即14.01m/s； 對應最小風速下的轉(zhuǎn)速 單位 r/min； 對應最大風速下的轉(zhuǎn)速 單位 r/min。這樣我們可以得到：，再根據(jù)平均轉(zhuǎn)速650r/min得到，。這樣得到調(diào)速電機的調(diào)速范圍為400900r/min。綜上所述，我們根據(jù)電機的功率要求為27.346kW

27、以上，調(diào)速范圍不小于400900r/min。據(jù)這兩個要求我們選用Y225M-6型號的電機。由于是立式安裝，我們選用V型。功率為30kW，調(diào)速范圍為250950r/min 。3.5.4 打散電機的選型根據(jù)畢業(yè)設計實習時聽工廠技術人員對本設備的講解然后與指導老師以及同課題人員的討論及查閱一些有關資料發(fā)現(xiàn)打散分級機的打散方式與反擊式破碎機的破碎過程十分相似，所以我們仿用上面的部分參數(shù)及公式進行設計，因為打散分級機處理的是經(jīng)過輥壓機擠壓過的物料，所以料餅的硬度相對于反擊式破碎機所處理的物料而言相當小，因此打散分級機對物料的打散過程與破碎機的粗碎過程更為相似，因此我們?nèi)∮糜诖炙闀r的破碎機的參數(shù)及公式來進

28、行計算。又差資料可知打散盤上板錘的數(shù)目和轉(zhuǎn)子的直徑有關，當轉(zhuǎn)子的直徑比較小時板錘的數(shù)目就少。通常轉(zhuǎn)子的直徑在1m以下時可裝設3個板錘，轉(zhuǎn)子直徑在11.5m時可裝46個板錘，轉(zhuǎn)子的直徑為1.52m時裝610個板錘，物料硬度大時可適當取多點。根據(jù)上面確定的打散盤的直徑，我們可以將板錘取為6個。轉(zhuǎn)子的圓周速度對破碎機的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品的細度和粉碎比的大小取決定性作用，速度高生產(chǎn)能力、粉碎比都顯著增加。一般粗碎時為1540m/s，細碎時4080m/s，因為打散分級機的打散過程相當于粗破碎過程，再根據(jù)轉(zhuǎn)子的直徑可換算出轉(zhuǎn)速約為287765r/min。根據(jù)反擊式破碎機的功率消耗所用的經(jīng)驗公式： （3-33）

29、N 電機的功率 單位 kW；K 比功耗，kW.h/t。比功耗視破碎物料的性質(zhì)、破碎比和機器的機構特點而定。等石灰石硬度時，粗碎時取K=0.51.2；細碎時取K=1.22。由于打散分級機所處理的物料較石灰石而言，硬度小的多。我們可將K值適當取小點，以免選用電機功率過高，電機長期不滿載工作，造成能量的浪費，這里我們?nèi)?.3 。那么我們可以得到N=41.25kW 。 速度可以由下式確定： （3-34）物料的抗壓強度 單位Pa；E物料的彈性模數(shù) 單位Pa；物料的密度 單位 kg/m。由于公式（2-34）沒有反映出破碎比和錘頭質(zhì)量這兩個因素，所以上式計算出的速度只能作為速度選擇的參考。沖擊時間可以按下式

30、確定： （3-35）R料塊的半徑 單位 m 。據(jù)有查閱有關資料我們可以知道，當直徑為1米的轉(zhuǎn)子在500r/min時，物料的沖擊作用時間不到0.01s，破碎力很強大，足夠使物料得到有效的破碎。打散分級機處理的物料硬度比較低，500r/min的轉(zhuǎn)速足夠使物料的到有效的粉碎。但是打散分級機進料口進來的料直接落在打散盤上，轉(zhuǎn)速過低滯留在打散盤上的物料將增多，這相當于增加了打散盤的質(zhì)量，即轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量增加，增加了轉(zhuǎn)子以及傳動軸的額外負載，這對傳動部件是極為不利的，尤其是傳動方式采用立式時。但是轉(zhuǎn)速過高又將加劇機體的振動，機體受到的復雜交變應力增加。綜合以上分析，以及參照其他破碎設備打散分級機打散盤的轉(zhuǎn)

31、速取600r/min為佳。因此，根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速的數(shù)值我們采用Y280S-6，由于是立式安裝，所以選用V型。額定功率P=45kW，滿載轉(zhuǎn)速n=740r/min。3.6 設備的安裝要求打散分級機出產(chǎn)使主要分為四大部分運輸?shù)?，其一：頂部蓋板三塊，其二：回轉(zhuǎn)部件及其機架，底座四個，主電機及其機架，調(diào)速電機及其機架，其三：內(nèi)外筒體，錐體多片，其四：潤滑系統(tǒng)，標準件及附屬零部件，由于該設備體積比較大，內(nèi)外筒體是分成多片運輸?shù)?，所以在現(xiàn)場的吊裝工作量比較大，為了方便用戶現(xiàn)場安裝，提出一下要求：a 各部件在使用廠安裝總順序 （1）安裝四個底座； （2）安裝頂部蓋板； （3）安裝上部筒體； （4）安裝外錐筒體上

32、部，吊裝內(nèi)筒體、合攏外錐筒體下部； （5）安裝回轉(zhuǎn)部件及其機架，安裝主電動機及其機架，調(diào)速電機及其機架； （6）安裝潤滑系統(tǒng)，冷卻及檢測系統(tǒng)。b 頂部蓋板及機架的安裝 （1）吊裝四個底座，與預埋鋼板位置吻合后焊接螺桿安裝并上緊螺母； （2）將頂部蓋板分別吊裝就位； （3）以頂部蓋板（中部）大型槽鋼梁為基礎找水平，用水平儀校正梁的水平，使其水平誤差1mm/1000mm； （4）用螺栓將左右蓋板與中部蓋板合攏，用上訴同樣方法找水平，其水平誤差2mm/1000mm；要保證蓋板與中部蓋板合攏無縫，上緊螺栓； （5）上緊頂部蓋板與底座的聯(lián)接螺栓，上緊底座螺栓，同時觀察其水平誤差是否在要求范圍內(nèi)，若超差需

33、要重新調(diào)整底座墊片。c 內(nèi)外筒體的安裝 安裝要求：外筒體各塊之間及外筒體與頂部蓋板聯(lián)接處需裝密封石棉繩，以防漏灰。（1） 分塊吊裝上部筒體，穿上螺栓，聯(lián)接處裝上密封石棉繩，把緊螺栓；（2） 按上述步驟安裝外錐筒體上部；（3） 吊裝內(nèi)錐，合攏外錐筒體下部，安裝內(nèi)外筒體聯(lián)接支架；（4） 將上部筒體與四個底座焊為一體，以增加整機剛度。d 回轉(zhuǎn)部件的安裝 回轉(zhuǎn)部件出廠時是做為一個部件裝配好的，出廠時連同回轉(zhuǎn)部件機架裝為一體發(fā)運。（1） 將回轉(zhuǎn)部件吊裝就位，穿上聯(lián)接螺栓螺母；（2） 通過找大皮帶輪的水平，來保證主軸的垂直安裝。以大皮帶輪上表面為基準用水平儀找水平使其平面公差0.5mm/1000mm；（3

34、） 安裝好調(diào)整墊片，把緊螺栓、校正水平。3.7 預期效果 此次的打散分級機的設計和改造基本復合設計任務書的要求。 基于在打散機工作原理上的一系列改進，使其在工作能力變化不大的情況下，每年節(jié)省了大量的維修及更換零件的成本，有效的節(jié)約了因設備原因而停產(chǎn)的時間。4 結論通過此次對打散分級機的設計和改造，包括取消原來中空軸傳動，使傳動軸的長度縮短。經(jīng)過改進讓打散分級機的實用性得到了改善，減少了事故的隱患和次數(shù)，大大降低了工作中出現(xiàn)軸承損壞和主軸損壞的現(xiàn)象，現(xiàn)在每月只需進行一些簡單維護就能滿足生產(chǎn)需要。但我們同時也看到了打散分級機從分級理論上來說還存在著兩個根本缺點：(1) 分級區(qū)內(nèi)存在著風速剃度，由于

35、風速不均，使得分離粒徑不均。(2) 由于改進后打散分級機的生產(chǎn)能力沒有多大改變，但所選電機的功率較原設計大，這樣在能源的節(jié)約上面較差育原設計。這些都是目前所存在的重要問題，有待解決。參考文獻1 褚瑞卿建材通用機械與設備M.武漢：武漢理工大學出版社，1995.2 徐錦康機械設計第2版M.北京：機械工業(yè)出版社，20023 周恩浦等編礦山機械M.北京：冶金工業(yè)出版社，19824 武寶君輥壓機在水泥粉磨系統(tǒng)的應用J水泥，2006(01)5 陳華擠壓聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)化實踐水泥工程，2005(06)6 匡三浩影響輥壓機擠壓效果的原因分析中國水泥，2005(12)7 曹勤擠壓聯(lián)合粉磨新工藝的應用新世紀水泥導報，2004(05)8 馮建國帶輥壓機的水泥磨系統(tǒng)的調(diào)試與生產(chǎn)水泥工程，2004(04)9 湯永忠打散分級機的應用與改進水泥，1998(04)10 包瑋HFCG輥壓機及擠壓粉磨技術的進展與實踐中國水泥11 劉小海擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中幾個工藝問題的探討水泥技術，2004(04)12 周建方材料力學北京：機械工業(yè)出版社，2002(01)13 Omer W.Blodgett.Design of Weldments.THE JAMES F.LINCOLN ARC WELDING FOUNDATION,1976.14 張永龍 包瑋打散分級機在擠壓聯(lián)合粉磨工藝中的應用.水泥，1998.致謝為期三個多