EX1000高效二次风选粉机(传动及壳体)设计
其它高效选粉机相比,可简化系统流程,节约系统投资,在选粉机模型结构上,因受空间布置及其它的限制,细粉的收集一般采用较大直径的旋风筒。
(7)选粉机的处理风量采用外部循环风机供给并可根据工艺要求调节。这样,处理风量的变化也可起到调节分级力场强度、控制产品细度与粒度组成的作用。
(8) 内衬的处理采用混凝土和铁皮替代铸石衬板,方法简便,成本较低。
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盐城工学院毕业设计说明书 2006
3 具体设计说明
3.1 主要技术参数的计算
3.1.1 主要工艺尺寸
选粉机内相关的工艺尺寸将影响选粉机的选粉性能。不同类型的选粉机,为适应不同的工艺要求,其各部分的相对尺寸比例也不相同。但是由于选粉机调节因素较多,灵活性较大,我们可以寻求一个统一的基本尺寸作为设计和生产中调整的依据,再配合可变的其他工艺参数,就能满足不同的需要。选粉机各部的相对尺寸可以看作为直径的函数,并可视为简单的比例关系。这些关系可以对实际生产的选粉机通过统计并结合典型选粉机的相对尺寸来确定。其关系如表3-1如下:
表3-1 高效二次风选粉机各部工艺尺寸 各部尺寸名称 选粉机直径 内筒直径 小风叶直径 撒料盘直径 小风叶底至压风板距 撒料盘至压风板距 小风叶宽度 符号 D d d2 d3 h1 h2 b2 比例值 1 0.70 0.60 0.33 0.11 0.15 0.045 3.1.2 生产能力
实践表明,选粉机的生产能力与选粉室面积大小成比例。根据生产实践的数据近似地换算成与选粉机内锥体直径的比例关系。
对于生产在0.080mm方孔筛余为8%的水泥生料时可用下列公式来估算: Q= 7.2 D2 (3-1) 式中:Q — 高效二次风选粉机的产量,t / h;
D — 选粉机直径,m。 亦可采用经验数据来计算:对于生产#325和#425 水泥时,选粉室单位面积产量为6~17 t / m2? h 。
3.1.3 选粉室直径
已知产量Q= 70~90 t / h
根据式(4-1)可知: D= Q/7.2 (3-2) = 118~3.536 (m) 因此,取D= 3.2 m 。
由公式(3-1) Q = 7.2 D2 = 7.2×3.22 = 74 (t / h)
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3.1.4 风量
根据生产经验,当操作温度为100℃,产品细度为80um,高孔筛筛余是6%~8%,粉料浓度为500g/m3时,一般选粉室中截面气流上升速度,取ν'=3.4~4m/s,根据选粉室中截面气流上升速度算出风量后,考虑到漏风量,增加10%,即可作为风机的风量。
W= 1.1×3600ν'S (3-3)
= 1.1×3600×3.5×3.14×(3.22)2 = 111413 (m3/ s) 式中:W — 鼓风机风量,m3/ s;
ν'— 速度,3.4~4 m/s; S — 选粉室截面积,m2。
3.1.5 风机选型
风机的风压一般取2.35kPa(20℃), 一般通风换气及逆风故选取离心通风机,选粉机的体外风机可以依上查阅参考文献[1],采用推荐的常用风机型号。
型号:KXJF—N01613; 转速(rpm):900; 风压(Pa):2684; 风量(m3):136430; 电机功率(KW):132。 3.1.6 主轴转速
选粉机的主轴转速可按下式估算:
nD= 300~500 (3-4)
式中:n — 选粉机主轴转速,r/min ; D — 选粉机直径,m 。
选粉机直径愈大,所取nD值也愈大。对于直径为3.5m以上的选粉机,nD值宜取550m?r/min左右。
取nD= 550, 则n= 550D (3-5) = 550/3.2 = 172 (r/min) 3.2 传动部分设计
3.2.1 电机的选择
3.2.1.1 选择电动机类型和结构形式
按工作条件和要求,采用调速电机,选用YCT系列电磁调速三相异步电动机,为立式封闭结构。 3.2.1.2 选粉机功率
由于没有转子式选粉机功率的计算公式,故采用离心式选粉机的功率计算公式,并结合经验得到。
离心式选粉机的功率,可按经验公式(4-8)计算:
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N= KD2.4 (3-8) = 1.58×(3.2)2.4 = 25.8(KW) 式中:N — 离心式选粉机的所需功率,KW ; K — 系数,一般取1.58 ; D —选粉机直径,m 。 3.2.1.3 选择电动机的功率
电动机所需功率P0?P总? (3-9)
经分析计算得选粉机所需消耗的总功率 P总=25.8 KW ;
由经验及实践选择,整个传动过程中有一对轴承电机采用V带传动,它们的传动效率可查阅机械设计手册得出如下表3-2。
表3-2 机械传动效率 传 动 形 式 V 带 传 动 滚动轴承(球轴承取最大) 类 别 带 传 动 轴 承(一 对) 效 率(%) 0.96 0.99 ~ 0.995 从电动机至搅拌机的主轴的总效率?为
???带·?轴承 (3-10)
= 0.96×0.995 = 0.9552
由公式(3-9)得
P0?P总??25.8?27 (KW)
0.9552根据经验,查机械设计手册 取电动机的额定功率Pm= 75 KW 3.2.1.4 确定电动机转速
取V带传动的传动比 i带?2~4 故电动机转速的可选范围为
nm=i?·n主轴=(2~4)×172 (3-11)
= 344~688(r/min)
3.2.1.5 电机选择
结合实际生产,选择YCT系列电磁调速三相异步电动机,技术参数如下: 型号:YCT355-4B; 功率:75KW;
调速范围:1320~440 r/min; 额定转距:469 N·m;
电源:三相交流50HZ 380V。
3.2.2 V带的设计计算
已知V带所需传递功率P = 75KW,由YCT系列电磁调速三相异步电动机驱动,
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调速范围n1=1320~440 r/min,从动轮转速n2=172 r/min,每天工作24小时。采用立式安装,初定i1为2.2,计算过程如表3-3,下表所出现的公式、图表均出于参考文献[2]。
表3-3 V带计算过程 设计依据及内容 表4.6得工作系数KA?1.1,由式(4-22) 设计项目 1. 选择V带型号 (1)确定计算功率Pca (2)选择V带型号 设计结果 Pca?82.5KW选用Pca=KA·P?1.1?75KW?82.5KW 按Pca?82.5KW、 D型V带 n1?1320~440r/min查图4.11,选D型V带 参考图4.11及表4.4,选取小带轮直径2. 确定带轮直径dd1、dd1?335mm dd2 (1)选取小带轮直径dd1 dd1?335mm (2)验算带速 由式(4.8),v??·dd1·n/(60?1000) ?335?1320?/(60?1000)m/s(3)确定从动带轮直径dd2 (4)计算实际传动比i dd2?i·dd1?2.2?335?737mm 查表4.4 i?dd2/dd1?710/335 3. 确定中心距a和带长 Ld (1)初选中心距a0 (2)求带的计算基准长度由式(4.23) v?23 m/s v在5~25 m/s内,合适。取dd2?710mm i?2.12 取a0?1300mm 0.7?(dd1?dd2)?a0?2?(dd1?dd2) 0.7?(335?710)mm?a0?2?(335?710)mmL0 (3)计算中心距a (4)确定中心距调整范围 由式(4.24) (dd2?dd1)2? L0?2a0?(dd1?dd2)?24a0 ?[2?1300?(335?710)?/2? 2(710?335)/(4?1300]mm?4268mm 731.5mm?a0?2090mm 查表4.2得Ld?4000mm 由式(4.25) Ld?4000mm Ld?L0得2 4000?4268a?(1300?)mm2a?a0?由式(4.26) a?1166mm 10