D0——磨机筒体有效直径, m。 代入公式
n0?
30R?42.4D0?42.40.82?46.82
以上公式是在几个假定的基础上推导出来的,事实上,研磨体与研磨体、研磨与筒体之间是存在相对滑动的,而且物料对研磨体也是有影响的。因此,实际的临界转速比计算的理论转速要高,且与磨机结构、衬板形状、研磨体填充率等相关因素有关。
2.2.2 球磨机的理论适宜转速n
使研磨体产生最大粉碎功时的筒体转速称作球磨机的理论适宜转速
n。当靠近筒壁的最外层研磨体的的脱离角?=54°44′时,研磨体具有最大的降落高度,对物料产生粉碎功最大。将?=54°44′代入式cos?≥
Rn2,可得理论适宜转速,由 900 n?22.8R?32.2D0 (2-2)
代入公式(2-2) n?
2.2.3转速比?
球磨机的理论适宜转速与临界转速之比,简称为转速比,由
32.2D0?32.20.82?35.68r/min
32.2 ??D0n??0.76 (2-3) 42.4n0D0上式说明理论适宜转速为临界转速的76%。一般磨机的实际转速为临界转速的70~80%
7
2.2.4 磨机的实际工作转速
磨机理论适宜转速是根据最外层研磨体能够产生最大粉碎功观点推导出来的。这个观点没有考虑到研磨体随筒体内壁上升过程中,部分研磨体有下滑和滚动现象。根据水泥生产中磨机运转的经验及相关统计资料来确定磨机的实际工作转速。下面几个经验公式是对干法磨机的实际工作转速的确定方法,由[11]当D?2.0m时
ng?32.2D0?0.2D (2-4)
当1.8m ng?32.2D0 (2-5) 当D≤1.8m ng?32.2D0+(1--1.5) (2-6) 式中: ng——磨机的实际工作转速,r/min; D0——磨机的有效内径,m; D——磨机规格直径,m。 磨机的实际转速为 ng?n0???46.82?0.76?35.68r/min 2.2.5 磨机的功率 影响磨机需用功率的因素很多,如磨机的直径、长度、转速、装载量、填充率、内部装置、粉磨方式以及传动形式等。计算功率的方法也很多,常用的计算磨机需用功率的计算式有以下三种,由[5] N0?0.2VD0n(G0.8(2-7) ) VN0?0.148D0n??0.2 (2-8) N0?0.184VD0n?(6.16?5.75?) (2-9) 式中: N0——磨机需用功率,kW; V——磨机有效容积,m3; D0——磨机有效内径,m; 8 n——磨机的适宜转速,r/min; G——研磨体装载量, t; 。 ?——磨机填充率(以小数表示)选用公式(3-7)计算: ?G?N0?0.2VD0n???V?0.8?13.98KW 磨机配套电动机功率计算 NQ=1.15X13.98=16.08kW 式中: K1——与磨机结构、传动效率有关的系数,见表2-1; K2——电动机储备系数,在1.0~1.1间选取。 表2-1 与磨机结构、传动效率有关的系数K1 磨机形式 边缘传动 中心传动 干法磨 1.3 1.25 中卸磨 1.4 1.35 (2)中心传动 磨机中心传动分单传动和双传动两种,见下图;在中心传动中,如采用低转速电动机,在电动机与减速机之间必须用离合器连接,否则就要用高转矩电动机。根据以上论证,此磨机设计采用中心单传动方式。 图2.2.3 中心单传动1-主电动机;2-联轴器;3-辅助电动机;4-主减速机;5-联轴器;6-磨机筒体 1-主电动机 2-联轴器 3-辅助电动机 4-主减速器 5-法兰 6-磨机筒体 图2-1 中心单传动 9 2.2.6 磨机的生产能力 磨机小时生产能力的计算 影响磨机需用功率的因素很多,主要有以下几个方面:粉磨物料的种类、物理性质和产品细度;生产方法和流程;磨机及主要部件的性能;研磨体的填充率和级配;磨机的操作等。常用磨机生产能力经验计算式为, Q?N0q? Q=N0×q×η/1000 (2-10) 1000式中:Q——磨机生产能力,t/h; N0——磨机所需功率,kg/kW; q——单位功率生产能力,kg/kW; ?——流程系数,开路取1.0;闭路1.15~1.5。 代入公式 Q?N0q?476?55= 0.48 t/h ?10001000将q?一起考虑,干法开路长磨粉磨系统,q?值为55~60。 球磨机的年生产能力, Qn=8760?nQ (2-11)式中:Qn——磨机的年生产能力,t/y; Q——磨机台时生产能力,t/h; ?n——磨机的年利用率,生料开路磨?n<80%,生料闭路磨水泥开路磨?n<85%,水泥闭路磨?n<82%。所有系统的年利用率?n不?n<78%, 得低于70%。 代入公式 Qn=8760?nQ=8760×80%×0.48=3363.84 10 洛阳理工学院毕业设计(论文) 第3章 滑瓦设计计算 3.1 概述 取消中空轴以后,磨机两端的支撑距离缩短与传统的边缘传动主轴承支承球磨机相比,双滑履中心传动球磨机有诸多有点,现简述如下: (1) 取消了受力复杂、应力集中过大的中空轴、端盖和中空轴连接螺栓, 毅结构简单、应力集中不大的钢板焊接滚圆作为磨机的磨头,使得设备更加可靠。 (2) 由于采用钢板焊接滚圆。取消了铸造较困难的大重量的铸造滚圆, 使得滚圆制造简单化,少出废品。 (3) 由于采用滑履轴承,大直径的滚圆与托瓦形成摩擦副,滚圆的线速 度高于中空轴的线速度,比较易于实现流动方式润滑,对于润滑油膜的形成较为有利。 (4) ,筒体弯曲应力减小,筒体钢板厚度可适当减薄,几项综合,磨机 的总重减小。 (5) 对于烘干兼粉磨的磨机。由于取消了中空轴,进料口的横断面加大, 减小了通风阻力。 (6) 中心传动装置传递效率高,而且制造相对简单。 综上所述,本次设计采用双滑履中心传动形式。 3.1.1 滑履载荷的计算 1.滑履支承所受载荷包括两部分:一部分是磨机回转部分的重力,另一部分是动态研磨体(包括物料)所产生的力。 ①.筒体质量的计算 因筒体是由钢板卷制焊接而成的,要求可焊性较好,所以选16mn作为筒体材料,为防止筒体径向变形,筒体的厚度应合理选择,对于圆柱形筒体由经验公式: D/??Co(Co?150MPa) (3-1) 得 δ>D/C=2400/150=16 因此取δ=20 mm 所以筒体材料的体积为: (3-2) 11