FXS900组合式选粉机总体及双出风口分离器设计【含14张CAD图纸】
毕 业 设 计开 题 论 证 报 告专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 课题名称:FXS900 组合式选粉机总体及双出风口分离器设计1一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述课题来源:市场需求,新品开发。课题研究的主要内容:FXS900 组合式选粉机总体及双出风口分离器设计1.总体方案设计:1)根据风量及循环负荷、料气比等条件设计分离室直径,转子直径,分离器直径等结构参数。2)编制选粉机结构参数程序,能形成系列产品设计能力。2工艺设计:按 FX900 组合式选粉机能力选粉能力选配球磨机及其他设备进行圈流粉磨系统的工艺设计计算3结构设计:双出风口分离器设计,确定双出风口分离器各部分结构尺寸。4图样设计:FX900 组合式选粉机总装图及总图部分零件图;分离器全套设计图样。国内外现状综述:水泥工业是高电耗、高资源消耗型产业。据不完全统计,仅水泥行业用于收尘、选粉分级、料气热交换的旋风分离器 50 000 多台总,耗电量 22 亿 kW h。 实际平均分离效率 80%左右,残余粉尘荷载多数在 400 mg/ m3 以上,不仅污染环境,降低分级效率,减少产品捕集,增加能耗,而且加剧了风机、管道的磨损 1。选粉机是闭路粉磨系统的主要设备之一,它是随着圈流粉磨技术的进步而不断发展的,现已发展到了以笼形转子为特征的第三代高效选粉机。它采用平面涡流选粉理论,以其稳定的选粉力场和较高的分级精度,得到了大家的肯定和认可 2。选粉机是闭路粉磨系统的主要设备之一,通过选粉机对粉末粒径的选择,能够很大程度上减少细粉重新进磨,解决对粗粉粉磨的缓冲作用问题,从而提高粉磨效率,进而提高了能源利用率。由磨机、选粉机等设备组成的闭路粉磨系统,比无选粉机的开路粉磨系统提高产量 1020%。因此,粉磨作业中选用选粉机作为磨机的配套设备是提高产量的主要途径之一。选粉机的发展主要分为四个阶段。水泥工业用选粉机于 1885 年发明,由美国斯特蒂文特( Sturtovant)公司生产,即离心式选粉机,这就是第一代选粉机。随着世界工业技术的进步和发展,德国洪堡维达格公于 1960年研制开发了洪堡维达格型选粉机,即所谓的旋风式选粉机,属于第二代选粉机 3。第一代选粉机由于结构与工作原理的限制,选粉效率不高,粉磨系统的效率与产量提高有限;第二代选粉机因其核心结构并没有脱离第一代选粉机的范畴,工作原理上无根本性的变化, 所以性能提高有限。1990 年至 2000 年,选粉机的研究有了突破性的发展,国外各公司相继开发出了新型高效第三代选粉机,其中日本小野田公司率先推出的 O - Sepa 型选粉机是其典型的代表。而第四代选粉机就是我们要研究的组合式高效转子选粉机。目前水泥工业中采用的选粉机主要有旋风式、离心式、高效涡流选粉机三种型式。旋风式选粉机结构紧凑、磨损小、震动小、选粉能力大、效率高。离心式选粉机重量轻、维修方便。高效涡流选粉机选粉粒度可调、能耗低、效率高。我国在上世纪九十年代初从日本小野田公司引进 O - Sepa 选粉机的生产制造技术,并在国内的水泥企业中得到广泛应用。但是,一次性投资比较大,系统比较复杂,一般的小企业难以承受。在此情况下,我国的相关技术2专家参考 O - Sepa 选粉机的结构和工作原理,在原有的旋风式选粉机的基础上,创造出有自主产权的新一代组合式选粉机。通过模型试验和生产验证,其性能比传统的选粉机有较大程度提高,可与 O Sepa 等高效选粉机相媲美。选粉机的工作过程主要包括分散、分级、分离三个组成部分。分散是颗粒分级的首要条件,很难想象分散效果不好的选粉机有很好的分级效果。例如离心式和旋风式选粉机的分散装置都是采用机械撒料盘机构,依靠机械的方法将物料抛入分级区。在进入分级区前,颗粒同气体不接触,气固交换很少,因此,颗粒的分散效果不可能很佳,通常其分离效率在 30%50%之间。也就是说进入分级区的物料约有 30%50%的部分未经分级就直接回到粗料斗(仓) ,这说明分级效果受到了很大的影响 4。分级是选粉机工作的主要阶段,正确的分级理论将导致良好的分级效果。离心式选粉机是利用离心空气分级理论,依靠大风叶形成的竖向物质循环风自上而下的物料接触产生颗粒的分级,大颗粒物料的沉降速度大于断面风速而抛向筒壁滑落至粗料仓(斗) ,小颗粒物料随气流一起进入外部空间被收尘下来作为成品。从而实现颗粒分级的全过程。旋风式选粉机是利用旋风空气分级理论,竖向循环由风机产生,相对来说其风量可以大些,成品细度调节较方便,气固分离采用外部采风筒,提高了收集效率。整机选粉效率有所提高。O sepa 选粉机较离心,旋风前两代选粉机在分级理论上有所突破,它采用的平面涡流分级理论,分级效率较高 4。分离是分级的继续,只有把细粉完全从气流中分离出来,才能达到良好的分级效果。发展新一代选粉机,就是要从以上三方面考虑,不断改进和完善。这种选粉机的优势将逐渐体现出来。目前所使用的旋风分离器为传统的单出风口旋风分离器,据不完全统计,仅水泥行业用于收尘、选粉、分级、料气热交换的旋风分离器50000多台总耗电量22亿kWh,实际平均分离效率为80%左右,残余粉尘荷载多数在400mg/m 3以上,不仅污染环境,降低分级效率,减少产品捕集,增加能耗,而且加剧了风机管道的磨损。与传统的选粉机相比,高效选粉机具有如下特点:(1)物料在分级室内在较强的旋流及径向剪切力的作用下,物料分散性好且分级强度高,分级效率高;(2)分选物料经过分级界面分明的选粉区,各部分的选粉条件稳定不变,故该机的分级精度高;(3)细度调节方便可靠,且调节范围较宽,可通过调节主轴转速及风量灵活控制。就是在这种情况下,我们提出了“FXS900 组合式选粉机总体及双出风口分离器设计”这一研究课题。在次课题中,导流口可调式双出风口旋风分离器的设计有效克服了单出风口旋风分离器三大先天缺陷。压力损失同比降低 3O以上;收尘效率提高 10以上;残尘荷载降低达 7O以上;捕集细粉能力的提高为现行组合式选粉机改造拓展了市场。参考文献:31 倪文龙.双出风口旋风分离器测试分析与应用J.矿业工程,2006, (04):46-48.2 刘平成.K 型内循环选粉机的原理及其应用J.四川水泥,2005,(04):12-14.3 王磊明,陈滔.O_SEPA 高效涡流选粉机的应用和发展J.江西建材,2006,(02):23-24.4 黄有丰,汪澜,顾正义.水泥工业新挤压粉磨技术M.中国建材工业版社,2002.二、本课题拟解决的问题1在 FXS900 组合式选粉机总体设计过程中,如何提高系统的效率,降低电耗,提高使用寿命,能更加合理和科学得选择和设计其结构,以提高选粉机的性能,是我们要考虑的问题。2分离器的结构设计对选粉机的选粉效率有着重要的影响。国内现行技术的单出风口旋风分离器的工作原理是:含尘气体从分离器上进风口切向进入筒体,形成由上而下的外旋流并逐渐进入锥体,气流中的粉尘受旋转离心力作用而与气体分离,沿筒壁落入锁风阀排出;分离后的净化气流在锥体下部汇集反向,形成较强的中心内旋流并反转向上,经上出风口排出,从而实现气固两相分离。这种旋风分离器存在三项先天性缺陷:(1)旋风分离器中心净化气流是一股较强的旋涡流,无用压力损失占分离器总压力损失 65%以上;(2)在上进风口与上出风口间存在短路流;(3)锥部集料口因气流转向而导致已沉降微细粉尘“二次返混”。三、解决方案及预期效果1.选粉机总体的设计中考虑选粉机的三个关键要素:“分散,分级,收集”,通过分析计算,以确定系统的主要参数,并依据这些参数进行电机和风机的选型,以及主轴、进风管、回风管、选粉室、分级圈、撒料盘、滴流装置、细粉收集筒、粗粉收集筒、进料斗等结构的设计。要充分考虑到企业的生产环境要求,保持结构简单、紧凑。在选粉室的设计过程中充分考虑到设备的磨损和维护的问题,在此,试提出两种内衬方案:(1)采用铸石衬板;(2)采用硬度较高的 95 号氧化铝陶瓷材料。前者价格便宜但较后者易磨损得多;后者价格贵,但有更长的寿命,减少因更换衬板而耽误生产情况的发生。2为了克服传统旋风分离器的上述缺陷,FXS900 型组合式选粉机采用导流口可调式双出风口旋风分离器技术取代传统单出风口分离器。导流口可调式双出风口旋风分离器是针对国内现行单出风口旋风分离器先天性缺点而研制开发的气固两相分离技术,与传统旋风分离器相比:1) 筒身纵向增设下出风口,利用背向分流原理消减核心强制涡。2) 增设导流筒。让净化气流沿导流筒的周向均布的缝隙式导流口流入。气流在几乎整个圆柱面的各个方向进入,导流口把涡旋场流体完全切碎,从根本上消除核心强制涡。即消除了导致旋风分离器压力损失的主要根源,不仅对节能有直接的价值,而且风机的风量因风4阻(即压力损失) 的减小而加大,有助于分离效率的提高,又减小对选粉机的磨损。3)导流筒下部设置反射屏使内外旋气流换向点确定有序,避免了锥体下部先分离粉尘受后下旋气流带出的“二次返混” 现象,因而分离效率可进一步提高。4)上出风管下口与导流管上口联接,从根本上避免了含尘气流从进风口进人简体时,在进风口与上出风管下口间形成的短路流。5)在导流筒上设置导流口调节装置,使旋风筒内流体力场有序可调,能方便地根据变化的工况调至最佳的分离效率和最小的压力损失匹配。在此课题中,导流口可调式双出风口旋风分离器的设计有效克服了单出风口旋风分离器三大先天缺陷。压力损失同比降低 3O以上;收尘效率提高 10以上;残尘荷载降低达7O以上;捕集细粉能力的提高为现行组合式选粉机改造拓展了市场。5四、课题进度安排3 月 19 日4 月 1 日毕业实习阶段。毕业实习,查阅资料,到多个公司实践,撰写实习报告。4 月 2 日4 月 15 日开题阶段。提出总体设计方案及草图,填写开题报告。4 月 16 日5 月 23 日 设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5 月 24 日6 月 7 日 中期工作阶段。完善设计图纸,编写毕业设计说明书,中期检查。6 月 8 日6 月 10 日毕业设计预答辩。6 月 11 日6 月 18 日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿,材料复查。6 月 19 日6 月 21 日毕业设计材料评阅。6 月 22 日6 月 24 日毕业答辩。6 月 25 日6 月 28 日材料整理装袋。五、指导教师意见签名 年 月 日六、专业系意见签名 年 月 日七、学院意见签名 年 月 日
收藏
编号:520635
类型:共享资源
大小:1.55MB
格式:ZIP
上传时间:2019-03-10
30
积分
- 关 键 词:
-
fxs900
组合式
选粉机
总体
整体
风口
分离器
设计
14
cad
图纸
- 资源描述:
-
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。