管磨機的總體和結構設計

管磨機的總體和結構設計,管磨機,總體,整體,以及,結構設計 畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 管磨機的總體和結構設計 一、 選題的依據(jù)及課題的意義 我國是水泥大國,而水泥粉磨技術又直接影響到水泥工業(yè)的振興和發(fā)展。顯而易見，提高水泥廠粉磨工藝水平對企業(yè)綜合效益的影響是十分顯著的。降低能源消耗、減輕工人勞動強度以及延長管磨機的工作運轉時間等問題是目前和今后研究和從事水泥生產(chǎn)工作者的首要任務,管磨機的出現(xiàn)也有100多年之久。管磨機在水泥行業(yè)中占有相當重要的位置，在回轉窯水泥廠中，它與回轉窯并駕齊驅(qū)，是兩大主機設備。管磨機也是選礦生產(chǎn)中的一個重要工序，而在我國選礦生產(chǎn)中也有廣泛的使用，在選礦生產(chǎn)中只有極少數(shù)夠礦石經(jīng)過破碎、篩分之后即可直接送去冶煉，而大多數(shù)礦石還必須被磨細0.1~0.074mm甚至更細，使有用礦物達到單體解離，并經(jīng)過分選之后才能送去冶煉。還有就是在鋼鐵業(yè)。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，鋼鐵業(yè)也逐漸顯現(xiàn)出自然資源不足、噸產(chǎn)量能耗過大、環(huán)境污染等矛盾。廢鋼資源作為鋼鐵工業(yè)的“第二礦業(yè)”，具有節(jié)約能源、減少污染、保護環(huán)境、循環(huán)利用等優(yōu)點，其影響將越來越大。近幾年廢鋼供應逐年在攀升，其作用逐漸在擴大，使資源得到了進一步循環(huán)利用?那么對于廢鋼加工行業(yè)來說，破碎機的加工范圍更大，生產(chǎn)率更高，最重要最關鍵的是其能剔除雜物，若配以適當?shù)姆诌x設備，則更能將對煉鋼有害的混在廢鋼里的有色金屬分選出來，得到非常純凈優(yōu)質(zhì)黑色金屬原料。 管磨機的核心原理就是利用錘子擊打的基本原理，在高速大扭矩電機的驅(qū)動下，主機轉子上的錘頭輪流擊打進入容腔內(nèi)的待破碎物，通過襯板與錘頭之間形成的空間，將待破碎物撕裂成合乎規(guī)格的破碎物。根據(jù)破碎機的工作狀況，可分成干式系統(tǒng)、濕式系統(tǒng)。干式系統(tǒng)主要是指破碎物須經(jīng)過空氣回旋分揀系統(tǒng)，把金屬和非金屬分離開，另外整個系統(tǒng)裝有除塵裝置。濕式系統(tǒng)是指破碎的同時進行噴水，并且在分揀同時進行淋水清洗。半濕式系統(tǒng)只是在破碎需要時，進行少量噴水，防止揚塵，并無清洗。從而擴大了破碎機的加工物料范圍。同時對提高破碎機的生產(chǎn)效率起著至關重要的作用。降低能源消耗、減輕工人勞動強度以及延長管磨機的工作運轉時間等問題是目前和今后研究和從事生產(chǎn)工作的首要任務。 二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） 我國的磨礦設備制造工業(yè)是在解放后才發(fā)展起來的，最初是仿制，到1958年才開始進入自行設計制造階段。而1966年才能進行真正有效的系列設計。從20世紀70年代末以來，我國的磨礦設備開始逐步采用國外業(yè)已出現(xiàn)的新技術，如氣動離合器、動靜壓軸承、先進潤滑方式、頂起裝置、加鉻耐磨鋼襯板和橡膠襯板、自動控制裝置等，同時增加了品種和擴大了規(guī)格寸。 ?國內(nèi)最早引進的是美國紐維爾公司的4000馬力的破碎機，采用的是半濕式系統(tǒng)，于1996年投產(chǎn)，從目前的使用情況來看，其生產(chǎn)能力100噸/小時，有較多的富余，經(jīng)常處于停機等料狀態(tài)，設備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶使用要求，真正開始關鍵核心技術引進，則是湖北力帝機床股份有限公司開始進行的。他們一開始就認真進行市場調(diào)研，分析國內(nèi)外市場現(xiàn)狀，確定適合我國國情的、達到既經(jīng)濟又滿足市場需求的機型。 在我國的選礦生產(chǎn)，用于磨礦作業(yè)的磨礦設備主要是管磨機、棒磨機和自磨機。另外，建材、化工、電力和陶瓷等工業(yè)部門亦廣泛使用各種型式的磨機，如管磨機用于水泥廠磨細原料和熟料；水泥工業(yè)用管磨機，目前較多的技術參數(shù)都是沿用五十年代國外的技術。隨著建材行業(yè)機械工業(yè)的不斷發(fā)展，粉磨工藝技術的不斷進步，粉磨條件的不斷改善，在設計管磨機時的較多經(jīng)驗公式及在粉磨作業(yè)中操作方法仍然套用老模式，已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要。那么，如何確定具有升級技術管磨機的設計公式和切實可行的磨機在運行時工藝操作方法，是目前設計部門和生產(chǎn)單位急待解決的問題?？蒲胁块T和水泥企業(yè)目前使用的實驗磨機都是直徑比較小的實驗室設備，所作出的實驗數(shù)據(jù)應用到生產(chǎn)實踐當中差距較大。 目前世界上流行和占主導地位的破碎機，大多數(shù)都是在美國紐維爾公司的基礎上衍生出來的，占有量近七成，如德國的林德曼、日本的富士車輛。破碎機的產(chǎn)生與發(fā)展，與廢鋼行業(yè)的發(fā)展息息相關，最開始只為處理些輕薄料，隨著認識的加深，以及破碎鋼的優(yōu)越性的顯現(xiàn)，各種規(guī)格的破碎機得到不斷開發(fā)，使用范圍也越來越廣。早在50年代，作為重要的工業(yè)資源，非金屬礦，金屬礦和燃料礦被稱為材料工業(yè)的支柱。由于三者獨特的物理化學性質(zhì)，各種產(chǎn)品應用于每一個工業(yè)部門，成為國民經(jīng)濟發(fā)展的重心。而不管是金屬礦也好還是非金屬礦，它們利用都需要經(jīng)過一定的過程，如粉碎，加工，提純等等，然后才能用于工業(yè)中，其中最重要的一個步驟就是粉碎。因為要進行進一步的加工，粉碎是先決條件。粉碎技術的發(fā)展對我國的礦產(chǎn)品的開發(fā)和利用提供了良好的基礎。 80年代以前，我國的粉碎設備生產(chǎn)企業(yè)很少，有些規(guī)格根本就無法讓礦產(chǎn)物等的粉碎達到理想中的細度。所需的大部分設備依靠進口，我國已在攻克粉碎技術難關上下足了工夫。并逐步向超細粉碎和精細粉碎機械設備發(fā)展，盡管研發(fā)過程中會面對很多難以預料的問題，但是可喜的是隨著我國在食品加工，生物工程研究與開發(fā)，保健品開發(fā)，新藥研制等行業(yè)的發(fā)展，其中粉碎機械作為紐帶與其密切聯(lián)系著。但這些行業(yè)的開發(fā)與生產(chǎn)所需要的環(huán)境條件非?？量?，對固體的粉碎規(guī)定非常嚴格。簡言之，就是對粉碎機械提出更高的要求。超低溫粉碎技術剛好滿足所面臨的粉碎技術，在低溫的條件下粉碎成所需要的細度，并且原有的成分不會被破壞，實現(xiàn)了粉碎技術方面的飛躍。 管磨機作為傳統(tǒng)的粉磨設備，已經(jīng)有了100多年的歷史，它作為將固體物料細化制粉的重要設備，廣泛應用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門。尤其是冶金工業(yè)中的選礦部門，磨礦作業(yè)更是具有十分重要的地位。近幾年來，由于能源費用增長，礦石品位的下降，降低建設投資和生產(chǎn)費用是世界各國礦石工業(yè)面臨的一個嚴峻問題，采用高效大型設備是現(xiàn)代選礦廠建設的主要傾向，管磨機的大型化已成為技術發(fā)展的方向。強度在高的礦石進到大型磨機里，經(jīng)過研磨、粉碎都將成為粉末狀。只用這樣，低品位的礦石以及再利用才能夠?qū)崿F(xiàn)?！　?0世級80年代國際上曾有預測，認為管磨機合理的最大規(guī)格是直徑5米，原因是魔球工作時存在低效率的蠕動區(qū)，但實際上管磨機向大型化發(fā)展的步伐一直都未停止。　　目前，世界上生產(chǎn)大型管磨機的主要生產(chǎn)廠家有丹麥福勒史密斯礦業(yè)公司(FFF Minerals)，芬蘭奧托昆普公司(Outokumpu)、芬蘭美卓礦業(yè)公司(Metso Minerals)，德國克虜伯公司(Krupp)和日本的川崎重工等。世界上最大的規(guī)格的濕式管磨機是南非Anglo Platinum鉑礦訂購的兩臺直徑7.92米*12.2米管磨機，裝機容量為 17500千瓦/臺。由丹麥福勒史密斯礦業(yè)公司制造，已于2007年投入使用。世界最大規(guī)格的干式管磨機是克虜伯公司直徑6.2米*25.5米的管磨機，安裝功率為11200千瓦，1994年用于美國的一家金礦，處理難選金礦石?！　∧壳皣鴥?nèi)的磨機大型化與國際水平還存在一定的差距，國外管磨機技術和設備一直在不斷地發(fā)展，國內(nèi)自20世級80年代中期以來的近20年間，基本處于停滯狀態(tài)，拉大了與世界先進水平的差距，隨著改革開放的不斷深入，國內(nèi)管磨機行業(yè)近年來正在重新興起，中國在借鑒外國先進水平的基礎上，也正朝著管磨機大型化的方向邁進 三、研究內(nèi)容及實驗方案 本課題研究的是管磨機的總體和結構設計。當然想要設計出良好的管磨機設備就要了解影響管磨機生產(chǎn)質(zhì)量的因素，包括：（1） 影響管磨機產(chǎn)質(zhì)量的工藝因素（如入磨物料粒度、入磨物料水分、入磨物料的特征與易磨性、粉磨工藝流程、對粉磨成品的比表面積要求）；（2）影響磨機產(chǎn)質(zhì)量的機械因素（如磨機筒體內(nèi)的通風、磨內(nèi)結構、研磨體級配和填充率）。 （一）設計技術要求 1．管磨機的設計規(guī)格φ2.6×13m 2．轉筒干燥機的其它主要技術參數(shù)：入磨物料粒度：≤10mm; 3．填充率：30% 4．磨機轉速：17.5r/min; 5．產(chǎn)量： 35t/h; 6．出料粒度：4900孔/平方厘米; 7．篩余量：≤12%； 8．功率1000kw （二）設計內(nèi)容 1磨機的總體設計 （1）閉路循環(huán)系統(tǒng)與開流粉磨系統(tǒng) （2）磨機的通風方式和水冷卻 （3）磨機各倉長度的確定 （4）研磨體的裝載量 （5）磨內(nèi)研磨體運動狀態(tài)分析 2 管磨機主要參數(shù)的確定 （1）磨機工作轉數(shù)的確定 （2）磨機功率的計算 （3）磨機生產(chǎn)率的確定 3 磨機主要機件的設計和計算 （1）磨機筒體部分 （2）中空軸的結構設計 （3）襯板 （4）隔倉板 4 提高磨機產(chǎn)量的途徑 四、目標、主要特色及工作進度 1、目標 根據(jù)主要技術參數(shù)設計管磨機的結構了解現(xiàn)有類似設備的工作原理，制訂設備工作原理圖管磨機各主要配件圖和總裝圖的繪制，最終設計出一臺合格的管磨機 2、主要特色 a 生產(chǎn)使用方面 機器的生產(chǎn)效率高，動力消耗少，經(jīng)久耐用運轉安全，操作事業(yè)簡便敏，外行尺寸小而美觀、成本低; b 制造加工方面 結構簡單易于加工，機加工量盡量減少，且加工工藝性能良好，材料成本低易購，盡量少用有色金屬和稀有金屬; c 安裝運輸方面 總之，每項技術都有此缺點和優(yōu)點，所以在使用過程中應揚長避短，因地制宜地使用，發(fā)揮它的最佳效果，達到最好的市場效益才是根本。 3、工作進度 1．收集有關資料，寫出開題報告； （2周） 2．外文翻譯(6000字符以上)； （1周） 3．分析與研究：了解現(xiàn)有類似設備的工作原理，制訂設備工作原理圖。 (1.5周) 4．管磨機主要結構設計及相關尺寸的計算。 （3.5周） 5．管磨機各主要配件圖和總裝圖的繪制。 （5周） 6．撰寫畢業(yè)論文一份 （ 2周） 五、參考文獻 1 王大康，盧頌峰.機械設計課程設計. 北京：北京工業(yè)大學出版社，2002.2。 2 汪愷. 機械工業(yè)基礎標準應用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.6。 3　機械設計手冊（新版）.第一卷、第二卷、第四卷、第五卷.北京：機械工業(yè)出版社，2004.8。 4　吳宗澤.機械零件設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社， 2003.11。 5　時鈞.化學工程手冊.北京：化學工業(yè)出版社，1996.1。 6　日本化學技術.化工機械設計和保養(yǎng).上海：上?？茖W技術文獻出版社，1985。 7　楮瑞卿．建材通用機械與設備．武漢工業(yè)大學出版社，1995.11 8 全國水泥粉磨技術優(yōu)秀論文集.中國建材報社-鹽城水泥粉磨技術研究 所,2002.10 9 鄭萬才.機械設備裝備監(jiān)測及故障診斷綜述.P125.煤礦機械.煤礦機械出版社,2004.3 10 Calculation of the Dimensions Blades for Drum Dryers. 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