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（優秀畢業全套設計）FXS900組合式選粉機總體及雙出風口分離器設計（整套下載）

轉子葉片切割料幕時，相對速度近似于。因此所有葉片的總阻力為式中轉子葉片回轉時的總阻力，阻力系數，與有關轉子葉片總面積取喂料濃度取.氣體密度取.轉子的線速度，消耗的功率為阻力系數可以從氣體繞平板運動的原理得出。根據流體力學，顆粒的繞流阻力系數與之間有如下關系,.,減降至.。高效選粉機實際計算求得的般。因此其繞流阻力正處于速降至.的范圍。由此選粉機的運行功率為選粉機在實際運轉時還有機械摩擦消耗，如軸承和軸封的摩擦損失轉子和導向葉之間的圓盤氣阻磨損等。由于轉子安裝的工藝限制,實際轉子在高速運轉時,會出現振動,損耗相當部分功率.這些可以用上述運轉功率的百分數來計算。因此選粉機的實際功率可以按下式計算式中選粉機動力系數值應該從實際選粉機運轉功率反求得出。根據些高效籠式選粉機的計算統計值波動于，取.。所以需用功率的計算式為代入數據得電動機功率的確定由參考資料公式式中電動機的儲備系數，取.η傳動裝置的機械效率，由表取η.。.選擇電動機選擇電動機,按已知工作要求和條件選用般用途的全封閉自冷扇籠型三相異步電動機，因為此次設計的籠式選粉機直徑不是很大，采用級電動機，又因為設計原始數據要求電機功率.，所以選用型號的電動機，其功率為，轉速為。.選擇減速機傳動裝置總傳動比減速機型號.因此電動機實際轉速為雙出風口旋風筒的方案設計雙出風口旋風筒的設計是以本院倪文龍教授的“雙出風口旋風分離器的研究與應用”的理論為依據而設計出來的。傳統旋風選粉機因分離效率低而影響粉磨產品的產量和質量，采用導流口可調式雙出風口旋風分離器技術取代傳統單出風口分離器，降阻節能作用顯著，分離效率明顯提高，其提高部分恰是捕集細粉增加部分，因而產品細度改觀，比表面積增大。本部分的設計是該課題的大重要的任務，也是該課題的核心技術。.轉子部件的方案設計轉子部件是組合式選粉機的重要組成部分，它的好壞直接影響產品的質量，效率和效益。轉子部件主要包括渦流調整葉片導向葉片和撒料盤。成品細度易于調節，選粉效率高。但維修困難，易損件多，價格高，油耗大，制造復雜。.殼體部件的方案設計殼件部件的設計按照做的出來，裝得上去，拆得下來，用得起來和零件好加工的原則，以及從資料上得來的經驗數據和畢業設計時現場測繪的數據進得設計。雙出風口旋風分離器設計.旋風分離器工作原理如圖示，下面兩圖分別為普通單出風口分離器和雙出風口分離器的結構示意圖上出風口蝸角區筒體下錐細粉出口進風口圖單出風口旋風分離器圖所示的傳統單出風口旋風分離器的基本結構是由錐型外筒進氣管排氣管內圓筒和圓柱筒組成。排氣管插入外圓管里邊形成了內圓筒。內圓筒與排灰口中心在條直線上。進氣管口與外圓筒相切，外圓筒下部是圓錐筒含塵氣流以較高速度般為米秒從進氣口沿外圓筒的切線方向進入，由于外圓筒上蓋及內外筒壁的作用，逼迫氣流由上向下作螺旋線型的旋轉運動，稱它為外旋流。含塵氣旋轉運動過程中，產生很大的離心力。由于塵粒慣性力比氣體大得多，因而將大部分粒子甩向外筒壁，使外圓筒壁下部形成料粒濃集區。當料粒進入濃集區后由于塵粒之間與筒壁之間的碰撞，逐漸失去慣性力并受重力影響而沿壁面旋轉下落，與氣流逐漸分離，經排灰口流入下部外錐內，經細粉出口排出。旋轉下降的外旋流沿錐體向下運動時，隨著錐體收縮而向中心部分靠攏，達到錐體下部時，由于下部成密封狀態而迫使氣流開始旋轉上升，形成股自下向上的螺旋線運動，稱作內旋流，經內圓筒向外排出。在內旋流開始形成的時候，由于內外兩旋轉氣流相互干擾形成渦流。這股渦流有很大害處，它把沉于底部的塵粒又帶起，其中細粒子有部分被攜帶走。這就是旋風筒內的二次飛揚現象成因。旋風筒內的氣流的徑向速度方向與塵粒的徑向速度方向相反，粒子是由內向外，氣體是由外向內流動。由于氣流旋轉原因，使旋風筒內壓強越接近軸心越低。即使采用正壓操作，系統排氣管直通大氣，在軸心處仍常為負壓。當負壓操作時，軸心處的負壓值將更大。這說明排灰口有點漏風就會明顯地降低選粉效果，這是值得工廠自制旋風筒與操作時應注意的要點之。嚴格密封對保證定選粉收集的效率是很主要的。上出風管筒體可調葉片導流管下錐反射屏下出風管焊接彎管葉片開度調節裝置進風口圖雙出風口旋風分離器基于上述問題，在本課題中我們采用雙出風口分離器來代替傳統的單出風口分離器。從兩個圖的對比可以看出，在外觀結構上兩者基本上沒有多大的差別，后者的核心技術就在與它在中部開設了導流口，并設有反射屏。由流體力學中的知識可知，當流體的流量定時流體的流速和流體所流過區域的接截面積成反比。利用這原理在中部開設導流口，讓旋風筒內的空氣由上，下兩個出風管排出，這就相當于增加了流體通過的截面積，從而降低了風速。筒體內的風速降低了，細粉的收集效率明顯得到提高，而且降低了氣體流經旋風筒的壓力損失，這也提高了整個系統的效率。實驗研究結果證明，在旋風筒內，外旋流向下旋轉，內旋流向上旋轉。向下與向上氣流分界面上各點的軸向速度必為零而這個分界面成為倒錐體形狀錐角約為。分界面以外的氣流切線速度，其值隨與軸心的距離的減小而增大，越接近軸心切線速度越大。氣流切向速度與旋轉半徑外圓筒內徑氣流進口速度之間的關系為由此可知氣流切向速度為，分界面內的氣流切線速度隨著軸心距離的減小而降低。氣流切線速度與旋轉半徑的關系為常數。.雙出風口旋風分離器結構設計固體顆粒運動也是很復雜的，有圓周徑向和軸向的運動。粒子在沉降過程中隨著旋轉半徑和相應的圓周線速度的變化，它的離心加速度也不斷變化。它說明了離心沉降速度并不是個定值。但是流經選粉室的風量與進入旋風分離器的風量可視為相等，根據這關系，可以算出旋風分離器的直徑。旋風筒結構形式對性能的影響在水泥生產的預分解窯系統中,而旋風筒則是它的核心，故其性能直接影響系統的技術經濟指標。對旋風筒本身的設計，主要應考慮如何獲得較高的分離效率和較低的壓力損失，為獲得這種效果，就要求旋風筒本身具有合理的結構形式。理論分析及實驗測試均已表明，在操作參數定的情況下，影響旋風筒分離效率及壓力損失的因素，是旋風筒的幾何形狀，二是流體本身的物理性能。由于旋風筒所處理的含塵氣流的物理性能大致確定，所以，旋風筒的結構是否合理，技術參數選取是否適當，直接影響其性能指標筒體直徑旋風筒的直徑對分離效率的影響較大。由于顆粒所受的離心慣性與其運動軌跡的曲率半徑成定的反比關系，所以隨著旋風筒直徑的縮小，離心力均可增強，從而使效率提高。但直徑過小時，較大的顆粒碰撞彈跳易被帶入內旋流中而被帶出。旋風筒的直徑決定于旋風筒的處理能力，其處理能力又決定于通過的風量和截面風速。風量定時，截面風速愈大，旋風筒的直徑就愈小。過去的旋風筒平均截面風速般在范圍內。近年來普遍有所提高，般在.之間。研究表明若保持旋風筒的直徑不變而提高截面風速，只要相應擴大進出口面積，并保持進出口氣體速度不變，旋風筒的阻力并不會顯著增加。即在定范圍內旋風筒截面風速對壓力損失影響很小，但截面風速也不能太大，否則仍將影響阻力和分離效率。旋風筒的相對高度增長旋風筒高度，可增加氣流在筒內旋轉圈數，使粉料有足夠的沉降時間，有利于提高分離效率。近年來普遍有所增大。但增大，會增加窯尾框架高度和鋼材耗量。為了確定合理的旋風筒高度，可按照提出的“旋風自然長”的概念而得到旋風筒的計算高度式中旋風筒的計算高度旋風自然長內筒插入深度。旋風筒的分離效率隨與的增大而提高，接近時對分離效率的提高有利，大于時，由于存在卷吸物料的作用，反而不利。進口面積系數在定范圍內，旋風筒進口風速越高，分離效率越高，但進口風速過大時，分離效率也會下降，由于壓力損失與進口風速的平方成正比，因而不適當地提高進口風速，將使阻力呈平方增加而分離效率并不提高。所以，必須合理確定各級旋風筒的進口面積系數。定義進口面積系數為進口截面積與筒體截面積之比。進口形狀和氣流進入方式在進口面積定時，其高寬比對分離效率影響較大。般的說，高寬比大，提供了有利于氣流流動的結構形式，使入口含塵氣體行程偏離氣體排出管較遠，并縮短了被分離料粉到筒壁的徑向距離，對提高分離效率有利。但高寬比過大，將使柱體高度增加，也不合理，般在為宜。氣流入口的方式，般有兩類，即進口氣流外緣與圓柱體相切的直入式和進入氣流內緣與圓柱體相切的渦殼式。渦殼式又可分為切和切。由于渦殼式進口能使進入旋風筒內氣流通道逐漸變窄，有利于減小顆粒向筒壁移動分離的距離，而且增加了氣流通向排氣管的距離，避免產生短路，因此可提高分離效率，同時處理風量較大。排氣管的尺寸和內筒插入深度排氣管下端直徑是個十分重要的尺寸，它決定了內外旋流的分界點位置及最大切向速度值，因而對分離效率和壓力損失的影響很大。排氣管下端直徑越小，即出口面積越小，外旋流區越大，離心力場越強，效率可提高，但壓降也隨之增大。若主要希望高效，壓降沒有太嚴格的限制，則排氣管直徑可取小些。但過小也不好，對排氣管末端的向心徑向氣流也變大了，對分離反而不利。定義出口面積系數為出口截面積與筒體截面積之比。由于旋風氣流在內筒內器壁之間運動，因而內筒插入深度對旋風筒的性能也有定的影響。插入太短，易使排氣管末端的短路流加劇，不利于分離若過長，反使分離空間長度變小，對分離效率也沒好處，并且使壓降增加。近年來，些公司普遍采用短內筒，目的是在較小影響分離效率的條件下，降低阻力損失。錐體高度與形式錐體高度與形式對分離效率和壓力損失都有定的影響。錐角較大的長錐體，氣流變向緩慢壓力較小分離效率較高錐角大的短錐體，氣流變向急促阻力較大分離效率也較低。排料口直徑和錐角偏大時，有利于物料向下流動，減少下料口結皮堵塞。但排料口物料填充率低，容易漏風負壓將引起二次飛揚，把分離下來的物料重新卷入旋流核心之中，影響分離效率與太小，容易造成“自由旋流”與錐壁過早接觸，同時離心力將使物料壓在錐壁上，造成物料向下流動困難易引起堵塞。般有因此，正確選擇和值對減小漏風提高效率和消除堵塞現象有著重要意義。以上我們討論了旋風筒的主要性能與結構參數的關系，將這些參數總結歸納于表中。由表中可以看出，除總高增加對分離效率和阻力損失都有利外，其余尺寸的變化對兩者有相反的作用，但增高，將增加建筑高度設備容積和鋼材耗量，因此必須統籌考慮。表旋風筒結構參數對主要性能的影響趨勢因素符號分離效率壓力損筒體內徑增大減小減小總高增大增大減小進口面積增大減小減小內筒直徑增大減小減小內筒插入深度增大增大增大旋風分離器分離器主要尺寸的計算由經驗公式先計算大致尺寸已知風量,般進入旋風筒的風速為,取風速,計算如下總截面積代入數據得，.預安裝六個旋風筒，每個旋風筒的截面積為.設旋風筒入口寬為，則入口高為.由經驗得,由式得≌考慮各種原因所以取,即旋風筒入口寬為,入口高為。由關系式取.可得旋風筒筒徑表單出風口旋風筒結構尺寸的參考值單位直筒高錐筒高出口直徑灰塵出口直徑內