烘干機論文

《烘干機論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《烘干機論文（11頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 烘干機 目錄 摘要………………………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract…………………………………………………………………………………………Ⅱ 前言………………………………………………………………………………………………1 第一章　煤泥烘干機概述………………………………………………………………………2 1.1　物料的烘干………………………………………………………………………………2 1.2　煤泥烘干機工作原理……………………………………………………………………2 1.3　煤泥烘干機發(fā)展前景…………………………………………………………

2、…………3 第二章　煤泥烘干機總體的尺寸設計及方案的選擇…………………………………………4 2.1　烘干機規(guī)格參數…………………………………………………………………………4 2.2　回轉烘干機的特性及選型………………………………………………………………5 第三章　烘干機總體結構………………………………………………………………………6 3.1　筒體部分…………………………………………………………………………………6 3.2　輪帶………………………………………………………………………………………7 3.3　支承裝置…………………………………………………………………………………7 3

3、.4　傳動裝置…………………………………………………………………………………8 3.5　密封裝置…………………………………………………………………………………8 3.6　其它裝置…………………………………………………………………………………8 第四章　減速機的選型…………………………………………………………………………9 第五章　托輪及附件結構設計…………………………………………………………………13 5.1　拖輪的結構分析………………………………………………………………………13 5.2　擋輪工作原理及作用…………………………………………………………………13 5.3　拖輪竄動

4、的原因及調節(jié)………………………………………………………………14 5.4　軸承的選型……………………………………………………………………………14 結論………………………………………………………………………………………………15 致謝………………………………………………………………………………………………16 參考文獻（References）…………………………………………………………………………17 附錄………………………………………………………………………………………………18 烘干機總體結構 3.1 筒體部分 筒體部分包括筒體和

5、內部裝置，筒體是臥式回轉圓筒，內部裝置是揚料板。在筒體的進料端,為防止倒料,裝有擋料圈和導料板。在筒體的熱端,為了保護筒體,裝有耐熱護口板。 內部揚料裝置的作用是改善物料在烘干機筒體內的運動狀態(tài),增大物料和氣流的接觸面積以及增加筒體內的熱交換能力,加快物料的烘干速度。 筒體最小厚度　 ?。?-3-1） 式中： …………筒體直徑，0.9 m； …………操作溫度下的屈服應力，225 MPa； …………腐蝕裕度，取C=3 mm； …………抄板與圓筒壁質量的比例系數。 對于升舉式抄板K=1； =5.5452 mm 綜合考慮并圓整后，取筒體的最小壁厚= 10　mm

6、 筒體跨度的設計：由于烘干機的長徑之比小于12，因此采用兩擋支承。在確定兩端懸伸長度時，主要考慮使兩擋反力接近相等。一般取　則取　 3.2 輪帶 輪帶又稱滾圈，用鑄鋼車削加工而成,通過墊板,擋塊等零件,活套安裝在筒體外圈上,其結構形式和固定方式與回轉窯類同。筒體有前后兩個輪帶,起作用是把筒體和物料的重量傳遞給托輪支承裝置。 輪帶（滾圈）的常見的結構型式： ⑴矩型滾圈 其截面是實心矩型,形狀簡單。由于截面是整體的,鑄造缺陷相對來說不顯得突出,裂縫少，矩形滾圈可以鑄造,也可以鍛造,即采用大型水壓機鍛制滾圈,由于鑄造質量原因,大型回轉干燥器中,矩形滾圈使用較多。 ⑵箱形滾圈 剛

7、性大,有利于增強通體剛度,與矩形相比可節(jié)約材料,但由于截面形狀復雜,在鑄造冷縮過程中容易產生裂紋等缺陷,這些缺陷有時會導致橫截面斷裂。由于箱形滾圈內圓中部有一段不加工,因此可設計成帶鍵滾圈。 ⑶剖分式滾圈 剖分式滾圈是將滾圈分成若干塊,有螺栓連接成整體,但由于滾圓剖分后使機械加工工作增加較多,剛性比整體滾圈又差,對筒體的加固作用也大大削弱,運轉時又對拖輪磨損較快,故實際使用較少。 ⑷滾圈與筒體的聯(lián)合化：為進一步簡化制造、安裝，增強筒體剛性，可采用將滾圈和筒體加厚段（滾圈下）合在一起的結構。這種焊在一起的結構增強了筒體的剛性，消除了松套滾圈與筒體墊板、擋板間的磨損問題。 綜合考慮各因素，

8、本次設計采用滾圈與筒體的聯(lián)合化。 滾圈的截面設計：由于滾圈與圓筒焊接為一個整體，依據（3-2-1） 式中： ……滾圈的寬度； ……滾圈外圓直徑，定為2380 mm ； ……圓筒外直徑。 已知筒體內直徑為1800 mm，筒體厚為10 mm ∴D=1800+2×10=1820 mm ∴= (2380-1820)/2 = 280 ㎜ 3.3 支承裝置 煤泥烘干機支承裝置是由滾圈、托輪、擋輪三部分組成的系統(tǒng)。整個筒體的重量通過滾圈傳遞給托輪，而滾圈在托輪上滾動，擋輪起阻擋筒體軸向竄動的作用。 3.4 傳動裝置 傳動裝置是回轉烘干機的關鍵部分,用于帶動回轉烘干機的運轉。設計

9、的回轉烘干機傳動裝置,必須根據要求選擇合適的電機、傳動方式、齒輪在筒體的安裝位置、減速器及聯(lián)軸器的類型等,從而使傳動裝置能夠達到最優(yōu)化,減少能耗,節(jié)約資源,降低生產成本。 回轉圓筒烘干設備的轉速都較慢，本次設計的烘干機圓筒轉速為 3 r/min 。因而在電動機將轉矩傳給轉筒時就必須進行減速。減速的速比較大，電動機通過減速機輸出軸上的小齒輪經過一級開式齒輪傳動之后，再傳給裝在筒體上的大齒圈從而帶動筒體轉動。 3.5 密封裝置 由于烘干物料、粘土、揚塵較大，烘干機與烘干爐之間的密封裝置成為進料裝置中的關鍵，回轉筒一般是在負壓下進行操作，回轉的筒體及部件和固定裝置的連接處不可避免存在縫隙，更為

10、了進一步防止外界空氣被吸入筒體內或防止筒體內空氣攜帶物料外泄污染環(huán)境，必須在某些部位設定密封裝置。 密封裝置必須具備：①密封性能好；②能適應筒體的形狀誤差（橢圓度偏心等）和運轉中沿軸向的往復竄動；③磨損輕，維修和檢修方便；④結構盡量簡單。 本次設計采用兩種密封圈：①毛氈（有隔熱作用）；②軸向迷宮式密封與徑向接觸式的綜合密封裝置。 3.6 其它裝置 卸料方式可分為軸向卸料、徑向卸料、中心卸料等三種。①軸向卸料　最簡單的方法是使物料在轉筒低的一端自動流出。若欲保持物料在筒體內具有一定的厚度，則可在轉筒尾端裝一環(huán)形擋料圈。也可將筒端做成錐型。②徑向卸料　在出料端的筒體上開許多孔，物料即由這些

11、孔中卸出。如圓筒篩及水泥熟料的換熱冷卻筒都用此閥卸料。③中心卸料　此時轉筒在卸料端裝有3～4個瓢，把物料抄起后，倒入狀在筒中心的卸料管而卸出。 卸料端設有防塵罩和自動下料裝置，防塵罩通過管道與除塵器相聯(lián)。 由于煤泥烘干機放置在露天工作，因此在開式的小齒輪和大齒圈處應設計合理的齒輪罩。齒輪罩按結構可分為全封閉和半封閉兩種。全封閉嚴密性好，漏出的油少。但往往大量油滴在筒體上，當該段筒體因故過熱時，會引起著火事故。半封閉有利于齒圈的散熱，并耗用鋼材少，由于該部分大多數情況是露天放置，結構上要注意防止雨水漏入。 4 減速機的選型 減速

12、器類型與特點，見表4-1、4-2。 表4-1　定軸傳動減速器主要類型與特點 類別 級數 推薦傳動比范圍 特點及應用 圓 柱 齒 輪 減 速 器 單級 調質齒輪I<=7.1 淬硬齒輪I<=6.3 （ I<=5.6較佳） 應用廣泛，結構簡單，精度容易保證。輪齒可做成直齒、斜齒或人字齒?？捎糜诘退僦剌d，也可用于高速傳動 二級 展 開 式 調質齒輪 I=7.1~50 淬硬齒 I=7.1~1.5 (I=6.3~0較佳) 這是二級減速器中最簡單、應用最廣泛結構。齒輪相軸承位置不對稱。當軸產生彎扭變

13、形時，載荷齒寬上分布不均勻，軸應設計具有較大剛度，并使高速軸齒輪遠離輸入端。淬硬齒輪大多采用此結構 分 流 式 I=7.1~50 高速級為對稱左右旋斜齒輪，低速級可為人字齒或直齒。齒輪與軸承對稱布置。載荷沿齒寬分布均勻，軸承受載平均，中間軸危險截面上轉矩相當于軸所傳遞轉矩之半。但這種結構不可避免要產生軸向竄動，影響齒面載荷均勻性。結構上應保證有軸向竄動可能。通常低速級大齒輪作軸向定位，中間軸齒輪和高速小齒輪可以軸向竄動 ? 同 軸 線 式 調質齒輪 I=7.1~50 淬硬齒輪I=7.1~31.5 箱體長度縮小。輸入軸和輸出軸布置同一軸線上，使設備布置較為

14、方便、合理。當傳動比分配適當時，兩對齒輪浸油深度大致相同。但軸向尺寸較大，中間軸較長，其齒輪與軸承不對稱布置，剛性差，載荷沿齒寬分布不均勻 同 軸 分 流 式 I=7.1~50 從輸入軸到輸出軸功率分左右兩股傳遞，嚙合輪齒僅傳遞一半載荷。輸入軸和輸出軸只受轉矩，中間軸只受全部載荷一半。故可縮小齒輪直徑、圓周速度及減速器尺寸。一般用于重載齒輪。關鍵是要采用合適均載機構，使左右兩股分流功率均衡 圓 柱 齒 輪 減 速 器 三級 展開式 調質齒輪 I=28~315 淬硬齒輪 I=28~180 （I=22.5~100較佳） 同二級展開式

15、 分流式 I=28~315 同二級分流式 圓錐、圓柱－柱減速器 單級 直齒 I<=5 曲線齒、斜齒 I<8~40 (淬硬齒輪I<=5較佳) 輪齒可制成直齒、斜齒或曲線齒。適用于輸入軸和輸出軸兩軸線垂直相交傳動中。可為水平式或立式。其制造安裝復雜，成本高，僅設備布置必要時才采用 二級 直齒 I=6.3~31.5 曲線齒、斜齒 I<=8~40 (淬硬齒輪I=5~16較佳) 特點與單級圓錐齒輪減速器相似。圓錐齒輪應高速級，使圓錐齒輪尺寸不致太大，否則加工困難。圓柱齒輪可為直齒或斜齒 三級 I=35.5~160 (淬硬

16、齒輪 I=18~100較佳） 特點與二級圓錐－圓柱齒輪減速器相似 蝸桿、齒輪－蝸桿減速器 單級 蝸桿下置式 i=8~80 蝸桿布置蝸輪下邊，嚙合處冷卻和潤滑較好，蝸桿軸承潤滑也方便。但當蝸桿圓周圍速度太大時，油攪動損失較大，一般用于蝸桿圓周速度v<5m/s 蝸桿上置式 蝸桿布置蝸輪上邊，裝拆方便，蝸桿圓周速度允許高一些，但蝸桿軸承潤滑不方便 蝸桿側置　式 蝸桿放蝸累輪側面，蝸輪軸是豎直 表4－2　行星齒輪減速器主要類型與特點 類別 級數 推薦傳動比范圍 特點及應用 漸開線行星齒輪減速器 NGW（2K-H） 型 單級 I=2.8~

17、12.5 二級 I=14~160 體積小、重量輕、承載能力大、效率高、工作平穩(wěn)。與普通圓柱齒輪減速器比較，體積和重量可減少50%左右、效率提高3%。但制造精度要求高、結構復雜 N(K-H-V)型少齒差 單級 I=10~160 傳動比大，齒形加工容易，裝拆方便，結構緊湊，平均效率90% 擺線針輪減速器 單級或二級 單級 I=11~87 二級 I=121~7500 傳動比大，傳動效率較高，單級傳動傳動η=90%~94% .運轉平穩(wěn)，噪聲低，結構緊湊，體積小，重量輕。相同情況下，它體積和重量約為普通減速器50%~80%過載和耐沖擊能力較強，故障少，壽命長。但制造工藝復雜，

18、需用專用機床加工，宜專業(yè)化生產 ? 三環(huán)減速器 單級或組合多級 單級 I=11~99 二級 imax=980 結構緊湊，體積小，重量輕，傳動比大，效率單級為92%~98%,噪聲低，過載能力強。承載能力高，傳遞功率不受限制，輸出轉矩高達400kN·m。不用輸出機構，軸承直徑不受限制。使用壽命長。零件種類少，齒輪精度要求不高，無特殊材料且不采用特殊加工方法就能制造，造價低、適應性廣、派生系列多 諧波齒輪減速器 單級 單級當柔輪或剛輪固定，波發(fā)生器主動時，I=50~500 當波發(fā)生器固定， 柔輪主動時， I= 1.002~1.02 傳動比大，范圍寬，元件少，體積小，重量

19、輕。相同條件下比一般齒輪減速器體積和重量減少20%~25%。雙波傳動中受載時同時嚙合齒數可達總齒數20%~40%。承載能力大、傳動效率高。I=100時，η=90%;I=400時; η=80%.但制造工藝復雜 齒輪減速電動機 ? ? 它由電動機和二級或三級齒輪減速器直接組合而成。因結構緊湊，體積小，使用方便 由于煤泥烘干機的轉速較慢，本次設計的烘干機圓筒轉速為 3 r/min 。因而在電動機將轉矩傳給轉筒時就必須進行減速。減速的速比較大，電動機通過減速機輸出軸上的小齒輪經過一級開式齒輪傳動之后，再傳給裝在筒體上的大齒圈從而帶動筒體轉動。 速比的分配：電動機已經選定，由電動機轉速和

20、轉筒轉速即可確定總速比　 本次設計采用常用的電動機-減速器-齒輪、齒圈-筒體的傳動系統(tǒng) 式中： ……減速器速比 ； ……齒輪齒圈速比 。 對整個傳動系統(tǒng)影響很大，增大可減小，有利于減速器的選型。為了提高傳動的平穩(wěn)性，取=8.4，因此=38.5. 齒圈分度圓直徑：齒圈和筒體間的彈簧板需一定空間才能安裝，=1.6~1.8（4-1） 所以取=3276　模數m 取m=20　小齒輪齒數，考慮本次設計為開式齒輪傳動輪齒主要為磨損失效，為使輪齒不致過小，故小齒輪不宜選用過多的齒數，一般可取=17～20. 優(yōu)先采用奇數。大齒圈設計成分體式，其安裝形式:在筒體上焊接法蘭，用高強度螺栓將

21、兩個齒圈半體固定在法蘭上。為了保證有足夠的檢修空間，大齒圈采用38SiMnMo制造以便其提高強度，在保證設備工藝參數的情況下，盡量減少大齒圈的外形尺寸。其齒輪必須是偶數?！A整取　即得　　 ?。?0 ZL、ZLH型系列外形圖裝配形式 ? 型號 中心距 中心高 輪廓尺寸 B1 B2 L1 L2 L3 H1 a a1 a2 H2 H L B ZLH25 ZL25 250 100 150 200-0.5 398 560 256 256 70 435 -3

22、5 120 20 35 35 350 150 200 250-0.5 493 720 316 316 80 585 -40 135 20 42.5 42.5 425 175 250 300-0.5 588 860 346 346 80 705 -39 149 25 50 50 500 200 300 350-0.5 688 1035 400 400 90 850 -58 185 30 60 60

23、600 250 950 400-0.5 821 1185 460 460 100 945 -8 190 35 65 65 650 250 400 450-0.5 916 1300 500 500 110 1025 8 205 38 75 75 750 300 450 500-0.5 1016 1460 570 570 120 1200 -18 214 40 85 85 850 350 500 500-0.

24、5 1116 1655 620 620 130 1320 12 251 45 100 100 1000 400 600 650-0.5 1306 1910 710 710 145 1550 22 265 50 綜合考慮，本次減速器選用ZL38.5，速比為38.5更為妥帖。 5　托輪及附件結構設計 5.1　托輪結構的分析 滾圈和托輪是轉筒烘干機的一對支承副。烘干機的重量都是通過滾圈傳給托輪的。一個滾圈有一對托輪來支承。兩托輪中心與滾圈中心連線之間的夾角成60°

25、。滾圈的數量即支承點的數量是轉筒而定，通常為兩點、三點、四點。本次設計選用兩點。 滾圈和托輪常用鑄鐵、型鋼、鑄鋼等材料制成，本次設計選用鑄鋼。滾圈和托輪的直徑之比一般為3～4，綜合考慮到滾圈上某一固定位置的接觸頻率要盡可能小，應使?jié)L圈的直徑不要等于托輪直徑的整數倍。 托輪直徑的設計：滾圈與托輪直徑之比 i = Dr/Dt = 2.8~5.3 設計圓整得，選定　 托輪寬度的設計：Bt > Br+2U 式中：Br……為托輪副寬 260mm；U……筒體的軸向竄動量,一般為20~30mm。取　 5.2 擋輪的工作原理及作用 轉筒烘干機由于是傾斜安裝的，在自重與摩擦力的作用下，會產生軸向

26、作用力，使筒體產生軸向位移。擋輪的作用就是限制或控制軸向竄動量，使筒體僅在容許的范圍內作軸向移動。移動量的大小取決于擋輪和滾圈側面的距離。適宜的筒體軸向竄動量應能保證滾圈和托輪的有效接觸，而且大、小齒輪不超過要求的嚙合范圍，同時保證筒體兩端的密封裝置不致失去作用。普通擋輪在轉筒烘干機中用的較多，這種擋輪是成對安裝在靠近齒圈的滾圈兩側。當滾圈和錐面擋輪接觸時，后者便被前者帶動而產生轉動，從哪個擋輪發(fā)生轉動可以判斷出筒體是上竄還是下滑。所以常把擋輪稱為“信號擋輪”。操作中應避免使上擋輪或下?lián)踺嗇^長時間連續(xù)轉動。 5.3　托輪竄動的原因及調節(jié) 水平式回轉烘干機托輪竄動除公認的溫度過高而引起筒體熱

27、膨冷縮變形這一因素外，還存在其他因素。如輪帶或托輪加工、安裝不當，造成輪帶、托輪的接觸不良，甚至是點接觸，使烘干機回轉體在沿圓周方向旋轉時，輪帶始終對托輪有一沿軸向的推力，從而造成托輪竄動。造成托輪在軸向方向上竄動的具體原因，分析如下： ⑴兩輪帶加工有誤差。兩輪帶在精加工時沒有按照要求控制好其內、外的同軸度，以及外徑公差、厚度公差超過設計要求。 ⑵輪帶安裝不正。烘干機在安裝輪帶時，輪帶與筒體安裝不正，即輪帶與筒體的同軸度以及兩輪帶平行度未達到設計要求的誤差控制要求。 ⑶軸承座安裝、調整不到位。因為軸承座安裝不到位，會造成托輪不水平以及四托輪中心高度不一致。 ⑷托輪在軸上的定位不當或不到

28、位。例如托輪與軸的聯(lián)接太松，或配合公差選擇不當或配合加工誤差超限；托輪與軸的聯(lián)接方式欠妥；等等。 為了解決托輪竄動的問題，需滿足以下要求： ①嚴格控制輪帶的精加工偏差。具體包括：輪帶精加工后，其內、外輪緣厚度控制不得小于設計尺寸的 95％或不得大于設計尺寸的 110％；輪帶內、外圓柱面的同軸度公差應按 GB1184中 9級規(guī)定控制。 ②要注重輪帶的安裝質量，嚴格控制：輪帶與筒體的同軸度偏差在 1mm以內；兩輪帶的平行度偏差在 1.5mm以內。 ③調整軸承座，使托輪中心線應平行于筒體中心線安裝，平行度公差控制在 0.1mm/m；同一組托輪軸承座的中心高度應相等，偏差不得超過 0.lmm。

29、 ④改變托輪在軸上的定位方式或配合公差，具體可采用：一是增設軸向定位環(huán)；二是托輪與軸選用大過渡、小過盈的配合形式。 托輪調整具體操作：⑴托輪調整要根據筒體回轉方向，調整托輪的中心線，采取朝某一個方向同時歪斜托輪，與筒體中心線形成微小的偏角(一般不大于0.5°，以免托輪磨成異形)產生螺旋向上的推力，使其與筒體上下竄動力基本平衡，讓筒體在相對穩(wěn)定的位置上運轉，也就是輪帶處于上、下?lián)踺喼g自由往復竄動。⑵當筒體向下移動時，將調節(jié)螺栓②擰緊一圈，螺栓①松退一圈(注意一定要擰緊圈數與松退圈數相等)，筒體將停止下移；如果反過來向上移動時，則在托輪上加液體潤滑油，此時筒體將停止上移，如果仍然上移，則擰緊

30、螺栓①，松退螺栓②，筒體停止上移；如果反過來又下移，則應將托輪上的潤滑袖揩掉，必要時，重復前述方法，直到不竄動為止。調節(jié)過程中，防止托輪向不同方向歪斜。 5.4　軸承的選型 托輪裝置按所用軸承可分為滑動軸承托輪組和滾動軸承托輪組，滾動軸承托輪組又可分為轉軸式和心軸式。還有滑動—滾動軸承托輪組（徑向滑動軸承，軸向滾動軸承）。滾動軸承托輪組具有結構簡單，維修方便，摩擦阻力小，減少電耗及制造簡單等優(yōu)點。托輪擋輪標準中每組托輪承載不超過100噸時都用滾動軸承。只有當載荷較重時，所需滾動軸承尺寸較大，受到供貨條件的限制而采用滑動軸承。一般干燥器中都用滾動軸承。 托輪組的左右軸承可以是分設的，也可以

31、是整體的。整個軸承座便于調整托輪，可通過機械加工保證左、右兩軸承座孔的同心度，因此取消了調心球面瓦，或省去了調心式的止推軸承。較大的托輪組一般采用左、右軸承座分設的結構，設有球面瓦，使安裝和調整過程中，左右軸承始終保持同軸線。 本次設計的煤泥烘干機 12～17 t/h 選用滾動軸承，圓錐滾子軸承（GB/T 297-1994）軸承代號30218 結論 工業(yè)的發(fā)展，離不開資源的開采，煤作為能源資源，在工業(yè)發(fā)展和日常生活中都是不可或缺的，在開采過程中，經過洗選，露天堆放，一部分煤被水沖走，經過沉淀形成煤泥，這樣造成了煤源的流失，同樣這些煤泥回收再利用的難度較大，煤泥烘干機的研發(fā)和生產，是對煤泥回收和利用的最有效的辦法。 本次設計的煤泥烘干機具有以下特點：①抗過載能力強，處理能力大，燃料消耗少，干燥成本低；②采用順流烘干方式，煙氣與濕物料由同一側進入煤泥烘干機，可以利用高溫煙氣獲得很高的蒸發(fā)強度，烘干機出口溫度低，熱效率高；③采用打散裝置、給料裝置、排料裝置、旋風除塵裝置，從而杜絕了煤泥烘干機給料堵塞、不連續(xù)、不均勻和返料等現(xiàn)象，降低了除塵系統(tǒng)的負荷；④煤泥烘干機采用“調心式托輪裝置”，使托輪和滾圈的配合永遠呈線性接觸，從而大大降低了磨損和動力損耗。④采用開式齒輪傳動，具有結構合理、操作簡便、使用壽命長、效率高、維修方便等特點。