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開題報告
一. 工作內(nèi)容
本設(shè)計結(jié)合磁性材料的濕法生產(chǎn)工藝,給出臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的設(shè)計方案,并按照生產(chǎn)工藝的要求,計算出螺旋卸料沉降離心機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),主要力能參數(shù),主零部件的受力分析和強(qiáng)度計算,以及壓力機(jī)的安裝維護(hù)和潤滑。并繪制相應(yīng)的圖紙
二. 磁性材料
磁性材料作為一種重要的功能材料,廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域,在現(xiàn)今國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域中扮演著一個重要的角色。隨著社會步伐的不斷涌進(jìn),中國磁性材料又面臨一次發(fā)展良機(jī)。
磁性材料作為電子行業(yè)的基礎(chǔ)功能材料,永磁材料作為磁性材料的重要組成部分,在電子工業(yè),電子信息產(chǎn)業(yè)、轎車工業(yè)、摩托車行業(yè)發(fā)揮著重要的作用,同時它還廣泛用于醫(yī)療、礦山冶金、工業(yè)自動化控制、石油能源及民用工業(yè)。永磁材料有永磁以及一切鐵氧體瓷瓦、磁塊、磁環(huán)、磁粉等,廣泛用于各種微電機(jī)、揚(yáng)聲器、自動化裝置、醫(yī)療機(jī)械、磁選設(shè)備以及一切需要恒定磁源的地方,用永磁代替電磁結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、節(jié)約能源、維護(hù)方便。還有方形、圓形、圓柱、片狀、條形、扇形、瓦形、環(huán)形等多種形狀的永磁材料,可廣泛用于耳機(jī)、聽筒、微形發(fā)聲器件、磁性紐扣、磁性門吸、玩具、馬達(dá)、磁療保健、電腦設(shè)備、電子零件等不同領(lǐng)域。另外,采礦業(yè)、航天航空、高保真音響、電機(jī)等也是詞性材料涉獵的對象。由此可見,磁性材料對我們的生活各方面將越來越重要。
臥式螺旋沉降離心機(jī)是用離心沉降原理分離懸浮液的機(jī)器。對固相顆粒在0.005-3mm,固液比重差較大的懸浮液,均可進(jìn)行固液分離和顆粒分級。有并流、逆流和分級各類型。它主要用于完成固液相有密度差的懸浮液的固相脫水,液相澄清,粒度分級,濃縮等工藝過程。在重力場中,在裝有輕、重兩種液體以及固相顆粒的混合液的容器中,由于重力作用,靜置一段時間后,會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,比重最大的固體顆粒會下沉到容器最底部,最上面為輕相液體,在二者之間是重相液體。當(dāng)混合液體進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓并隨轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)起來后,這個分層過程由于離心力場的作用,會比在重力場作用下的過程大幾千倍的速度加快進(jìn)行(分離因數(shù)就是重力加速度的倍數(shù),一般不大于3000G)。
特性:連續(xù)運(yùn)行,適應(yīng)性強(qiáng),自動卸料,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小
三.離心機(jī)的應(yīng)用及其發(fā)展
離心分離是利用離心力對液一固、液一液一固、液一液等非均相混合物進(jìn)行分離的過程。實(shí)現(xiàn)離心分離操作的機(jī)械稱為離心機(jī)。離心機(jī)和其它分離機(jī)械相比,不僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相,而且具有節(jié)省勞力、減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件,具有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動遙控、操作安全可靠和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。因此,自1836年第一臺工業(yè)用三足式離心機(jī)在德國問世,迄今一百多年以來己獲得很大的發(fā)展。各種類型的離心機(jī)品種繁多,各有特色,并正在向提高技術(shù)參數(shù)、系列化、自動化方向發(fā)展,且組合轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)增多,專用機(jī)種越來越多。現(xiàn)在,離心機(jī)己廣泛用于化工、石油化工、石油煉制、輕工、醫(yī)藥、食品、紡織、冶金、煤炭、選礦、船舶、軍工等各個領(lǐng)域。例如:濕法采煤中粉煤的回收,石油鉆井泥漿的回收,放射性元素的濃縮,三廢治理中的污泥脫水,各種石油化工產(chǎn)品的制造,各種抗菌素、淀粉及農(nóng)藥的制造,牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用動物油、米糠油等食品的制造,織品、纖維脫水及合成纖維的制造,各種潤滑油、燃料油的提純等都使用離心機(jī)。離心機(jī)己成為國民經(jīng)濟(jì)各個部門廣泛應(yīng)用的一種通用機(jī)械。
離心機(jī)基本上屬于后處理設(shè)備,主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程,它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展而相應(yīng)發(fā)展起來的。例如:18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命后,隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展,1836年出現(xiàn)了棉布脫水機(jī)。1877年為適應(yīng)乳酪加工工業(yè)的需要,發(fā)明了用于分離牛奶的分離機(jī)。進(jìn)入20世紀(jì)之后,隨著石油綜合利用的發(fā)展,要求把水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等除去,以便使重油當(dāng)作燃料油使用,50年代研制成功了自動排渣的碟式活塞排渣分離機(jī),到60年代發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。隨著近代環(huán)境保護(hù)、三廢治理發(fā)展的需要,對于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高,因此促使臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)、碟式分離機(jī)和三足式下部卸料沉降離心機(jī)有了進(jìn)一步的發(fā)展,特別是臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的發(fā)展尤為迅速。
離心機(jī)的結(jié)構(gòu)、品種機(jī)器應(yīng)用等方面發(fā)展迅速,但理論研究落后于實(shí)踐是個長期存在的問題。目前在理論研究方面所獲得的知識,主要還是用來說明試驗(yàn)的結(jié)果,而在預(yù)測機(jī)器的性能、選型以及設(shè)計計算,往往仍要憑借經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,固一液分離技術(shù)越來越受到重視,離心分離理論研究遲緩落后的局面也在積極扭轉(zhuǎn)。
二、離心機(jī)的分類
離心分離根據(jù)操作原理可區(qū)分為兩類不同的過程一離心過濾和離心沉降。而與其相應(yīng)的機(jī)種可區(qū)分為過濾式離心機(jī)和沉降式離心機(jī)。
三、螺旋卸料沉降式離心機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
螺旋卸料沉降式離心機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn),連續(xù)進(jìn)料、分離分級、螺旋推進(jìn)器卸料的離心機(jī),螺旋卸料沉降式離心機(jī)分立式螺旋卸料沉降式離心機(jī)和臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī),現(xiàn)該離心機(jī)己廣泛用于石油、化工、冶金、煤炭、醫(yī)藥、輕工、食品等工業(yè)部門和污水處理工程。利用離心沉降法來分離懸浮液,能連續(xù)操作、處理量大、無濾布和濾網(wǎng)、單位產(chǎn)量的耗電量較少、適應(yīng)性強(qiáng)、維修方便、能長期運(yùn)轉(zhuǎn)。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,螺旋卸料沉降式離心機(jī)有著廣闊的市場。例如:城市的建設(shè)得到了迅速發(fā)展,城市的規(guī)模擴(kuò)大,人口增加,水環(huán)境污染成了一大難題。據(jù)專家統(tǒng)計,我國城市污水排放量年增加為3億立方米左右,加快城市污水廠的建設(shè)步伐勢在必行。城市污水處理廠的污泥脫水設(shè)備應(yīng)用比較廣泛的是帶式壓濾機(jī)和螺旋卸料沉降式離心機(jī)。但是,由于螺旋卸料沉降式離心機(jī)的技術(shù)明顯優(yōu)于帶式壓濾機(jī),螺旋卸料沉降式離心機(jī)將逐步取代帶式壓濾機(jī)。
1954年國際上出現(xiàn)了真正具有現(xiàn)代實(shí)用價值的第一臺螺旋卸料沉降式離心機(jī)。根據(jù)不同的分離物料,設(shè)計者根據(jù)物料特點(diǎn)進(jìn)行專門的設(shè)計?,F(xiàn)就不同的應(yīng)用領(lǐng)域,己有相應(yīng)的螺旋卸料沉降式離心機(jī)出現(xiàn),在國際上,該技術(shù)己相當(dāng)成熟。處理氣一液一固三相混合物的螺旋卸料沉降式離心機(jī)、處理固相密度比液相密度比小的螺旋卸料沉降式離心機(jī)、粒子分級用螺旋卸料沉降式離心機(jī)、逆流洗滌螺旋卸料沉降式離心機(jī)、并流式螺旋卸料沉降式離心機(jī)、污泥脫水用螺旋卸料沉降式離心機(jī)。在國際上的發(fā)達(dá)國家,污泥用的螺旋卸料沉降式離心機(jī)已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。近幾年還在其結(jié)構(gòu)上根據(jù)應(yīng)用的實(shí)踐進(jìn)行了許多改進(jìn),出現(xiàn)了一些新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的專利。例如最近推出了一種叫,“nxono”的螺旋卸料沉降式離心機(jī),它的適應(yīng)性非常強(qiáng),能處理多種不同尺寸和形狀大小的材料,操作方便,用計算機(jī)控制。瑞典阿爾法公司新開發(fā)的NX型螺旋卸料沉降式離心機(jī),其結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)不同尺寸、形狀的顆粒而調(diào)整其型號,還可以根據(jù)新的材料要求,設(shè)計新的螺旋卸料沉降式離心機(jī)。它的動平衡和靜平衡處理非常好,能在負(fù)載下高速運(yùn)轉(zhuǎn),其輸入和輸出口的設(shè)計有效地防止物料阻塞。該螺旋卸料沉降式離心機(jī)與固體物料有摩擦的部位涂以合金有效防止了磨損,旋轉(zhuǎn)部位用不銹鋼材料,使整個運(yùn)轉(zhuǎn)過程處在一個封閉的系統(tǒng)里,其自動裝置充分保障了工作安全。該臥螺離心機(jī)能有效分離纖維、粒子等,其處理顆粒的尺寸范圍可從1微米到5毫米,而且處理量大,能達(dá)到每小時50000加侖流量。瑞典阿爾法在螺旋卸料沉降式離心機(jī)的理論研究和制造設(shè)計己經(jīng)處于世界先進(jìn)水平,從螺旋卸料沉降式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用材料、防腐措施、應(yīng)用范圍、自動控制和密封裝置研究的都很透徹。因此,它的機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于世界各地的各個領(lǐng)域。國外較著名的離心機(jī)生產(chǎn)商有德國FIOTTWE公司、美國SHAPLESS公司、法國GUINARD公司、瑞典ALAF公司等。
我國在螺旋卸料沉降式離心機(jī)的理論研究方面也取得了相當(dāng)不錯的進(jìn)展。80年代,我國開始重視螺旋卸料沉降式離心機(jī)的發(fā)展,一些科研工作者開始研究國外螺旋卸料沉降式離心機(jī)的發(fā)展動態(tài),機(jī)械工業(yè)部通用機(jī)械研究所翻譯了大量英文和俄文資料,為我國臥式螺旋沉降離心機(jī)的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。我國在九十年代己能自己研制生產(chǎn)螺旋卸料沉降式離心機(jī),國家在1979年便在工廠進(jìn)行螺旋卸料沉降式離心機(jī)的生產(chǎn),成功的生產(chǎn)出WL200,WL1000,LWB500,LWG500等型號的產(chǎn)品。
重慶江北機(jī)械廠是國家最早投入螺旋卸料沉降式離心機(jī)生產(chǎn)廠家之一,為我國第一批螺旋卸料沉降式離心機(jī)生產(chǎn)作出了較大貢獻(xiàn),為我國離心機(jī)理論提供了不少數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)在該廠引進(jìn)法國堅納公司技術(shù),并嚴(yán)格按法國堅納公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)具有國際水準(zhǔn)的新產(chǎn)品D(LW)系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品性能卓越具有完善的工作特點(diǎn)和傳動裝置,它的差速器可實(shí)現(xiàn)無級變速,它是與計算機(jī)完美結(jié)合的典型,在計算機(jī)的屏幕上,我們可看到其主要參數(shù),其自動裝置和密封系統(tǒng)也比較先進(jìn)。
金華鐵路機(jī)械廠通過二十多年的研制生產(chǎn),也擁有比較雄厚的技術(shù)力量,該廠設(shè)計制造的螺旋卸料沉降式離心機(jī)是在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)分離機(jī)械的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國石油、地質(zhì)勘探的需要而研制開發(fā)的系列產(chǎn)品,近來己推出最新機(jī)型有LW355x1460,LW400x860,LW500x1250,LWG500—1250。它們的主要特點(diǎn)是能去除泥漿中的有害粗顆粒,調(diào)整泥漿比重,降低粘度,其中LW500xl250,LW500xl250的最大處理量能達(dá)到50立方米。
1958年成立的上海離心機(jī)研究所,近些年來通過與國際著名離心機(jī)制造公司的密切合作,己生產(chǎn)出大長徑比的螺旋卸料沉降式離心機(jī)系列產(chǎn)品,使轉(zhuǎn)鼓的沉降區(qū)域物料分離時間延長,從而顯著提高固液分離效果,并在此基礎(chǔ)上成功的研制了國內(nèi)第一套污泥脫水成套設(shè)備和首輛污泥脫水成套設(shè)備工程車;一些高等院校也在這些方面做了不少工作。
四.方案計劃
第1,2周 知識準(zhǔn)備,文獻(xiàn)檢索, 英文翻譯
第 3 周 實(shí)習(xí),撰寫總論
第 4 周 撰寫開題報告,總體方案思路設(shè)計
第 5 周 結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)構(gòu)參數(shù)計算
第 6 周 力能參數(shù)計算
第7,8周 主要零部件受力分析與強(qiáng)度計算
第9-14周 CAD及手工繪制圖紙
第 15 周 整理撰寫說明書
第 16 周 修改,打印
第 17 周 準(zhǔn)備答辯
五.文獻(xiàn)綜述
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