2022年HRM立磨设计计算.docx
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1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者: PanHongliang仅供个人学习目 录前言,1第一章 立式辊磨机的简介及应用 ,2欢迎下载精品学习资源其次章 方案确定 ,4第三章 HRM型立磨的结构特点与设计及工作原理,5第四章 立磨的选型及参数的确定 ,104.1易磨性系数的确定 ,104.2磨盘直径的确定 ,104.3磨辊直径的确定 ,104.4立磨产量的运算 ,114.5电动机的选择 ,114.6盘转速的运算 ,114.7减速机的选择 ,124.8入磨物料最大粒度的运算 ,134.9磨辊与磨盘间隙的确定 ,154.10物料层的厚度的运算 ,16第五章 磨辊轴的校核 ,165.1做轴的受力
2、简图,运算支反力 ,18 5.2做弯矩图 ,185.3求出危险截面的当量弯矩 Me,185.4依据轴的材料 , 确定许用应力 ,195.5强度运算 ,20第六章 磨辊轴的密封 ,22第七章 磨辊及磨盘衬板的修理与节能 ,247.1修理时机 ,24欢迎下载精品学习资源7.2拆换费用 ,247.3风险性,257.4实施硬面再生焊补的方法 ,26第八章 影响辊磨机粉磨的因素,28 III8.1风量的把握 ,288.2磨机的振动 ,288.3磨机喂料量的把握 ,288.4磨机风量的把握 ,298.5产品细度的把握 ,29第九章 系统在运转过程中的故障排除 ,30第十章 停机方法 ,32第十一章 紧急停
3、车处理,33 11.1一般紧急状况 ,3311.2特殊紧急状况 ,33第十二章 可能显现的问题及解决方案 ,34 12.1立磨的振动 ,3412.2磨机压差上升 ,34 12.3出磨风温下降,34 12.4产品细度不足 ,35第十三章 爱护与保养 ,36 13.1分别器,36 13.2上壳体,3713.3磨辊装置 ,37 13.4磨盘装置,37 13.5传动装置 ,3813.6液压系统 ,38 13.7润滑系统欢迎下载精品学习资源,38致谢,40参考文献 ,42附录,44IV前 言本设计是依据机械工程系专业设计要求编写的, 编写说明书的目的 : 1增强本专业综合运用所学的基础理论课技术课专业方
4、向课的知识与技能去分析和解决机械领域内的技术应用问题的才能, 以及正确进行技术运算 包括使用运算机运算 和使用技术文献规格资料的才能. 2进一步把握技术设计和技术应用的方法, 特殊是把握工艺过程的设计等基本技能 .3增强自己树立正确的设计观点 , 理论联系实际的工作作风以及庄重认真踏实如干的良好工作作风 .4培养简明精确地表达自己设计思想和科学试验的才能, 能手工制作和运算绘图 , 编写论文工说明书以及答辩才能 .我们此次毕业设计的选题适合本专业的培养目标和职业岗位的需求, 并贯穿联系实际的原就 , 我们尽可能的选择了与生产相结合的课题即HRM 型立磨的设计 . 本设计是在传统立磨的基础上接受
5、了新的结构设计,集细碎、烘干、粉磨、选粉、输送为一体,具有粉磨效率高、电耗低、烘干才能大、产品细度易于调剂、工艺流程简洁、占地面积小、噪音低、无粉尘污染、磨耗低、检修便利、运行牢靠等优点;欢迎下载精品学习资源我们在毕业设计中通过对立磨的设计及其和本组同学争论总结, 通过对数据的比较 , 我们选取了最好的理论数据并且在制造工艺方面进行了优化, 使设计变的更加完善 .通过本次的毕业设计 , 使自己在独立设计和争论及技术总结, 方面有了很大的提高 , 具有担任特地技术应用的工作初步才能.在我的整个设计过程中 , 错误和疏忽在所难免期望老师和同学得出宝贵的看法 , 我确定虚心接受 , 在此表示感谢 .
6、1第一章 立式辊磨机的简介及应用立式辊磨越来越广泛地用于水泥厂生产线;新建现代化水泥生产线中,煤、生料的粉磨接受立式辊磨者占90以上,水泥熟料和矿渣粉磨接受立式辊磨者越来越多,所以在现代化水泥工厂中,立式辊磨已 成为工厂工艺过程重要装备,这是由它一系列的优良特性所准备的, 这些特性一部分属纯机械技术,另一部分是工艺过程的,详细如下:(1) 垂直结构,占用场地很小;(2) 结构紧凑,只需要很小空间;(3) 立式辊磨运行噪音低:其主要噪音源来自辊磨工作、传动马达和减速机系统及密封风机;(4) 立式辊磨空运转时具有低的噪音和低的振动,接受摇臂单独把握磨辊,接受机械停止或液压把握磨辊可在降低噪音和振动
7、的同时防止磨辊和磨盘衬板发生金属接触;欢迎下载精品学习资源(5) 能够喂入较粗物料,物料粒径大约为磨辊平均直径的5 8,可节省预破裂能量消耗;(6) 金属的磨损量很低,比管磨机约低25,更换磨辊轮胎的时间特殊短,因此修理费用很低;(7) 通过使用硬的耐磨材料,接受降低磨损方法以及优化措施,随着操作者的体会增加使粉磨元件的使用时间增长;(8) 改善粉尘流物理效应,使壳体衬板的使用寿命增长;(9) 通过用液压气动弹簧加载系统协作现代流行耐磨材料的良好的物理特性能快速变更粉磨力,使粉磨工作更简洁;(10) 集粉磨、均化、烘干、选粉和输送功能于一体;(11) 在粉磨和选粉空间中粗粉有很高的循环率,使在
8、粉磨选粉过程中具有特殊高的烘干效率;(12) 由于物料在粉磨室内停留时间短,故有很好的可把握性;由于改变工艺过程反应时间短,所以很适合完全自动化;(13) 立式辊磨具有很高的运转率,在水泥工业生产线中是一窑配一磨,可得到最2高投资效益;(14) 由于磨辊是单独成对把握,当2 个磨辊出故障时,答应用另外2 个磨辊紧急操作,可达到大约70满负荷产量,这时假如磨机连续工作 24 小时,窑只是在产量稍为降低的情形下连续运行;(15) 在辊磨中使用特殊选粉机可同时生产2 或 3 种粒径的细粉;欢迎下载精品学习资源(16) 由于防止了管磨机内不良研磨体循环,立式辊磨的单位能耗低;(17) 对于滚动摩擦占很
9、大能耗比例来说,使用大直径磨辊的滚动阻力很小,所以单位能耗低;(18) 由于在料层中比较薄的颗粒层中进行粉碎,故单位能耗kWht低;(19) 在同一机器中接受组合选粉工艺过程,直接打碎已粉碎颗粒的团块,所以效率高;(20) 通过正确调整导风环,使载尘气流特殊匀称地通过,使气流能耗 磨机阻力 最小化,同时达到最大粉磨产量,从而达到总的能耗最小化,根本不用降低风量和接受外部循环物料来降低能耗;其次章 方案确定立磨的型号许多,如:来歇磨,国产为TRM型、 MPS磨、 HRM型、 PRM型、ATOX型辊磨机等;磨辊和磨盘的组合形式有:锥辊-平盘 式、锥辊碗式、鼓辊碗式、双鼓辊碗式、圆柱辊平盘式、球环式
10、等;本人设计的为鼓辊碗式;目前,立磨的进展趋于液压式,而非弹簧式,所以本人设计的也是液压式,符合立磨的进展和销售趋势;这是由于磨机液压系统具备自动把握和手动把握两种功能,可提高操作上的灵敏性和牢靠性;虽然 MPS磨的磨辊磨损比较匀称,比较耐磨,喂料粒度打,并且风机动力较莱歇磨和雷蒙磨节省,但是,这和磨机的磨辊不能翻出磨盘, 磨辊和磨盘磨损后通常在磨内更换,假如需要取出磨辊,必需拆除整个磨顶,或从磨门取出每个磨辊,给修理带来了许多不便;欢迎下载精品学习资源ATOX磨三辊装置处于粉磨室固定位子上,这些磨辊仅围绕他们自己的轴回转,但不围绕磨盘中心运动,磨辊工作时没有杠杆和推力件,这虽然降低了重量和制
11、造费用,但磨辊无法适应粉磨层变化,因而磨辊宽度上的磨损难以匀称,并且修理比MPS磨更难;综上分析,本人准备设计 HRM型立磨;4第三章 HRM型立磨的设计及工作原理HRM型立式磨是合肥水泥争论设计院在广泛吸取国外先进技术,总结国内外立式磨应用体会的基础上研布出的一种高效节能烘干兼粉磨设 备;它既有莱歇磨可翻辊检修的优点,又具有MPS磨辊套可翻面使用、寿命长的特点;集细碎、烘干、粉磨、选粉、输送为一体,具有粉磨效率高、电耗低、烘干才能大、产品细度易于调剂、工艺流程简洁、占地面积小、噪音低、无粉尘污染、磨耗低、检修便利、运行牢靠等优点;本人主要负责磨盘磨辊的设计,现将磨盘磨辊介绍如下:与全部的立磨
12、一样,磨辊和磨盘是HRM型立磨的核心部件之一;磨辊和磨盘的形状及合理的搭配对粉磨效率的影响是极其重要的,正确的 磨辊形状会因处理物料的差异而不同;物料的粉磨过程实际上是研磨 体对料床内的物料的碾碎、挤压力的产生,使落入研磨区的物料能够 进行有效的粒间粉碎;通过对国内、外各类辊式磨的分析比较及研究, HRM型立磨接受了胎形磨辊和凹形磨盘的配置见图3-1, 凹形盘内的料床能保持形成和稳固,自磨盘外缘上升的气流能保证出磨的料流欢迎下载精品学习资源匀称. 磨辊和磨盘与物料之间能保持良好的接触表面,磨耗料的磨损相对匀称,且磨损后仍可以通过调整辊压以补偿对粉磨质量的影响;设 计的磨辊可以翻到机体外检修,辊
13、套并可以依据磨损情形进行调而使 用,以延长磨辊的使用寿命;辊套和磨盘衬板等磨耗料都接受了快拆 装结构,有效地提高了磨机的运转率;另外,为了有效地把握和调整 辊、盘间的料层厚度 . 防止辊、盘因直接接触产生金属碰撞增加磨机噪音, HRM型立磨对磨辊和磨盘的间隙作出了确定的限制;分别器是HRM型立磨的另一个重要的部件;分别器的分级成效的优劣,是能否保证磨机内被粉磨后的细小物料在上升气流的作用下被分散并随气流上升至分别器时具有良好的分别,不会产生过粉碎及较大的软垫层现象, 降低料床粉磨的无用功,提高粉磨效率的根木;立磨的施压方式是 HRM型立磨的又一特点;传统的加压方式是机械弹簧加压,通过转变弹簧的
14、伸缩量来调剂压力的大小;但这种调压的范畴特殊有限,随着磨内耐磨材料的损耗辊、盘之间的压力会随之降低,在运转中保证稳固的粉磨效率;而且在实际操作时不能有效地调整物料的粉磨状 况,弹簧本身的压力特性及范畴准备了在粉磨区域内有金属或大块物料进入时,由于其缓冲能力有限,易造成部件的损坏,不利于磨机的安全运行;在设备大型化高速进展的今日,弹簧压欢迎下载精品学习资源图 3-1磨辊磨盘及加压示意图力的调把握远远中意不了大型立磨的要求;现代的立磨随着液压技术的进展普遍接受液力加压系统向磨辊加力液力加载是通过油缸实现 的,调控液压系统的压力可转变液压缸对磨辊加力的状况,任凭调控磨辊对物料粉磨力的大小;液压系统内
15、的蓄能器对磨辊设施具有保压和过载缓冲作用,吸取一部分过载压力;因此HRM型立磨选用了液力加压系统给磨辊供应研磨力见图3-1磨辊装置的制作要点是把握辊套的材质及磨辊的装配质量;辊套是由耐磨材料铸造而成,辊套的耐磨性是准备辊套使用寿命的主要因素, 辊套硬度大小是辊 套耐磨性的标记物,但辊套属脆性材料,硬度过高,会使辊套的抗震效能减低,使用时发生脆裂,严肃时辊套在热处理过程中就可能发生断裂;磨辊的装配质量的把握: 装配前必需对每个检验合格的零件进行复检,清除残留毛刺,清洗零件表而并作干燥、防锈处理,做好配套标记;装配时要找好基准,按装配次序进行装配;磨辊的轴承装配是特殊重要的工作,装配间隙要合适,既
16、要做到减小装配难度,又要防止轴承装配过松,造成使用中轴承内、外圈跑动, 损坏相关零件;装配后要检查密封是否合格,是否防水、防尘;紧固件是否联结牢固;轴承初润滑是6否遗漏等等;最终检查磨辊转动灵敏性. 合格的磨辊装配可以延长磨辊轴承的使用寿命;欢迎下载精品学习资源磨盘装置是立磨传递动力的主要部件,其质量直接准备着磨机的产 量,同时磨盘又是磨机产生振动的发源地,因此把握磨盘的加工质量是至关重要的;磨盘盘体是铸造件,加工时盘体各回转部位的同轴度是要确保的,各回转体的环向厚度要尽量对称匀称,非加工部位要尽可能的少,使盘体在运行时产生较小的离心力;盘体上装配的耐磨衬板要保证平整,衬板的高低不平会严肃降低
17、粉磨效率,并使磨机产生较大的振动,更重要的是会直接影响辊套和衬板的使用寿命;图 3-2HRM型立磨的工作原理HRM型立磨的结构见图 3-2 ;其工作原理为:由电动机驱动减速机带动磨盘转动,需粉磨的物料由锁风喂料设备送入旋转的磨盘中心;在离心力作用下,物料向磨盘周边移动,进人粉磨辊道;在磨辊压力的作用下,物料受到挤压、研磨和剪切作用而被粉碎;同时,热风从围绕磨盘的风环高速匀称向上喷出,粉磨后的物料被高速气流吹起,一方面把粒度较粗的物料吹回磨盘重新粉磨,另一方面对悬浮物料进行烘干;细粉就由热风带入分别器进行分级,合格细粉伴同气流出磨,由收尘设备收集下来即为产品,不合格粗粉经分别器叶片作用后重新落至
18、磨盘,与新喂入的物料一起重新粉磨;如此循环,完成粉磨作业全过程;HRM型立磨系统工艺流程如下: 7欢迎下载精品学习资源1. 配料库底皮带机 2. 除铁器 3. 金属探测器 4. 三通阀 5. 皮带机 6. 锁风喂料机 7. 立式磨 8. 外循环提升机 9. 旋风收尘器 10. 分格轮 11 空气输送料槽 12 生料入库提升机 13. 立磨系统风机 14. 循环风阀 15 热风阀 16. 冷风阀 17. 旁路风阀 18. 窑尾高温风机 19. 电收尘器 20. 尾排风机图 3-3原料粉磨系统工艺流程图经各原料库库底电子皮带秤配料后的物料落到皮带机1 上, 经除铁器 2除铁后,再经金属探测器 3
19、检测;如检测到有较大的金属,三通阀4将该部分物料剔除,无大块金属的物料由皮带机5 送入锁风喂料机 6 再入立磨 7 进行烘干粉磨;由窑尾高温风机8 排出的废气中的一部分,与循环风混合进入立磨与磨内物料进行热交换后,带起物料经立式磨分别器进行分选;细度不合格的物料重新落到磨盘上进行粉磨,合格的物料随气流进人旋风收尘器9,90%以上的粉尘被收集下来,经过分格轮 10 卸入空气输送斜槽 11 再由提升机 12 送入生料均化库;出旋风收尘器 9 的气体一部分循环入磨,另一部分与窑尾高温风机18 出口旁路的一部分废气混合进人电收除器9 进一步除尘,由尾排风机 20 排入大气;从立式磨风环处落下的物料通过
20、外循环提升机8 提升到皮带机 5 上,重新喂入磨内进行粉磨;出磨风温及循环风量通过冷风阀16、热风阀 15、循环风阀 14、旁路风阀 17 进行调剂;8第四章 立磨的选型及参数的确定立磨主要参数有:磨盘、磨辊的直径,易磨性及转速等;现确定主要参数如下欢迎下载精品学习资源4.1 易磨性系数的确定依据本课题的设计要求:选择与2500 t d 新型干法窑配套的 HRM 磨;设生料熟料 =165;立磨运转率 0.9 ,配置 1 台立磨;就要求立磨产量:4-1取原料试样在试验辊磨 MPS32中试验得到产品细度: R0.08 筛190 目筛 筛余 12 14时试验磨产量: , 单位功率消耗4.2 磨盘直径
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