立式過濾沉降離心機(jī)總體設(shè)計及外殼部件設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1前言1</b></p><p>　　2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)2</p><p>　　3 立式過濾沉降離心機(jī)的總體設(shè)計4</p><p><b>　　4具體設(shè)計說明5</b></p&

2、gt;<p>　　4.1轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計計算5</p><p>　　4.2離心機(jī)驅(qū)動功率的計算。10</p><p>　　4.3電機(jī)的選擇12</p><p>　　4.4帶輪的設(shè)計計算12</p><p>　　4.4卸料口的設(shè)計14</p><p>　　4.5電機(jī)的固定機(jī)架調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計16<

3、/p><p>　　4.6 柱腳部件減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計16</p><p>　　5 結(jié) 論17</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)18</p><p><b>　　致 謝19</b></p><p><b>　　附 錄20</b></p>&

4、lt;p><b>　　1前言</b></p><p>　　離心機(jī)自1926年問世以來，已被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)工程、動植物研究及醫(yī)療衛(wèi)生等各個領(lǐng)域。離心機(jī)能有效地分離、純化所需樣品，因而深受人們的重視。</p><p>　　本課題為立式過濾沉降離心機(jī)(總體設(shè)計及外殼部件設(shè)計),課題為兩人,本人主要負(fù)責(zé)總體設(shè)計。本課題來源于鹽城市制藥廠，現(xiàn)今市場上用

5、于固液分離的沉降離心機(jī)工作時，由于濾渣在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的移動是籍其內(nèi)的一套與轉(zhuǎn)鼓同軸線的差動機(jī)構(gòu)而實現(xiàn)的,故其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；其被分離出來的濾液流出轉(zhuǎn)鼓前都經(jīng)過出料端的濾網(wǎng)再行過濾，由于濾網(wǎng)容易被堵塞，致使脫液過程中必須定時清理或更換濾網(wǎng)，造成運(yùn)行操作成本上升和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本設(shè)計旨在消除這一弊端，將轉(zhuǎn)鼓改成內(nèi)外兩層，讓濾渣籍其自身所受的離心力而流向出渣端（被分離出來的濾液則沿著與離心力相反的方向流經(jīng)濾網(wǎng)，實現(xiàn)了濾液和濾渣各行其道，徹底

6、分開），從而可將其差動機(jī)構(gòu)取消，也克服了濾網(wǎng)被堵塞的現(xiàn)象。本設(shè)計旨在提供一種解決上述缺點和弊端的新機(jī)型---立式過濾沉降離心機(jī)。</p><p>　　此設(shè)計的立式過濾沉降離心機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡單，采用一臺電機(jī)作為動力源，采用V帶傳動。在設(shè)計中使離心機(jī)滿足下列要求。</p><p>　　a、離心機(jī)為立式機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓由內(nèi)外不同錐度的圓錐組成，其外圓錐為無孔的沉降圓錐，內(nèi)圓錐為安裝了過濾網(wǎng)的過濾圓錐；

7、該兩圓錐之軸線均呈立式安置；</p><p>　　b、該立式過濾沉降離心機(jī)能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行固，液沉降分離的同時，對被分離出來的濾液再次進(jìn)行過濾分離，從而提高分離效果；</p><p>　　c、本機(jī)工作時濾料由離心機(jī)上部料斗的進(jìn)料口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐，同時經(jīng)由轉(zhuǎn)鼓底座的徑向均布的通道進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓外圓錐的小端；電機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)；濾料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外圓錐的夾層內(nèi)同時進(jìn)行沉降和過濾分離，被分離的濾液和

8、濾渣分別經(jīng)離心機(jī)的出液口和出渣口被引出機(jī)外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下自動進(jìn)行；</p><p>　　d、進(jìn)料口直徑不小于50mm；生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；</p><p>　　e、該離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐能延其軸線作稍小軸向移動，以調(diào)整其大端與轉(zhuǎn)鼓外圓錐之間隙以適應(yīng)不同濾料之需；</p><p>　　f、本機(jī)工作可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護(hù)簡單；

9、</p><p>　　g、本機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，其進(jìn)料口、出液口和出渣口便于連接到自動生產(chǎn)線上。</p><p>　　2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)</p><p>　　當(dāng)今市場上的沉降式離心機(jī)已廣泛用于石油、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，其中以螺旋卸料沉降式離心機(jī)應(yīng)用最為廣泛． 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

10、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)。它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)。</p><p>　　最初的臥式螺旋卸料離心機(jī)是由兩對開式齒輪傳動獲得轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的差轉(zhuǎn)速，以輸送沉渣并被應(yīng)用于淀粉工業(yè)上。真正現(xiàn)代的有實用價值的第一臺螺旋離心機(jī)首次使用了二級行星齒輪差速器。臥螺離心

11、機(jī)出現(xiàn)后，由于具有突出的優(yōu)點而得到了迅速的發(fā)展。在各種國際展覽會上，各種各樣的螺旋離心機(jī)，是所展示出的離心機(jī)中最吸引人的機(jī)型，可見各國對螺旋離心機(jī)的重視。</p><p>　　螺旋卸料沉降式離心機(jī)是國際上五十年代發(fā)明的機(jī)械，七十年代，我國開始引進(jìn)。國產(chǎn)化一些機(jī)型成為原化工部七五科技攻關(guān)項目。八十年代我國就開始測繪，己測繪美國SHAPLESS公司、法國GUINARD公司等國外著名公司生產(chǎn)的多種規(guī)格的離心機(jī)，并進(jìn)行仿

12、制，國家當(dāng)時在全國組織6個生產(chǎn)廠家進(jìn)行仿制生產(chǎn)?，F(xiàn)國內(nèi)己能生產(chǎn)的螺旋卸料沉降式離心機(jī)有WL200、WIJ350、WL450、WL600、LW800、LW350、LW400、LW50O、LW620等。</p><p>　　隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，各化工生產(chǎn)廠家對高精度、高質(zhì)量設(shè)備的需求量不斷增加。當(dāng)前各種類型的離心機(jī)品種繁多，各具特色，并且都向提高技術(shù)參數(shù)、系列化、機(jī)電一體化方向發(fā)展。螺旋卸料沉降離心機(jī)由于能夠連續(xù)

13、出料，生產(chǎn)能力大，對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少等特點，因此應(yīng)用越來越廣泛。目前其發(fā)展速度很快，但從總的趨勢看:</p><p>　　a、為了提高單機(jī)生產(chǎn)能力，采取加大轉(zhuǎn)鼓直徑，增加長徑比的方法，如GUINARD公司的D型螺旋卸料沉降式離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直徑最大的為1500mm，長徑比為4.7，我國目前生產(chǎn)的螺旋卸料沉降離心機(jī)的直徑最大為1000mm，長徑比還不到 2。</p><

14、p>　　b、為了分離固相顆粒比較細(xì)，粘度大的懸浮液，采取提高轉(zhuǎn)速度方法，如阿法拉法公司生產(chǎn)的4500型離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直徑310mm，轉(zhuǎn)速達(dá)7600r/min，這樣高的轉(zhuǎn)速，目前我國還不能達(dá)到。</p><p>　　c、目前國外離心機(jī)正向著機(jī)電一體化方向發(fā)展，己實現(xiàn)在離心機(jī)上對分離物料的自動檢測與調(diào)節(jié)，機(jī)械性能自動保護(hù)，振動的隨機(jī)檢測和自動報警，過載保護(hù)分離反饋等。我國目前己開始注意機(jī)電一體化的研究與應(yīng)用，但在

15、離心機(jī)方面也只是剛剛起步。</p><p>　　d、適應(yīng)不同物料及工況的需要，目前國內(nèi)外離心機(jī)制造廠又推出來許多不同型號的防爆型離心機(jī)，用于易燃易爆場合的物料分離。</p><p>　　近來由于石油化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，以及污水治理的需要，使臥螺沉降式離心機(jī)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。例如在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纖維(聚對苯二甲酸乙二脂)生產(chǎn)分離設(shè)備中，臥螺沉降式離心機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備之一，在

16、聚乙烯醇的生產(chǎn)中也要使用螺旋離心機(jī);在污泥脫水中使用了高分子絮凝劑，是螺旋離心機(jī)的固相回收率大大提高，因而它成為污水治理的有效分離設(shè)備。在連續(xù)離心機(jī)中，臥螺沉降式離心機(jī)是對物料適應(yīng)性較好、應(yīng)用范圍較廣的一種離心機(jī)．</p><p>　　通過對市場上的臥螺沉降式離心機(jī)研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今市場上用于固液分離的沉降離心機(jī)工作時，由于濾渣在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的移動是籍其內(nèi)的一套與轉(zhuǎn)鼓同軸線的差動機(jī)構(gòu)而實現(xiàn)的,故其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；其被分

17、離出來的濾液流出轉(zhuǎn)鼓前都經(jīng)過出料端的濾網(wǎng)再行過濾，由于濾網(wǎng)容易被堵塞，致使脫液過程中必須定時清理或更換濾網(wǎng)，造成運(yùn)行操作成本上升和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本設(shè)計旨在消除這一弊端，將轉(zhuǎn)鼓改成內(nèi)外兩層，讓濾渣籍其自身所受的離心力而流向出渣端（被分離出來的濾液則沿著與離心力相反的方向流經(jīng)濾網(wǎng)，實現(xiàn)了濾液和濾渣各行其道，徹底分開），從而可將其差動機(jī)構(gòu)取消，也克服了濾網(wǎng)被堵塞的現(xiàn)象。</p><p>　　為解決上述弊端，為克服現(xiàn)行

18、沉降式離心機(jī)的缺點，本設(shè)計旨在提供一種解決上述缺點和弊端的新機(jī)型—立式過濾沉降離心機(jī)。</p><p>　　3 立式過濾沉降離心機(jī)的總體設(shè)計</p><p>　　由于此次設(shè)計的立式過濾沉降離心機(jī)重在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，因此總的設(shè)計路徑應(yīng)是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始進(jìn)行設(shè)計，再根據(jù)設(shè)計完成的各機(jī)構(gòu)，結(jié)合結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求，進(jìn)行其它外部零部件的設(shè)計。</p><p>　　該離心機(jī)為立式機(jī)構(gòu)

19、，轉(zhuǎn)鼓由內(nèi)外不同錐度的圓錐組成，其外圓錐為無孔的沉降圓錐，內(nèi)圓錐為安裝了過濾網(wǎng)的過濾圓錐；該兩圓錐之軸線均呈立式安置；該立式過濾沉降離心機(jī)能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行固，液沉降分離的同時，對被分離出來的濾液再次進(jìn)行過濾分離，從而提高分離效果；本機(jī)工作時濾料由離心機(jī)上部料斗的進(jìn)料口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐，同時經(jīng)由轉(zhuǎn)鼓底座的徑向均布的通道進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓外圓錐的小端；電機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)；濾料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外圓錐的夾層內(nèi)同時進(jìn)行沉降和過濾分離，被分離的濾液和濾渣分別經(jīng)

20、離心機(jī)的出液口和出渣口被引出機(jī)外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下自動進(jìn)行；進(jìn)料口直徑不小于50mm；生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；該離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐能延其軸線作稍小軸向移動，以調(diào)整其大端與轉(zhuǎn)鼓外圓錐之間隙以適應(yīng)不同濾料之需；本機(jī)工作可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護(hù)簡單，具體結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。</p><p>　　整個機(jī)體的所有部分都由三個支撐腳(三足式)來支撐，三個支撐腳安裝在底盤上，底盤則通過地腳螺

21、釘來定固。轉(zhuǎn)鼓體用螺栓固定于轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤安裝于主軸上，由電機(jī)通過V帶把動力傳遞到主軸上帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖3-1 離心機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖</p><p><b>　　4 結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　立式沉降過濾離心機(jī)，由內(nèi)轉(zhuǎn)鼓、外轉(zhuǎn)鼓、主軸、殼體、帶傳動組件（皮帶輪及皮帶等）組成。</p><p

22、>　　立式沉降過濾離心機(jī)的基本參數(shù)包括：轉(zhuǎn)鼓的直徑、轉(zhuǎn)鼓的的工作轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓的一次最大加料量、物料密度、物料的固液比、離心機(jī)由靜止到達(dá)工作轉(zhuǎn)速所需要的啟動時間等。對于這些參數(shù)，設(shè)計過程中可以通過查閱有關(guān)資料和老師所給的設(shè)計要求中找到所需要的參數(shù)。</p><p>　　4.1轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計計算</p><p>　　離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)選為轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量。質(zhì)量為最小，不僅可節(jié)省機(jī)器造價還可

23、以降低離心機(jī)的啟動功率，降低消耗。</p><p>　　離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓是離心機(jī)的關(guān)鍵部件之一。一方面，轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu)對離心機(jī)的用途、操作、生產(chǎn)能力和功率等均有決定性影響。另一方面，轉(zhuǎn)鼓自身因高速旋轉(zhuǎn)（其工作轉(zhuǎn)速通常在每分鐘幾百轉(zhuǎn)至幾萬轉(zhuǎn)之間），受到了離心力的作用，在離心力的作用下轉(zhuǎn)鼓體內(nèi)會產(chǎn)生很大的工作應(yīng)力，一旦發(fā)生強(qiáng)度破壞，必將產(chǎn)生極大的危害，尤其是有時由于應(yīng)力過高發(fā)生的“崩裂”，常會引起嚴(yán)重的人身傷害事故。同時，對

24、于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓而言，轉(zhuǎn)鼓的剛度同樣非常重要。若轉(zhuǎn)鼓剛度不足，工作中轉(zhuǎn)鼓的的幾何形狀將會發(fā)生明顯的變化，輕則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓與機(jī)殼撞擊、摩擦，損壞零部件；重則同樣會引起轉(zhuǎn)鼓的爆裂，甚至出現(xiàn)人生傷害事故。多年來，由于轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計不當(dāng)、轉(zhuǎn)鼓制造質(zhì)量不高等原因?qū)е轮卮笫鹿实默F(xiàn)象頻頻發(fā)生。這已引起了設(shè)計人員、制造廠家和使用部門的重視，經(jīng)常進(jìn)行三足式離心機(jī)事故原因的診斷、分析與研究。因此，對離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓部件的設(shè)計計算的分析研究也是十分必要。</p&g

25、t;<p>　　由于本人此次主要負(fù)責(zé)總體設(shè)計，轉(zhuǎn)鼓部件由另一位一同學(xué)設(shè)計，因此轉(zhuǎn)鼓部件的壁厚計算和強(qiáng)度校核的計算這里不再重述，這里主要對轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量進(jìn)行計算。</p><p>　　4．1．1外轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計</p><p>　　A) 外轉(zhuǎn)鼓的壁厚設(shè)計</p><p>　　由于所設(shè)計的離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓是錐形。</p><p>　　所以，

26、 （4-1）</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：，——轉(zhuǎn)鼓厚度和篩網(wǎng)當(dāng)量厚度；</p><p>　　——轉(zhuǎn)鼓中心內(nèi)半徑；</p><p>　　——轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料的填充系數(shù)；</p><p><b&g

27、t;　　——篩網(wǎng)質(zhì)量。</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　——轉(zhuǎn)鼓的密度；</b></p><p><b>　　——旋轉(zhuǎn)角速度。</b></p><p><b>　　許用應(yīng)力為</b></

28、p><p>　　在生產(chǎn)過程中有腐蝕，焊接等因素的影響，取S=7mm。</p><p>　　B) 外轉(zhuǎn)鼓質(zhì)量的計算</p><p>　　a.轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量的計算</p><p>　　圓臺 （4-4）</p><p><b>　　所以外轉(zhuǎn)鼓體積：&l

29、t;/b></p><p>　　b.法蘭的質(zhì)量的計算</p><p>　　4．1．2內(nèi)轉(zhuǎn)鼓的設(shè)計</p><p>　　A 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓開孔及計算</p><p>　　保證內(nèi)轉(zhuǎn)鼓有一定的開空率（一般為10%～15%），現(xiàn)定空直徑為10mm，空與空之間平均距離不小于25mm，且如圖（4-1）所示，孔的中心線與焊接處相差。</p>&

30、lt;p>　　圖4-1 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓展開圖</p><p>　　開孔分上下兩部分，下面部分有中心線</p><p>　　(180°-4×5°)/2.5°=64</p><p>　　在這64條中心線中，32條上孔是4個，另32條上孔是5個</p><p><b>　　上面部分孔數(shù)是</b

31、></p><p><b>　　在上面部分中心線數(shù)</b></p><p>　?。?80°-4×5°）/1.25°=128</p><p>　　這128條中心線上有5個空，上面部分孔數(shù)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)鼓總面積</b></p>

32、<p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中——內(nèi)轉(zhuǎn)股大徑</b></p><p><b>　　——內(nèi)轉(zhuǎn)鼓小徑</b></p><p><b>　　所有孔的面積</b></p><p><b>　　內(nèi)轉(zhuǎn)鼓開

33、孔率為</b></p><p>　　B 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓的厚度計算</p><p><b>　　轉(zhuǎn)鼓是錐形</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：，——轉(zhuǎn)鼓厚度和篩網(wǎng)當(dāng)量厚度；</p><p>　　——轉(zhuǎn)鼓中心內(nèi)半徑；</p

34、><p>　　——轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料的填充系數(shù)；</p><p><b>　　——篩網(wǎng)質(zhì)量</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中：——轉(zhuǎn)鼓的密度</p><p><b>　　——旋轉(zhuǎn)角速度</b></p>&

35、lt;p><b>　　許用應(yīng)力為</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中有腐蝕，焊接等因素的影響，取=6mm。</p><p>　　C 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓質(zhì)量的計算</p><p>　　a.轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量的計算</p><p>　　圓臺 （4-8）

36、</p><p><b>　　所以內(nèi)轉(zhuǎn)鼓體積</b></p><p>　　=0.00747m3</p><p>　　b.法蘭的質(zhì)量的計算</p><p>　　4.2離心機(jī)驅(qū)動功率的計算。</p><p>　　離心機(jī)所需要的功率主要包括以下幾個方面的功率：a.啟動轉(zhuǎn)鼓等轉(zhuǎn)動部件所需要的功率；b.啟動

37、物料達(dá)到操作轉(zhuǎn)速所需要的功率所需要的功率；c.克服所支撐軸承摩擦所需要的；</p><p>　　a. 起動轉(zhuǎn)鼓及其他回轉(zhuǎn)件消耗的功率</p><p>　　離心機(jī)起動時，克服轉(zhuǎn)鼓的慣性力所需的功率：</p><p>　　1＝ kw （4-9）式中: —轉(zhuǎn)鼓重量，kgf；</p>

38、<p><b>　　—起動時間，s；</b></p><p><b>　?。剑?lt;/b></p><p><b>　　Kg</b></p><p><b>　　1＝</b></p><p><b>　　=16.8Kw</b>

39、</p><p>　　b.加入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的物料達(dá)到工作轉(zhuǎn)速所消耗的功率</p><p>　　懸浮液物料所消耗的功率N2為沉渣和分離液所需功率之和由于該離心機(jī)為連續(xù)工作離心機(jī)，通過查表選用以下公式。</p><p><b>　?。?-10） </b></p><p>　　式中： 1—濾渣（沉渣）卸出位置的半徑，m；</

40、p><p>　　2—濾液（分離液）排出口的半徑，m；</p><p>　　3—按濾渣（沉渣）計的最大生產(chǎn)能力，Kgf/s；</p><p>　　4—按濾液（分離液）計的最大生產(chǎn)能力，Kgf/s；</p><p>　　查《機(jī)械工程手冊》第78篇表78.1-1選取過濾離心機(jī)的濾渣最大生產(chǎn)能力為10t/h,混合液濃度為80%。 </p>

41、<p>　　3=10t/h=2.8Kg/s</p><p>　　4=2.8Kg/s0.25=0.7Kg/s</p><p>　　所以 </p><p><b>　　=0.0645Kw</b></p><p>　　c.軸承及機(jī)械密封摩擦消耗的功率</p><p><b&

42、gt;　　軸承摩擦消耗的功率</b></p><p>　　（4-11）式中：—軸承的摩擦系數(shù)。對于滑動軸承為0.05～0.1，對于滾動軸承為0.005～ 0.02</p><p><b>　　主軸承受到的載荷</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><

43、p>　　式中：—轉(zhuǎn)鼓等轉(zhuǎn)動件與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料的總重量，kgf；</p><p>　　—轉(zhuǎn)鼓等轉(zhuǎn)動件與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料的質(zhì)心對轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)軸線的偏心距，m；</p><p>　　對于連續(xù)操作沉降離心機(jī)和連續(xù)操作過濾離心機(jī)</p><p>　　e=0.7×10-3</p><p>　　大約為123.19Kg</p><p&g

44、t;　　所以 </p><p><b>　　=674N×0.7</b></p><p><b>　　=471.8N</b></p><p>　　機(jī)械密封摩擦消耗的功率</p><p><b>　?。?-13）</b></p>

45、<p>　　式中： —摩擦副窄環(huán)端面內(nèi)半徑，m；</p><p>　　—摩擦副窄環(huán)端面寬度，m；</p><p>　　—密封端面的摩擦系數(shù)，一般可取為0.02～0.2；</p><p>　　—密封端面的比壓力，Pa；</p><p>　　—動環(huán)線速度，m/s；</p><p><b>　　=0.1

46、03Kw</b></p><p>　　d.離心機(jī)所需要消耗總功率：</p><p><b>　　=1+2+3+4</b></p><p>　　=16.8KW+0.645KW+0.049KW+0.103Kw</p><p>　　=17.0165KW<22Kw符合設(shè)計說明書要求。</p>&l

47、t;p><b>　　4.3電機(jī)的選擇</b></p><p>　　電機(jī)的容量（功率）選用是否合適，對電機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時，電機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或電機(jī)因長時間過載而損壞；容量過大則電機(jī)的價格高，能量不能充分利用，且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)動，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。所以通過計算電機(jī)選用Y180L-6型電動機(jī)，定功率為18.5KW，步轉(zhuǎn)速r=10

48、00r/min。</p><p>　　4.4帶輪的設(shè)計計算[11]</p><p><b>　　a.選擇V帶型號</b></p><p>　　（1）確定計算功率Pca</p><p>　　查表4.6得工作情況系數(shù)KA=1.1</p><p>　　Pca=KAP

49、 （4-14） </p><p>　　=1.1×18.5Kw</p><p><b>　　=20.35 Kw</b></p><p><b>　?。?）選擇V帶型號</b></p><p>　　按Pca=20.35Kw，n12000r

50、/min查表4.11，選C型V帶</p><p>　　b.確定帶輪直徑dd1,dd2</p><p>　?。?）選擇主動帶輪dd1</p><p>　　參考圖4.11及表4.4選取主動帶輪直徑dd1300mm</p><p><b>　?。?）驗算帶速</b></p><p><b>　

51、?。?-15）</b></p><p><b>　　=15.7m/s</b></p><p>　　在5～25m/s之間，故合適。</p><p>　?。?）確定從動帶輪直徑dd2</p><p><b>　　i==2.05</b></p><p>　　dd2= d

52、d1/i=300/2.05=146.34mm。</p><p>　　查表4.4可知dd2=150mm</p><p>　?。?）計算實際傳動比i</p><p><b>　　i==0.5</b></p><p>　?。?）驗算從動帶輪實際轉(zhuǎn)速n2</p><p>　　n2= n1/i=975/0.

53、5=1950r/min</p><p>　　100%=0.0256%<5%</p><p><b>　　所以此設(shè)計符合。</b></p><p>　　c.確定中心距a和帶長Ld</p><p>　　0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)</p><p>　　0.7(300+150)

54、a02(300+150)</p><p><b>　　315a0900</b></p><p>　　所以中心距可取a0=600mm。</p><p>　?。?）求帶的計算基準(zhǔn)長度L0</p><p>　　L0=2a0+ （4-16）</p><

55、;p><b>　　=2</b></p><p><b>　　=1915.875</b></p><p>　　查表4.2，得Ld=2000mm。</p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p>　?。?）確定中心距調(diào)整范圍</p><

56、;p><b>　　d.驗算小帶輪包角</b></p><p><b>　　=></b></p><p><b>　　e.確定V帶根數(shù)z</b></p><p>　?。?）確定額定功率P0</p><p>　　由dd1=300mm，n1=975r/min，n2=195

57、0r/min ，查表4-5得單根C型V帶的額定功率為</p><p><b>　　=10.93Kw</b></p><p>　?。?）考慮傳動比的影響，額定功率的增量，由表4-7查得</p><p><b>　　=1.76Kw</b></p><p>　?。?）確定V帶的根數(shù)z</p>

58、<p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　查表4.8得，查表4.2得</p><p><b>　　=1.898根</b></p><p>　　所以，z取2根合適。</p><p>　　f.計算單根V帶初拉力F0</p><p>　　查表4.1，

59、得q=0.3kg</p><p>　　由式F0= （4-18）</p><p><b>　　F0=</b></p><p>　　g.計算對軸的壓力FQ</p><p><b>　?。?-19）</b></p><

60、;p>　　h.確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制帶輪工作圖</p><p><b>　　4.4卸料口的設(shè)計</b></p><p>　　由于該離心機(jī)內(nèi)部沒有設(shè)計刮刀、活塞等卸料裝置，所以我在機(jī)架上設(shè)計了4個扇形的喇叭口形狀的出料口如圖4-2所示，滑道與底面的夾角要大于物料的最小滑移角度，從而物料能夠靠自身的重力很容易的滑出機(jī)外。</p><p>&

61、lt;b>　　圖4-2 機(jī)架圖</b></p><p>　　最小滑移角度的確定:如圖4-3所示</p><p>　　圖4-3 物料受力分析示意圖 </p><p><b>　　摩擦力</b></p><p>　　假設(shè)此時為物料的最小滑移角，此時物料為勻速滑落</p><p>&

62、lt;b>　　所以 </b></p><p><b>　　=f</b></p><p>　　查表物料與機(jī)架的摩擦系數(shù)為0.6～0.8，為了使物料更容易的滑落選取物料的摩擦系數(shù)為1</p><p>　　所以 =1</p><p><b>　　=</b>

63、</p><p>　　現(xiàn)在選取出料口最高點的高度高為200mm，這樣可以算出物料的滑移角度大約為大于，這樣物料可以很容易滑出。</p><p>　　4.5電機(jī)的固定機(jī)架調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　當(dāng)機(jī)器使用一段時間后會發(fā)現(xiàn)皮帶和帶輪之間產(chǎn)生打滑的現(xiàn)象，這是帶傳動的主要失效形式之一，主要是由于帶的松動所造成的。這種打滑不僅造成能量的浪費(fèi)而且還不能保證所要求的傳

64、動比，因此必須堅決避免。解決這個問題的辦法是采用一種能很方便調(diào)節(jié)帶的松緊結(jié)構(gòu)――在安裝電機(jī)的固定板時采用一根帶螺紋的可調(diào)節(jié)拉力桿，而電機(jī)的另一面用一根主銷桿將其和機(jī)架聯(lián)結(jié)，電機(jī)可以繞著主銷桿作擺動，這樣，當(dāng)皮帶發(fā)生松動時就可以利用可調(diào)節(jié)拉力桿上的調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)帶輪之間的距離從而達(dá)到張緊的效果。</p><p>　　4.6 柱腳部件減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　由于整個機(jī)器的所有連接

65、部分均屬于剛性聯(lián)結(jié)，而離心機(jī)在工作時將會因為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的離心力而導(dǎo)致機(jī)器的擺動，如果機(jī)器擺動超過一定程度，將會引起機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，更嚴(yán)重的將會造成事故。因此，可以設(shè)計彈簧減震器來實現(xiàn)機(jī)器的減震。彈簧減震器具有自振頻率低且性能穩(wěn)定的獨(dú)特優(yōu)點，在振動強(qiáng)烈或隔振要求高的場合是最佳的選擇。具體結(jié)構(gòu)形式如圖4-4所示：</p><p>　　圖4-4 柱腳部件示意圖

66、

67、

68、 </p><p><b>　　5 結(jié) 論</b></p><p>　　本設(shè)計是一臺立式過濾沉降離心機(jī)的設(shè)計，該機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)簡便。通過轉(zhuǎn)鼓的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，讓濾渣籍其自身所受的離心力而流向出渣端（被分離出來的濾液則沿著與離心力相反的方向流經(jīng)濾網(wǎng)，實現(xiàn)了濾液和濾渣各行其道，徹底分開）達(dá)到過濾沉降的目的，從而可將其差

69、動機(jī)構(gòu)取消，也克服了濾網(wǎng)被堵塞的現(xiàn)象。該設(shè)計思路新穎，結(jié)構(gòu)簡單， 通過創(chuàng)新使過濾過濾沉降同時進(jìn)行，相信通過不斷改進(jìn)相信在市場上能占有一席之位。</p><p>　　設(shè)計初，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)，收集相關(guān)的設(shè)計資料。然后，對所收集的相關(guān)資料進(jìn)行加工整理，初步擬定設(shè)計方案。將擬定好的方案轉(zhuǎn)化為實際成果，即繪制好該方案的圖紙，并參考各方面的資料，不斷的修正完善該設(shè)計方案。最后，完成該方案的設(shè)計說明書。<

70、;/p><p>　　為期兩個半月的畢業(yè)設(shè)計已結(jié)束，回顧整個過程，我覺得收益匪淺。畢業(yè)設(shè)計是檢查學(xué)生綜合設(shè)計能力的一個重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生獨(dú)立設(shè)計能力的一次考驗，使理論與實踐更加接近，該設(shè)計使我對繪圖軟件的運(yùn)用的熟練程度有了很大提高，加深了我對理論知識的理解，強(qiáng)化了畢業(yè)設(shè)計中的感性認(rèn)識，提高了獨(dú)立設(shè)計能力，深入了解機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程及新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，但同時也發(fā)現(xiàn)了自身的不足，體會到理論聯(lián)系實際的必要

71、性，書本知識與實踐還有很大的差距，而縮短差距的方法只有到實踐中去不斷學(xué)習(xí)。即將走上工作崗位的我應(yīng)努力從實踐中汲取知識。</p><p>　　總的說來，這次畢業(yè)設(shè)計，使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛煉。提高了我創(chuàng)新設(shè)計的能力，鍛煉了我認(rèn)真工作的作風(fēng)，為將來走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b>

72、</p><p>　　[1] 徐灝.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.</p><p>　　[2] 機(jī)械工程手冊，電機(jī)工程手冊編輯委員會.機(jī)械工程手冊[M].北京：機(jī)械工</p><p>　　業(yè)出版社，1995.</p><p>　　[3] 徐灝.新編機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.</p>

73、<p>　　[4] 胡家秀.機(jī)械零件設(shè)計手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.</p><p>　　[5] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.</p><p>　　[6] 全國化工設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站機(jī)泵委員會.工業(yè)離心機(jī)選用手冊[M].北京：</p><p>　　化學(xué)工業(yè)出版社，1999.</p>

74、<p>　　[7] 余國宗.化工機(jī)械[M].天津：天津大學(xué)出版社，1987.</p><p>　　[8] 孫啟才，金鼎五.離心機(jī)原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計計算[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987.</p><p>　　[9] 黃繼昌，徐巧魚，張海貴，范天保，季炳文.實用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊[M].北京：</p><p>　　人民郵電出版社，1996.</p>

75、<p>　　[10] 王茂忠.常用調(diào)速設(shè)備技術(shù)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.</p><p>　　[11] 徐錦康.機(jī)械設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[12] 周建方.材料力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[13] 王宗榮.工程圖學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.&l

76、t;/p><p>　　[14] 陳秀寧、施高義.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M].浙江大學(xué)出版社，2002.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計，我基本掌握了800型立式過濾沉降離心機(jī)設(shè)計的方法和步驟以及設(shè)計中應(yīng)該注意的問題等，另外還熟悉運(yùn)用查閱各種相關(guān)手冊，選擇使用工藝設(shè)備等。</p>&l

77、t;p>　　本次設(shè)計得到了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的親切關(guān)懷,尤其是在設(shè)計的過程中,指導(dǎo)老師劉仲威辛勤地給我進(jìn)行指導(dǎo)，及時地指出我在設(shè)計過程中的錯誤之處并指導(dǎo)我進(jìn)行更正，在此表示我由衷的謝意！本設(shè)計雖然已經(jīng)順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中難免存在一些不當(dāng)和錯誤之處，在此懇請諸位專家老師不吝提出指正！</p><p><b>　　附 錄</b></p><p

78、>　　序號 圖名 圖號 圖幅</p><p>　　1 立式過濾沉降離心機(jī)機(jī)裝配圖 LLC800-00 A0</p><p>　　2 底 盤 LLC800-01

79、 A1</p><p>　　3 柱腳部件圖 LLC800-04 A1</p><p>　　4 柱 腳 LLC800-04-01 A1</p><p>　　4 拉 力 桿

80、 LLC800-04-02 A4</p><p>　　5 球頭墊圈 LLC800-04-05 A4</p><p>　　6 柱 腳 罩 LLC800-04-09 A4</p><

81、;p>　　7 外殼部件 LLC800-08 A1</p><p>　　8 主動帶輪 LLC800-22 A3</p><p>　　9 出 料 口 LLC800-37