wxqm42l卧式行星球磨机设计Word格式文档下载.docx
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文章中最大的创新点就是连续化进出料,一般的卧式行星球磨机都是非连续化的,我在进出口处进行了改动,加了进出料的装置,使得物料能在风压的作用下连续不断的进入到球磨罐内,被粉磨后的粉末也能在风压的作用下连续吹出球磨罐,实现了连续化。
关键词:
行星式;
齿轮;
连续化;
球磨机
DesignofWXQM-4-2Lhorizontalplanetarymill
Abstract:
Modernscienceandtechnologyisconstantlydevelopingintoday'
ssociety,collegesanduniversities,researchorallwalksoflifedevelopandapplyofnewmaterialsinthecontinuous.However,whetheritistomakeitaperformanceimprovementortostudyitscomponents,itisnecessarytogrinditmoresmall,moreuniform.Horizontalplanetarymillhasplayedanimportantroleinthisfield.
Inthegraduationdesign,Ifirstcalculatethemainparametersofplanetaryballmill,suchasmillingtankdiameterandhigh,feedingsize,revolutionandrotationspeedratio,thespeedofballmillingtankandmotorselection.Theoveralldesignofthemaindriveisgeardrive,theselectioniscylindricalhelicalgeardrive,planetarygeardrivewithconventionalgeartransmissionisdifferentduetotheplanetaryballmill.Thereisafixedimmobileidlerintheplanetarygeartransmission,engagedwiththefourplanetarygearwheelallaroundtherotatingit.Abigpartoftheentiredesignistheshaftdesignandchecking.Therearetwomainshaf,oneisthecentershaftfixedontheboxbodyanditisthemainbearingbendingmoment;
theotherisrotatingshaftanditisthetransmissionofgeartransmissionovertheforce.Thegreatestinnovationisthecontinuousfeedinganddischarging,thegeneralhorizontalplanetaryballmillisnoncontinuous.Imakeachangeintheimportandexportaandincreaseafeedinganddischargingdevice,tomakethematerialundertheactionofwindpressurecontinuouscontinuouslyintotheballmillingtankandgrindingpowderundertheactionofwindpressurecontinuousblowoutballmillingtank,thusitrealizesthecontinuous.
Keywords:
planettype;
gear;
continuous;
ballmill
1绪论
1.1课题的来源、研究的意义及现状分析
1.1.1课题的来源
在如今这个信息快速发展的社会里,人们生活发展的物质基础一直都是矿产资源,矿产资源的破碎和粉磨工艺是它在加工过程中的一个重要环节。
现代的工业生产中,球磨机是主要的破碎粉磨设备,而且它应用广泛,在物料的破碎和粉磨过程中发挥了极其重要的作用[1]。
球磨机已经发展100多年了,如今仍然在破碎粉磨领域中起主要作用,在今后相当长一段时间内,破碎物料和粉磨物料还是要靠球磨机来完成,并且它还会在许多工业部门广泛地应用。
1.1.2课题研究的意义
现代科技正在不断地发展着,每所高校、研究所或者是各种职业都在不断地开发并且应用新的材质。
但是不管是提升材料的性能,还是研究它的组成部分,都需要将它研磨的更加细小、更加均匀。
常规的方法是用普通的球磨机研磨,在球磨罐的旋转下,球磨罐里面的研磨体和物料产生撞击作用,可以将材料粉碎并且研磨。
一般球磨机的球磨罐里面装有研磨体即磨球,打开电动机后动力就带动球磨罐旋转,球磨罐里面的研磨体和物料做竖直圆周运动,两者通过相互撞击方式达到研磨材料的目的。
但是做竖直圆周运动必须要满足一定的条件,不然就无法细致地研磨材料。
另外,达到一定的时候球磨罐和研磨体会朝着同一个方向旋转,这样球磨罐里面互相碰撞的机会就会变少,研磨效果和效率就会变低,所以想通过一般的球磨机获得细致的材质是很困难的。
卧式行星球磨机的球磨罐是卧式放置的,如图1-1,旋转的时候物料没有最底下一说法,所以它的每个面都可以用来研磨,不会出现物料沉底的问题,明显就增大了研磨的几率[2]。
因此,国家内外的专家对研究卧式行星球磨机十分关注。
图1-1行星球磨机示意图
1.1.3现状的分析
国外很早就开始研究行星式球磨机,而且已经在生活中应用过了。
最有代表性的就是德国RETSCH公司和FRITSCH公司的行星式球磨机。
RETSCH公司的新型行星式球磨机可以快速地研磨颗粒样品并且研磨出来的品质非常好,甚至能达到纳米级别。
FRITSCH公司将他们的产品应用到了许多的领域,他们的行星式球磨机有许多的优点,比如操作简单、可靠性高、清洗方便等,其代表产品是Pulverisett系列行星式球磨机[3]。
国内对卧式行星球磨机的研究是从江苏省“八五”攻关计划开始的,在那期间提出了许多概念,包括最佳运动参数、粉磨功耗、磨筒内物料运动分布、冲击力与超细粉磨极限粒径和磨筒自保护等概念[4]。
许多文章分析了行星磨的最佳工作参数和节能机理,得出了一定的结论,并且给出了行星磨的临界转速、最佳装球率、最佳转速以及最佳料球比等非常有价值的研究成果。
2009年,国家“973”计划项目“水泥低能耗制备与高效应用的基础研究”中将“水泥粉磨动力学及过程控制”立为第三子课题,它的核心内容是对行星磨的动力学和节能机理的研究[5]。
1.2课题研究的内容和要求
在此次毕业设计开始之前,本人已经查阅了许多有关球磨机的文献与资料,了解了卧式行星球磨机的工作原理和主要参数,也了解了卧式行星球磨机与普通球磨机之间的相似处和不同处。
这次毕业设计的任务主要是:
a)完成WXQM-4-2L卧式行星球磨机总体设计;
b)完成WXQM-4-2L卧式行星球磨机的动力和传动系统、球磨罐和机架部件等部件系统设计与计算;
c)完成WXQM-4-2L卧式行星球磨机全部零件设计。
与此同时要完成10000字以上的设计说明书以及折合A0图纸三张以上的图纸,3000字以上的开题报告和译文。
1.2.1行星球磨机的工作原理
行星式球磨机与一般球磨机不同的地方在于它的研磨体和物料是在一个二维旋转空间作高能运作,四个球磨罐放置在一个转盘上,球磨罐和转盘一起旋转,此时属于它的公转运动,与此同时球磨罐还在绕着自己的中心轴旋转,这就是它的自转,于是研磨体和物料在这么高的旋转速度中相互混合。
到了一定时刻,研磨体和物料会因为强大离心力和快速自转的原因,在球磨罐里面从一侧飞越到另一侧,如图1-2,它们俩互相碰撞,物料被磨的十分细小。
物料和研磨体在自转和公转这两个离心力的作用下,两者的合力不断地发生着变化,尤其是方向方面,研磨体和物料在里面做杂乱无序的运动,只要提高转速就能增加碰撞的几率,这就起到了高效研磨的效果。
(a)研磨体和筒壁碰撞的实际运动(b)研磨体和筒壁碰撞的近似相对运动
图1-2研磨体和磨筒壁的碰撞过程示意图
1.2.2球磨机的分类
a)按照冲击的类型可以分成:
轻型球磨机、重型球磨机;
b)按照长度可以分成:
短筒球磨机、长筒球磨机;
c)按照磨介的形状可以分成:
球磨机、棒磨机、棒球磨机、砾石磨机;
d)按照卸料的方法可以分成:
尾斜式磨机、中卸式磨机、尾斜式磨机;
e)按照传动的方法可以分成:
中心传动磨机、边缘传动磨机;
f)根据排矿的方式可以分成:
格子型球磨机、溢流型球磨机。
1.2.3用途和使用范围
行星式球磨机是现在社会里面新产品的研制、小样的制备和小批量生产高科技的材料必要的设备。
卧式行星球磨机是许多科研单位、实验室、高校研究样品的很合适的设备,由于球磨机有四个球磨罐,所以一个实验就可以获得四种不同的样品。
行星式球磨机在地质、医药、环保、冶金、电子、化工、轻功等部门里应用的很广泛,适用于电子陶瓷、催化剂、荧光粉、纳米材料、MLCC、热敏电阻(PTC、NTC)、ZnO压敏电阻、Ni-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体等产品的生产领域。
2卧式行星球磨机的总体设计
在设计过程中,首先要做的就是对球磨机进行总体分析和设计,特别是对行星轮系的设计,确定工作参数、传动方案、电动机的选择以及其他一些辅助机构的设计。
2.1总体工作参数确定
参考了市面上相同类型的球磨机,得出了以下技术参数:
a)传动方式:
齿轮传动;
b)工作方式:
四个球磨罐一起旋转,每个球磨罐的体积为0.5L,总容积为2L;
c)进料粒度:
土壤料≤10mm,其他料≤3mm;
出料粒度:
最小可以达到0.1μm;
d)转速比(公转:
自转):
1:
2;
e)球磨机的额定转速:
公转50-400转/分,自转100-800转/分;
f)电动机的额定功率:
0.75kW;
最大的装样量:
球磨罐容积的2/3;
g)球磨罐的规格:
直径内径80mm,内宽100mm。
2.2电动机的选择
2.2.1电动机类型的选择
参考市面上相同类型的球磨机,前人得出的经验是球磨罐总体
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