φ400液压翻倒卸料离心机设计Word文档下载推荐.docx
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Tippingdischargecentrifugeisathree-footcentrifugedischargeonthebasisofresearchanddevelopmentfromanewtypeofcentrifuge.Ithasastrongadaptabilityofmaterials,easytooperate,whileovercomingathree-footupperdischargingcentrifugelabor-intensive,lowefficiencyshortcomings,whileavoidingScrapercentrifugesandscreenscrapingwhenunloadingthedisadvantagetodestroyitscrystalpowder,themostsuitablematerialforloosecrystalquartzsand,chemicals,pharmaceuticalintermediates,separationofdehydration;
vegetables,clothingfabricsandothermaterialsdehydration;
metalcutting,grindingpowderde-oiled;
platingparts,hardwareandothercivilacideluentproducts.
ForΦ400hydraulictippingcentrifugedesign,respectively,thethicknessofthedrumwalliscalculatedatWangJingYiteacher'
sguidance,selectthecalculationliquidblockingplate,drumbottomdesign,computingpowerandamotor,transmissionbeltdesignandselectionspindledesignandstrengthcheck,bearingselection,turntheframedesignandstrengthcalculations,structuraldesignandbrakestrengthcalculation,tippingthetransmissionpartofthedesigncalculations,andsomeotherdesigncalculations.
Inthedesign,Ifirstwanttounderstandthecentrifugeworks:
firstcontrolcircuitconnectedtoamotordrivendrumisrotatedbyabeltdrivetomakethedrumrotates,thedrumisrotatedsothatthematerialsolid-liquidseparation,liquidbycentrifugedrainatthebottomoftheoutflowpipe,asolidleftinthedrumwall,thenoverturnedbythecontrolcircuitisturnedonsothatthecentrifugemotorflippouredsolid,thuscompletingthewholeprocessofseparation,whichiswhywedesignmustunderstand.Thenunderstandthestructureofthevariouscomponentsofcentrifugesandtheirmaterialsprocessrequirements.Finally,anoverallassessmentofthecentrifuge.
KeyWords:
Centrifuge;
DrumWall;
DrumBottom;
Spindle;
原始数据
转鼓直径:
400mm
工作转速:
1200r/min
物料密度:
1.0510kg/m
最大加料量:
115kg
启动时间:
60~120s
固液比:
1:
1
设计专题:
主轴结构设计
引言
离心机的发展历史悠久,第一台离心机在19世纪30年代德国问世。
在之后的时间里,离心机的核心技术发展获得了很大的进步,结构越来越严谨,体积越来越小,分离的效率几何倍增加,这使离心机在生产过程中应用范围的到极大提升。
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开,或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开;
它也可用于排除湿固体中的液体;
特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;
利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
翻倒卸料离心,由离合器联接主电机,平稳启动,通过三角带传动给转鼓,形成离心力场。
物料由转鼓上口直接进入转鼓内滤袋中,离心力迫使物料均匀分布在转鼓内进行离心过滤,液相体穿过滤袋缝隙和转鼓孔甩到外罩空腔,落入底盘,由排液口排出流至收集器,固体物料截留在转鼓内滤袋中。
待物料离心甩干后手动停机,同时开动液压旋转开关,使转鼓体旋转一定角度后,物料自动落入料桶。
卸料完后,再打开液压旋转返回开关,使转鼓体到位,进行下一循环周期生产。
机械翻倒卸料离心机是在三足式离心机的基础上,经过改良设计而成的。
他保留了三足式离心机的造价低廉,抗震性好,结构简单,操作方便等优点。
机械翻倒卸料离心机对比三足式离心机新增了翻到架的设计,采用机械反倒卸料的方式,简化了操作的过程,降低了劳动强度,提高了工作效率。
广泛应用于松散晶体物料的分离脱水及化工,轻工,食品等行业。
第一章转鼓强度计算与校核
1.1转鼓的设计与校核
1.1.1转鼓筒体壁厚的计算
转鼓的材料:
不锈钢(1Cr8Ni9Ti)
密度:
(机械设计手册)查[11]P21得
离心机转鼓内半径
(1-1)
转速
(1-2)
由筒体自身的质量高速旋转引起的环向应力求:
(1-3)
(设计中没有筛网)
开口削弱系数。
(1-4)
孔的轴向或斜向中心距(两者取小值)
开口直径
开口率开口转鼓的应力为
对于间歇翻倒卸料离心机
开口率孔径
现取孔径
(1-5)
合格(1-6)
物料的密度
物料层内半径
转鼓的填充系数,
(1-7)
焊接系数,(按无损检测计算)
许用应力取(塑性材料可取)查[16]P52得
取(脆性材料)
对1Cr18Ni9Ti的
屈服极限
强度极限
一般情况下,转股的焊缝处是不开孔的
所以许用应力可选取即两个值中较小者
(1-8)
(1-9)
所以取82MPa
1.1.2转鼓壁的厚度计算
(1-10)
为使转鼓壁使用更长时间取
壁厚
1.1.3拦液板的强度校核
拦液板的厚度按锥形转鼓计算
材料同转鼓选用1Cr18Ni9Ti查[3]P34得
确定拦液板的内径
既应考虑机构设置及操作的方便又应考虑不使容渣空间过小
一般情况下取;
此时最大滤饼厚度为
取所以
(1-11)
滤饼体积
(1-12)
拦液板容积
(1-13)
换料容积
(1-14)
填充系数
拦液板的许用应力计算如下,查[6]P31-P42得
取
(1-16)
取两者最小值
(1-17)
大端周向应力
(1-18)
=
拦液板的厚度计算
(1-19)
第二章质量,质心,转动惯量的计算
2.1加强箍的质量,质心,转动惯量的计算
材料为1Cr18Ni9Tih=20mm厚度
(2-2)
(2-2)
(2-3)
2.2锥形拦液板质量,质心以及转动惯量的计算
图2-1锥形拦液板
(1)第段
(2-4)
(2)第段
(2-5)
(2-6)
(2-7)
(3)第段
(2-8)
2.3转鼓筒体的质量,质心以及转动惯量的计算
转鼓筒采用不锈钢制作,衬套采用38CrMoAlA制作,内部调值HB250-280,内孔表面氮化层深度0.3-0.7mm,硬度HRC65-70查[16]P15-P32得出相关数据
转鼓高
已知
图2-2转鼓筒体
(2-9)
(2-10)
2.4转鼓底的质量以及转动惯量的计算
转鼓底的材料:
灰铸铁
转鼓分为五段
图2-3转鼓底剖面简图
图2-3-1转鼓底第一段
(2-11)
图2-3-2转鼓底第二段
(2-13)
=
(2-14)
(2-15)
(2-16)
图2-3-3转鼓底第三段
(2-17)
(2-18)
(2-19)
(2-20)
图2-3-4转鼓底第四段
(5)第段
(2-21)
(2-22)
(2-23)
(2-24)
图2-3-5转鼓底第五段
(2-25)
(2-26)
对于转鼓底(以转鼓底下底边为基准)
转动件总转动惯量
转动件总质量
第三章功率的计算与电机的选择
3.1功率计算
3.1.1启动转鼓等转动件所需的功率
(3-1)
:
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