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文档简介

1、dia 45流量计驱动集中器设计摘要选矿厂的尾矿水中通常含有大量的化学物质和有害物质。来源为选矿过程中加入的flo选矿药剂和矿石中的金属元素,常见的有氰化物、黄药、黑火药、松油、铜离子、铅离子、锌离子,个别情况下还可能有砷、汞和其他酚类。尾矿水中这些有害物质达不到排放标准,对人类、牲畜、鱼类和农场都是有害的。因此矿山选矿厂的尾矿不能任意排放,否则会造成河流附近的土壤和地下水资源的污染,从而带来一系列严峻的问题,并影响企业的发展。选矿厂的浓缩设备一般用于精矿浓缩前的过滤或尾矿脱水,也可广泛用于煤炭、化工、建材、水处理和污水处理等工业固体浆料的浓缩和净化。周边传动式浓缩机主要由主梁(桥架)、中心支

2、撑和收集装置、驱动装置、刮泥刮渣装置、稳流桶、浮渣、耙板、小刮板、格栅、溢流装置和控制柜组成。中心支撑由固定支撑、回转支承和机架组成,能承受轴向力、径向力和倾覆力矩。集电环集电环装置由集电环和刷握组成。浮渣刮渣器,耙板,漏斗。撇渣机构,能有效去除浮渣。该主梁是连接中心支撑和行走梁的大型部件,走廊上有垫板和轨道,钢梁下连接有集中架、撇渣机构和小型刮板,在端梁的带动下完成集中、刮渣工作。浓缩机主要有外围传动式、中心传动式、矩形平流池桁架式、链传动式。它是排泥中常见的机械设备,也是沉淀池不可缺少的设备。外围传输型集中器的设计。关键词:增稠剂;外围传输;功率计算目录TOC o 1-3 h z u HY

3、PERLINK l _RefHeading_Toc326511343 摘要I HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511344 AbstractII HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511345 一、概述1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511346 (一)浓缩机与其分类1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511347 1浓缩机的槽体1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511348 2浓缩机分类1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326

4、511349 (二)国外浓缩机的发展趋势2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511350 (三)浓缩机的工作过程3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511351 (四)课题研究的意义4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511352 二、周边传动浓缩机总体设计6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511353 (一)结构设计6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511354 1浓缩机的结构的设计要求6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326

5、511355 2高效浓缩机特点6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511356 (二)浓缩机分类6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511357 1浓缩机的单桥结构与双桥结构6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511358 2浓缩机的给料方式8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511359 (三) 浓缩机传动机构设计8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511360 1传动装置设计的要求8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3265113

6、61 2传动链布置8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511362 3浓缩机常用的传动机构选择9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511363 4撇渣机构与刮板布置10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511364 (四)工作驱动原理简析10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511365 1入料提耙过程10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511366 2油泵工作工作原理11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511367 (五)

7、安全保护装置11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511368 三、浓缩机功率计算与电机选用9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511369 (一)确定周边传动浓缩机的驱动功率9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511370 1. 浓缩阻力与浓缩功率计算9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511371 2. 马达和减速机的选择10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511372 3周边传动浓缩机的驱动功率13 HYPERLINK l _RefHeading_

8、Toc326511373 4. 中心轴承旋转阻力F1与功率N1计算14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511374 5.周边滚轮行驶阻力F2与功率N2计算14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511375 (二)传动轴的设计与计算15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511376 1. 轴的概述15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511377 2. 轴的材料15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511378 3. 轴的强度计算15 HYPERLINK

9、l _RefHeading_Toc326511379 (三)键的选择17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511380 四、安装顺序18 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511381 五、维护保养20 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511382 结论21 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511383 参考文献22 HYPERLINK l _RefHeading_Toc326511384 致23一.概述(一)增稠剂及其分类浓缩设备一般用于选矿厂进行精矿浓缩或尾矿过滤前脱水,广泛用于冶

10、金、矿山、煤炭、化工、建材、环保等部门的煤泥、废水、废渣处理,用于水源、污水处理等行业含固体物料的矿浆浓缩净化。提高回水利用率和底流输送浓度对保护环境具有重要意义。浓缩机主要由圆形浓缩机和耙式浓缩机两部分组成。浓缩机中悬浮在矿浆中的固体颗粒在重力作用下沉降,上部成为澄清水,使固液分离。沉积在浓缩机底部的浆液被耙式浓缩机连续刮至浓缩机底部中心并排出,而澄清水从浓缩机上缘溢出。1.浓缩机的罐体根据浓缩机的规格、给料性能、除砂操作要求和地形条件,浓缩机的料槽结构可采用钢材、混凝土、木材或衬土块石。凹槽的壁和底部可以由相同或不同的材料制成(或构建)。为了防止腐蚀, HYPERLINK ./%20%20

11、%20%20:/%20%20%20% 浓缩机墙壁可以涂上合成橡胶或塑料,或者衬上合成橡胶或塑料。在土质较好的情况下,也可以用块石砌筑或粘土夯实代替钢筋混凝土作为槽底。根据具体情况,浓缩机槽的安装有以下几种方式:(1)浓缩机槽体放置在地面上,槽体底部埋入地面以下,并设有地下廊道供排矿。这种结构便于槽体的支撑,土建造价低。然而,浓缩机的输砂设施位于地面以下数米处,生产运行条件较差。这种配置常用于大中型浓缩机。(2)浓缩机的料槽置于地面以上,由钢筋混凝土梁、柱支撑。沉淀下来的砂可以自流,也可以由地面的砂泵抽到下一道工序。这种结构的建设成本高,但生产运行条件好,池底空间可另作他用。这种配置有时被中小型

12、集中器或室内集中器采用。2.增稠剂的分类浓密机基本分为普通浓密机和高效浓密机两种。普通浓密机建成的普通浓密机直径可达180m,额定扭矩可达13000 kN-m,主要有四种。(1)桥式浓缩机,桥架横跨水池,支撑驱动装置和机械耙。底流从底部飞锥排出,桥式浓缩机直径可达4.5米。但相对于中心柱,30米左右的浓缩机更经济。(2)中柱浓缩机,固定中柱支撑驱动装置、齿耙机械、支撑行走的分析梁、电缆和给矿管。像桥式浓缩机一样,底流从底部锥体排出,但通常要求在池下有一个通道到达锥体。(3)浓缩箱是中心柱浓缩机的变体。它的中心塔是一个圆筒,装有一个底流泵。底流直接从中心沉箱抽出,可以节省高额的渠道建设费用。这台

13、浓缩机的沉箱直径达到了8米。由于液压轴承的独特性能,中心柱浓缩机的直径可以轻松达到180米。耙臂与大直径旋转环连接,并支撑在水力清洗器上。高压油进入液压垫圈中心,使转环浮动,因此摩擦力小,承载能力高。一个减速器用于环的旋转,三个减速器用于较大的浓缩机。(4)牵引浓缩机,其中心立柱一方面作为耙子机械的支撑,另一方面作为耙子转动的支点。驱动装置安装在水池周围。通常使用一个长耙,辅以两个短耙。牵引浓缩机结构简单,因此比中心柱更经济,更容易维护。然而,耙平能力受到臂形状的限制,并且在大多数设计中,输入功率和扭矩受到驱动轮的静态重量和轮与轨道之间的摩擦的限制。另一个缺点是很难安装能够克服瞬时高负载的提升

14、装置。(5)旋臂浓缩机,其耙臂由驱动臂驱动,耙臂和驱动臂由钢丝绳连接。在过载的情况下,枢轴的双轴可以在万向节的作用下使耙臂上下移动。当有大量淤泥时,耙臂自动上升,而刀片仍保持最佳倾角。这种自动提升装置所需的扭矩低于中心柱式浓缩机,后者的固定耙臂必须被迫穿过泥浆。当负荷较重或波动较大时,旋臂浓缩机优势明显。高效浓缩机适合安装在十个地方或空间狭小的房间。在机械上,它们类似于普通的增稠剂,但它们是专门设计来使用絮凝剂的。絮凝剂剂量、絮凝物形状和储存对成功非常重要,而空气去除和自动仪器对成功操作是必要的。从工艺流程和机械角度看,具有分离速度快、底流浓度高、澄清效果好的优点。在某些情况下,它们可以提供两

15、倍于相同尺寸普通浓缩机的处理能力。然而,较低的设备和安装成本必须弥补由于应用絮凝剂而导致的生产成本的增加。由于国民环保意识的提高,环保法规和标准的逐步健全和完善,以及国民经济的快速发展,水处理和选矿的关键设备浓缩机在冶金、市政、石化、电力、矿山、机械等行业的应用越来越广泛,并且逐年增加。目前,国内浓缩机以传统浓缩机为基础,积极消化吸收国外先进技术,以新型浓缩机为方向,不断优化结构和性能,使类型更加合理,完善系列规格,向高性能、高通量、高自动化、智能化方向发展。(2)国外增稠剂的发展趋势据美国工程与采矿杂志报道,目前传统浓缩机和高效浓缩机正在稳步发展。普通浓缩机和通过添加絮凝剂发挥适当作用的高效

16、浓缩机的设计取得了稳步发展。在选矿工程中,浓缩机被广泛用于浓缩尾矿,以利用回水和精矿过滤前的脱水。它们是逆流脱水回路的重要组成部分,通常用作缓冲储罐和浮选产品的中间脱水。它们通常需要同时执行两种功能,即产生高浓度的底流和清澈的溢流。浓缩机工作非常顺利,一般情况下几乎不需要打理,但是一旦出现故障或者尺寸不合理,就会对生产造成相当大的影响。浓缩机都是靠重力来处理物料的。物料被添加到浓缩机的表面上或表面附近,驱动机驱动旋转耙将处理后的物料刮到中心沉砂锥区域。分类取决于浓缩矿浆的特性,有的矿浆上层液体和固体有明显的分界线,有的则没有明显的分界线。影响沉降速度的最重要因素是初始进料浓度、颗粒尺寸、颗粒形

17、状、颗粒比重以及流体的粘度和温度。连续浓缩器可以被认为具有四个主要的操作区域,具有相对均匀的纸浆的致密区域,其中自由沉降条件占主流,从自由沉降到压缩浓缩的过渡区域,以及液体被固体压力挤出以脱水的压缩区域。丹佛设备公司,可以提供直径达100米的浓缩机和净化设备。桥和中柱是两种基本型式,中柱直径在40米以上。驱动装置包括蜗轮和由感应电机通过多个行星齿轮箱驱动的旋转机构。电机上的扭矩测量系统检测电机的空转次数,并向耙的提升装置发送适当的信号。由马达驱动的螺旋千斤顶响应预定的过载信号自动升高耙的位置,并且当过载被调节时,耙以受控和有序的方式降低。Emco Emco公司在沉降技术上花费了大量的人力物力,

18、对设备进行了改进,生产出比普通浓缩机浓度更高的底流。Eimco高浓度浓缩机可获得比普通浓缩机高10%的底流浓度。它们是全新的设备,功率100 kW,比普通泳池更深,扭矩是两倍。美铝公司最近在西澳大利亚的奎纳纳铝冶炼厂安装了一台直径为75米的美铝高效浓缩机。这种浓缩机配备了额定扭矩为11000 kNm的设备,是已知的第二大浓缩机。最大额定扭矩13000 kNm的浓缩机是公司拥有的另一台Eimco设备,直径90 m,2010年投入使用。第三大设备也已订购。国外发达国家使用的大中型浓缩机,无论是美国出口到中国的30m以上的大型浓缩机,还是德国柏林污水处理厂的50m浓缩机,基本都是外围驱动耙型浓缩机(

19、很少有中心驱动),运行可靠。尤其对于矿山来说,已经正常运行了十几年,可靠高效。大多数国家的大多数专业人士认为外围驱动浓缩机是主流和发展方向,并全心全意致力于解决外围驱动浓缩机应用中存在的问题。近年来, 30m 100m重载周边传动浓缩机的中心部分、传动装置和收集器相继更换。如宝钢不锈钢公司 30m周边传动浓缩机和钢铁集团大兴矿 30m周边传动浓缩机都进行了技术改造,多年来运行效果良好。周边传动系列浓缩机正是在此基础上逐步完善和发展起来的。(3)浓缩机的工作过程浓缩机传动原理周边传动半桥式浓缩机工作在圆形沉淀池上,依靠沉淀池的混凝土平面行走平台为轨道,浓缩机支墩的中心为圆心,设置在浓缩机桥架一端

20、的驱动机构带动驱动端梁底部的行走轮转动。浓缩机驱动装置推动工作桥沿池平面转动,工作桥带动刮臂转动。固定在刮臂上的刮刀将淤泥从池沿逐渐刮至池中心的集泥斗。加厚板曲线为对数螺线,受力均匀,集中彻底。当池底遇到障碍物时,能自动放弃,保护机器不受损坏。驱动装置配有扭矩保护装置,工作更安全。除了传统的碳钢,主梁还可以用不锈钢制作,应用范围广,装饰效果好。全桥浓缩机的行走轮为铸钢轮毂,外轮缘为宽聚氨酯橡胶或其他材料。一般直径为500600mm,宽度为200300mm,以13m/min.的线速度绕圈运行(四)课题研究的意义随着排放总量控制的实施、污染物排放标准的收紧和清洁生产的推行,化工环保设备的性能和技术

21、需要进一步优化,提升产品档次。质量缺陷、材料性能和质量不合适、少数产品适用性差等。是影响化工环保设备质量稳定性的重要因素,必须加以改进。同时,提高高新技术产品比重和重大技术装备成套水平,推进关键技术创新,发展部分领域缺乏的技术装备和高效低成本的环保机械产品,是当前和今后一个时期提高产品品种满意度的重要内容。一些重点环保项目质量差,甚至建成后无法运行。问题产生的原因涉及工程设计、成套能力、产品质量和工程管理,也应引起重视。据了解,目前化工环保设备的市场需求热点有:成套污水处理设备、成套中水(再生水)回用设备等。此外,清洁生产的许多领域将是环保设备新的发展空间。选矿厂排出的尾矿水中往往含有大量的化

22、学物质和有害物质。它来源于选矿过程中加入的浮选药剂和矿石中的金属元素,如氰化物、黄药、黄药、松油、铜离子、铅离子、锌离子、砷、酚汞等。在某些情况下。当尾矿水中的这些有害物质达不到排放标准时,对人体、牲畜、鱼类和农田都有危害。因此,选矿厂的尾矿不能随意排放,否则会造成河流水系、附近土壤甚至地下水资源的污染,带来一系列严重问题,影响企业发展。另一方面,尾矿的概念是相对的,尾矿中含有大量的有用成分。在目前的技术水平下,有些贵金属和稀有金属是无法回收的,但随着科技的进步,尾矿中的有用成分是可以重新开采的。国外有很多尾矿资源综合利用的例子。例如,广东省铜绿山选矿厂的尾矿富含金、银、铜和铁等有用成分。近年

23、来,随着选矿技术的发展,1985年,该矿采用弱磁选技术对尾矿进行再选,每年从尾矿中回收价值数万元的铁精矿数万吨。现在,尾矿被进一步研磨和再选,使尾矿中的金、银和铜而使用浓缩机恰恰是为了最大限度地提高矿山的经济效益,最大限度地减少尾矿对我们环境的污染和破坏。浓缩机适用于选矿厂精矿和尾矿脱水,将20-30%的矿浆提高到40-70%左右。该浓缩机适用于冶金、矿山、煤炭、化工、建材、环保等部门的煤泥、废水、废渣处理,对提高回水和底流输送浓度的利用率,保护环境具有重要意义。目前,浓缩机正在规模化发展。此外,不断改进传统的结构和工艺,重点发展高效设备,如改进给料方式,研究浓缩机的几何形状,添加絮凝剂,提高

24、浓缩机的浓缩效率和处理能力。70年代末,高效浓缩机的单位面积生产能力比传统设备提高了许多倍,这对生产规模大、工业场地紧张、气候恶劣、必须在室内工作的选矿厂具有重要意义。我的设计基于NT-45浓缩机,煤泥处理能力为2400吨/天。由于设备设计本身的缺陷,有两大弊端。第一,浓缩机进出料不正常时浓缩机耙架运行阻力增大。由于本机设计之初没有考虑自动提耙功能,所以不可能自动提耙。鉴于此,说只有行走机构下降,铲运机压耙,损坏传动齿条齿轮。严重时会导致耙架变形甚至整个设备损坏,制约正常生产。二是由于中央轴承支撑座的标准高度,泡了一层细泥泡沫,轴承故障率高,需要定期更换,更换过程费时费力。由于TN-45周边齿

25、条浓缩机中心轴承支撑座的水平标准,中心回转轴承在距浆面不到200mm的支撑上运行,中心进出料溢出的细泥浆泡沫会长时间淹没轴承,导致润滑性能降低,中心轴承磨损加剧。某厂为了简化维修流程,曾经把中央轴承传动改造成滚子传动,细泥泡沫的单溢流还浸在滚子轴承里。长此以往,轧辊中心轴承的润滑性能下降,中心轴承的使用寿命缩短。虽然检修过程相对简单,但并不能完全解决故障率高的问题。基于以上浓缩机发展的总趋势和存在的一些问题,我将“选煤厂 45m周边传动浓缩机的设计”作为我的毕业设计。二。外围驱动浓缩机的总体设计(1)结构设计1.浓缩机结构的设计要求(1)各部分不应干涉,各运动部件应运转灵活,无卡涩和异常声音;

26、(2)该机构不得将油泄漏到浓缩池中;(3)系统压力稳定,提升过程中集中耙运行平稳;(4)具有自锁功能,浓度耙可停留在任何位置,不会自行落下。(5)直径小于45m的浓缩机,刮刀应与浓缩机底部保持50 60的间隙;对于直径大于45m的浓缩机,刮刀应与浓缩机底部保持50mm100mm的间隙。2.高效浓缩机的特点(1)投加絮凝剂增大沉降固体颗粒的粒径,从而加快高效浓缩机的沉降速度,进而达到提高高效浓缩机浓缩效率的目的。(2)安装高效浓缩机斜板,缩短矿粒沉降距离,增加沉降面积;(3)充分发挥高效浓缩机浆液沉积的密相层的絮凝、过滤、压缩和增容作用;(4)配备完整的高效浓缩机自动控制设施。(二)增稠剂的分类

27、1.浓缩机的单桥结构和双桥结构浓缩机采用双速马达或液压马达驱动,外围胶轮或齿条驱动,分段自动提耙,深层布料,中心搅拌。直径小于45m的浓缩机应采用独立的中央搅拌机构,直径大于45m的浓缩机应采用辅助耙子进行搅拌,浓缩罐中心应配备支柱。单桥结构见图2.1,双桥结构见图2.2。图2.1单桥结构图2.2双桥结构2.浓缩机的进料方式过去选矿厂一般采用中央给料,矿浆被送到选矿厂中央的给料筒,然后慢慢流入沉降区。近年来,国外出现了周边给料和底部给料的浓缩机。周边给料浓缩机的料浆分配器浸没在料浆中,安装在浓缩机周围,距溢流堰有一定深度。与浓缩机中心给料相比,周边给料浓缩机的处理能力更大,溢流中的固体含量降低

28、了约50%,例如从2.72g/L降至1.3g/L,底流产物的浓度提高了约4.2%。底部给料浓缩机的物流从浓缩机底部的中心管给料,缩短了颗粒的下落距离。因此,浓缩机处理能力大,溢流清晰,占地少,反应灵敏,处理粒度宽。(3)浓缩机传动机构的设计1.传动装置设计要求机器一般由三部分组成:原动机、传动装置和工作机。传动装置在原动机和工作机之间传递运动和动力,从而改变运动的形式、速度和扭矩。传动装置一般由两部分组成:传动部分(齿轮传动、蜗杆传动、皮带传动、链传动等。)和支撑部件(轴、轴承、机体等。).它的重量和成本在机器中占有很大的比重,其性能和质量对机器的工作影响很大。所以要选择合理的传输方案。满足工

29、作机性能要求的传动方案可以由不同的传动机构类型、不同的组合形式和排列顺序组成。合理的方案应保证工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率高、使用维护方便。2.传动链布局(1)带传动承载能力小,传递相同扭矩时结构尺寸比其他传动形式大,但传动平稳,能缓冲和减振,所以布置在高速阶段(阶段速度较高,传递相同效率时扭矩较小)。(2)链传动运行不平稳,有冲击,不适合高速传动。应该安排在低速。(3)蜗杆传动可以实现较大的传动比,体积小,传动平稳,但效率低,适用于中、小功率、间隙运转场合。与齿轮传动配合使用时,蜗轮材料采用铝铁青铜或铸铁。(4)圆锥齿轮加工困难,特别是大直径、大模数的圆锥齿轮,只

30、能在低速级布置改变轴布局的蜗杆传动,使齿面滑动深度低,防止胶合或严重磨损,应使减速器结构紧凑。对于以锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动,由于允许齿面具有较高的相对速度,蜗杆传动可以布置在较高的速度水平,有利于润滑油膜的形成,可以提高承载能力和承载能力。方向,并尽量投入高转速和限制传动比,以减小锥齿轮的直径和模数。(5)斜齿轮传动的稳定性比直齿轮传动好,常用于高速场合或要求传动平稳的场合。(6)开式齿轮传动工作环境差,润滑条件差,磨损严重,使用寿命短,应布置在低速档。(7)改变运动形式的机构(如螺旋传动、连杆结构、凸轮结构)一般布置在传动系统的末级,往往是工作机的执行结构。3.浓缩机常用传动机构的选择(

31、1)小型中央传动浓缩机。其耙臂安装在中心轴上,由放置在管桥中心的蜗轮蜗杆减速机构驱动,并附有安全信号和手动或电动耙提升装置。(2)大型中央传动浓缩机。耙臂由中心桁架支撑,桁架和传动机构置于钢筋混凝土结构或钢结构的中心柱上,或置于钢筋混凝土箱组成的空心柱上。圆锥滚子轴承或静压油膜轴承用于连接带有行星齿轮系统的传动机构。国外制造的浓缩机设备中,直径小于100米的一般都配有自动或手动耙料装置。对于更大的直径,配有自动润滑、压力测量、载荷测量等自动测控装置。(3)小型外围驱动浓缩机。传动装置安装在拖臂桁架靠近外围一端的小车上,由齿轮减速器驱动车轮,使小车在轨道上运动。不需要特殊的安全装置。浓缩机过载时

32、,车轮打滑,小车停止。(4)大型外围驱动浓缩机。它的驱动小车装有带小齿轮的减速器。一圈齿条平行于轨道固定在浓缩池的外围。减速器的小齿轮与齿条啮合,不仅推动小车前进,还带动耙臂运行。保险丝通常用于保护电机。图2.3齿条传动机构示意图4.撇渣机构和刮刀装置在沉淀池中,尤其是污水的一沉池和二沉池中,液面上漂浮着很多污泥、气泡等杂质,如果不随时间撇去,会影响出水水质。所以,设置撇清机制是很有必要的。图2.4是撇渣机构的一个例子,主要由撇渣板、渣斗和冲洗机构组成。撇渣板固定在旋转桁架的前方,与桁架的中心线成一定角度,从而将浮渣沿着撇渣板推向水池周边。撇油板高约300mm,安装高度应在100mm可调,使撇

33、油板的一半露出水面。排渣漏斗和冲洗机构固定在水池周围。当桁架旋转到排渣料斗的位置时,浮渣将被撇入料斗。同时,桁架上的压轮刚好压下冲洗阀的杠杆,阀门打开,沉淀池的出水回流到桶内进行冲洗,桶内堆积的浮渣排出。当压紧滚轮移动到阀门的杠杆上时,阀门由于杠杆的自重而再次关闭。(4)工作驱动原理分析1.进料和耙料过程桥架为焊接结构,安装在浓缩池的钢筋混凝土上。桥架是操作人员进入浓缩池的通道,也是极其承受全部重量的部件。稳流缸安装在桥下,进料管与稳流缸连接。物料通过进料管流入稳流筒后,进入浓缩池。传动装置安装在桥上,传动装置的下部与传动轴连接,传动轴下端的方形平台侧面安装。传动轴转动时,带动耙架转动,耙架下

34、部的耙齿将沉淀物料刮至浓缩池中心,由底流泵排出。液压站为传动装置提供动力,液压站的油泵为变量泵。通过调节油泵的排油量,可以调节耙架的速度,达到最佳的工艺效果。当沉降在浓缩池底部的物料量增加,床层变厚时,耙架的工作阻力增加。当工作阻力增加到4Mmpa时,压力继电器、延时继电器和电磁阀动作,切断液压马达的油路。此时传动轴停止转动,提耙油缸带动耙架提升。大约3-5秒后,电磁阀再次动作,恢复对液压马达的供油,主轴再次开始旋转。当耙架提升时,工作阻力随之增加。当降低到4Mpa以下时,耙不会抬起,耙架会停留在这个高度并旋转,耙齿将物料刮到池中心。随着工作阻力的逐渐减小,耙架会靠自身重量逐渐下降到正常工作位

35、置。当工作阻力再次增大到设定位置时,耙架将再次抬起,重复上述动作,从而达到自动升降耙的目的。2.油泵的工作原理电机启动后,油泵开始工作,带动液压马达减速器,使传动装置的主轴带动耙架转动,浓缩机开始运转。当浓缩池底部沉积的物料量增加,物料不能及时排出时,此时耙架的浓缩阻力增大,运行压力上升。当压力上升到设定压力时,的运行环境不同,压力也不同。,压力继电器和电磁阀动作,切断到液压马达的油路,液压马达停止运转,即耙架停止转动,提耙油缸提升耙架。此时,电磁阀动作以恢复对液压马达的供油,并且耙架处于该高度。当工作压力再次增大到允许值时,耙架将再次抬起,重复上述动作,达到自动升降耙的目的。当耙架的工作压力

36、继续增加,耙架上升接近极限时,行程开关动作切断电源。浓缩机停止运行,此时,应排除故障,然后手动启动。油泵是一个变量泵,可以调节耙架的转速。一般控制在一圈17-30分钟。(5)安全保护装置驱动机构通常由电机、联轴器、滚筒等部件组成。电机启动时,由一级链轮带动,再带动二级摆线针轮减速器,输出符合设计要求的转速和功率。减速器的输出轴通过联轴器与压路机的动力轴连接,最终驱动压路机在轨道上行驶。由于细粒物料的沉降速度较慢,为了减少沉降过程中的干扰,耙式浓缩机耙臂的转速必须较慢,因此传动减速比很大。一般蜗轮减速和三级齿轮减速都能满足要求;为了保证浓缩机的安全运行,传动机构必须配备安全装置,以防止由于过量沉

37、淀或过量给料而损坏零件或电机。信号和保护装置是保证大型浓缩机正常运行的重要措施。目前安全保护装置有液压、机械和电子控制三种。(1)液压式。超载监测报警器编程到液压马达的电路中,中心轴上部的扭矩极限由压力安全阀控制,也可根据驱动管路直接测量液体压力,从而启动超载报警信号装置、提耙装置和普通指示器或扭矩记录仪。如果过载时间过长,温控开关将启动,以防止液体过热。此时,液压系统将停止工作,耙架将停止运行。(2)机械式。该装置安装在驱动头的蜗轮轴的端部。浓缩机过载时,蜗轮轴的端部推动减压器,通过齿轮系统的转动带动信号装置的碟簧运动。当它转到某个位置时,可以打开水银开关,立即发出声音和信号,也可以关闭设备

38、。同时可以接通升降电机的电源,使耙子自动升降。手动提升轮也可用于手动提升耙子,以免损坏设备。(3)电子控制。该装置采用过载报警,可单独使用,也可与机械报警系统结合使用。其控制工作是基于浓缩机的电机驱动电流强度或电压信号感应。国外使用液压马达时,使用液压过载报警,常用触点信号编程到液压马达回路中。三。集中器功率的计算及电机的选择(1)确定周边传动浓缩机的驱动功率本项目浓缩机的设计参数。浓缩池直径:45,000m2浓缩池面积:1590平方米沉淀池中心深度:5383。每小时处理能力:600700吨/小时喂养方式:中间部分耙每次旋转时间:17 30分钟提升高度:高出底面50-150毫米。轨道圆直径:4

39、5200毫米齿条中心圆直径:45500毫米。Ss=300mg/L悬浮物;驱逐率=50%1.浓缩阻力和浓缩倍率的计算被凝结电阻消耗的功率:公式中;根据设计要求;每转的污泥沉积量为0.18 m3/h;设计每小时处理600吨水,ss=300mg/L,去除率50%。600 t = 600 m = 600,000 DM = 600,000 L,那么悬浮物含量就是600,000 x 300 = 180,000,000 mg = 0.18 t。污泥与池底的摩擦系数为0.1;重力加速度为9.81m/S2;浓缩板的线速度一般是刮臂2/3直径处的线速度。v3 = 2/3V = 2/3x 8.3 = 5.5米/分钟

40、总驱动功率的计算和确定(是机械的总效率。按说明书是30%到60%左右,50%暂时服用。)2.电机和减速器的选择(1)电机的选择我所涉及的浓缩机设备是依靠液压马达产生动力,通过液压减速器降低速度,再通过链传动将速度传给与机架同轴的大链轮,从而带动齿轮延时杆运动,带动车体沿着45米的浓缩池做圆周浓缩运动。图3.1液压马达示意图通过已知速度测试,驱动液压马达和液压马达减速器,确定链轮直径。设置耙架旋转17分钟,所以车轮的速度是v=140/17=8.3m/min,因为大齿轮的直径是484mm,所以大齿轮的转速应该是8.3m/min。可以求出齿轮的转速n=8.3/0.494x3.14=5.3r/min。

41、因为大链轮和大齿轮同轴,所以两者转速相同,大链轮转速为5.3r/min。首先,大链轮的直径为600毫米,小链轮的直径为120毫米。然后链传动的减速比为600/120=5。小链轮的转速为5.3x5 = 26.5r转/分。选择传动比为22.4的减速器。因此可以发现,液压马达的输出转速应为22.4x26.5=593.6r/min。根据设备的需要,我选择了具有以下优点的液压马达。1.采用偏心轴、低激振频率的五活塞结构,具有噪音低的特点;2.启动扭矩大,低速稳定性好,极低速运转平稳;3.专利技术的平面补偿配油盘,可靠性好,泄漏少;活塞通过密封圈与柱塞套密封,容积效率高;4.曲轴和连杆由滚子支撑,机械效率

42、高;5.旋转方向可逆,允许输出轴承受一定的径向和轴向外力;6.它具有较高的功率质量比和相对较小的体积和重量。我选的是NHM2系列的电机。参考下表中的参数和要求的输出速度,我选择了NHM2-250液压马达。模型(类型)排水量(毫升/升)压(兆帕)扭转力矩(牛米)旋转速度圆周(转/分钟)重量(千克)额定压力(额定)最大压力(最大)额定转矩(额定)理论扭曲(牛米/兆帕)NHM2-10011325324191715-1250NHM2-12513825325122015-1250NHM2-15015925325882415-1000NHM2-175一百八20255322715-1000NHM2-2002

43、072025611318-800NHM2-2502351620556358-630NHM2-2802761620653418-500液压马达的输出扭矩取决于进油口和出油口的压差,两者成正比,即单位理论扭矩乘以进油口和出油口的压差就是液压马达的理论输出扭矩值,再乘以该类型马达的机械效率就是实际输出扭矩。使用时,液压马达的实际输出扭矩取决于负载。(2)减速器的选择模型规范标称传输动态比率i0带中心的高度轴外伸部锚尺寸质量/千克LBH零假设稀有dD腰神经2l2T1级(一种通讯线路的名称)b1t2b2腰神经2L2L3劳拉西泮B1d1h减速机四十二个14-22.5687380425.5180 0-0.5

44、一百八35805510528.510872429023030七十二个320M243012825-160687305533八130减速机五十二个14-22.5767420463.5200 0-0.520040907011543.51297243102503080.5360M243524425-160752355538.510241减速机6214-22.5805.5475524225 0-0.52254510070125四十九个14108283602903567.5405M304029125-160805.5407043.512279减速机七十二个14-22.5890535574250 0-0.5

45、25050110八十五1405516119323753053580465M304035025-1608754570四十九个14350减速机8214-22.5976.5590634280 0-0.528055120八十五1606016129324403504586510M364548825-160976.550八十五5516460减速机9214-22.51040660721315 0-0.53156013010516565.518140364753854570.5570M364560725-160102055八十五6016577减速机10214-22.51144745八百355 0-0.5355

46、6515010520070.5181614052542550七十八645M425089525-16011446010565.518895减速机11214-22.51222840891400 0-0.5名流751701152008120181405804805073740M4255112025-16012126510570.5181075减速机12214-22.513859501013450 0-0.5455八十五1901252409224202456805606073820M4860173325-16013757511581201539NGW系列减速器是技术先进、结构新颖的渐开线直齿行星齿轮减

47、速器,已广泛应用于冶金、矿山、水泥、起重、运输、纺织、印染、化工、轻工等行业。1)1)NGW系列减速机的特点重量轻,体积小。与普通圆柱齿轮减速器相比,重量减轻1/2以上,体积可缩小1/21/3。传动效率高,单级传动效率可达0.97,两级可达0.94,三级可达0.91。传输容量大,从1 kW到1,300 kW不等。硬齿面技术,使用寿命长,适用性广。2)NGW系列减速机的适用条件适用于圆周速度不超过12m/s的齿轮,输入速度不超过1500转/分钟,工作环境温度为-40 450的传动机械;它可以双向运行。图3.2浓缩机的传动机构3.外围驱动浓缩机的驱动功率周边浓缩机的驱动力主要由浓缩机旋转时作用在中

48、心轴上的旋转阻力F1、周边辊的运行阻力F2和浓缩阻力决定。确定行走轮的直径,设计数据如下:(1)浓缩机除中心回转机构外,整个结构重约70吨,因此浓缩机的重力为G=686.7KN,驱动机构的机械效率为70%。选用22Kg/m钢轨。(2)已知水池直径D=45m,有效深度H=3m,污水滞留时间2h,耙架转动时间1730min,我取转动时间为17min。因此,瑞克帧的速度为外缘线速度为8.3m/min;污泥对池底的摩擦系数= 0.1;因为中心旋转支座和车轮共同受力,所以可以看作简支梁,那么车轮的轮压P等于中心旋转支座的载荷W,因此,每个车轮的轮压为P=686.7/5=137KN。可以知道直径530mm

49、,宽140mm的实心车轮(铸钢)。取车轮直径D = 530mm毫米,车轮宽度140毫米,轮轴直径D = 120mm毫米。所以滚筒的转速是其中:V是驱动辊的驱动速度(米/分钟),d是滚筒直径。4.中心轴承转动阻力F1和功率N1的计算中心轴承旋转阻力F1消耗的功率N1为:式中:W为作用在中心转动支座上的载荷(n);d为滚动轴承钢球的直径(cm),此处取6cmk滚动轴承的摩擦臂(厘米);轴承中心圆的圆周速度(m/min),n * d = 1.194 r/min * 40mm = 0.04776m/min。5.外围辊驱动阻力F2和功率N2的计算=驱动电阻F2消耗的功率:式中:是作用在外围辊子上的载荷(

50、n );k为摩擦系数,橡胶辊与混凝土为0.4 0.8,铸钢辊与钢轨为0.4;是车轴的直径(厘米);是轴承的摩擦系数,一般滚动摩擦轴承为0.002 0.01;d是滚筒直径6(厘米);为压路机的行驶速度(米/分钟)。(2)传动轴的设计与计算1.轴的概述作为旋转部件,它们都装在轴上实现旋转。大部分轴起扭矩的作用,按其受力情况可分为旋转轴、芯轴和传动轴。本设计中,车体行走滚轮的轮轴主要用于驱动和支撑,即传递扭矩和承受弯矩,属于旋转轴。2.轴的材料轴的材料主要是碳钢和合金钢。碳钢比合金钢便宜,对应力集中不太敏感,所以应用广泛。常用的碳钢是30 50钢,最常用的是45钢。为确保其机械性能,应进行回火或正火

51、处理。浓缩机传动轴由45钢制成。本设计选用45#钢。3.轴的强度计算轴强度的方法主要有三种:许用剪应力计算;容许弯曲应力的计算:安全系数的计算。许用剪应力的计算只需要知道扭矩。方法简单,但计算精度低。它主要用于以下情况1)主要传递扭矩的传动轴;2)用于结构设计的轴直径的初步估算;3)不重要的轴。弯矩的影响可以适当降低计算中的许用应力。很多弯曲应力计算首先要知道作用力的大小,作用点的位置,轴承跨距,各段轴径等参数。所以轴的结构往往是根据扭矩来估算的。设计完成后,可以绘制出轴的复合弯矩图,进而计算出危险截面的最大弯曲应力。主要用于计算一般重要的有组合弯矩的轴,计算精度适中。安全系数验算也要在结构设

52、计后进行,不仅要确定轴的各段直径,还要确定过渡圆、轴配合、表面粗糙度等细节。主要用于重要轴,计算精度高,但比较复杂,往往需要足够的数据才能进行。安全系数验算可以判断各危险截面的安全程度,从而改进薄弱环节,提高轴的疲劳强度。辊轴主要用于传递扭矩,因此根据上述条件,只需计算许用剪应力。承受扭矩T(Nm)的实心圆轴,画出方位。下图是我设计的滚轴的形状。因为轴是心轴,所以只需要检查轴的弯矩。已知滚筒上的力为F=137KN。3)求反作用力。c点弯矩4)绘制弯矩图。从弯矩图可以看出,C点的弯矩最大,所以只需要计算C点轴的所需应力即可.本课题设计的辊轴材料为45#钢,C点直径为120mm。查机械设计手册和轴

53、设计章节可知,45#钢所需应力为100Mpa,大于85.7Mpa,所以轴径设计为120mm,满足设计要求。(3)键的选择滚筒的运动依靠安装在轴上的轴承的转动,滚筒和轴不能相对运动,所以滚筒和轴的连接可以直接焊接,也可以用键连接。考虑到平时对机械设备的维护,以及机械故障时可能出现的个别部件的拆卸和更换,我觉得用钥匙更经济方便。根据轴的直径为120mm,参考机械设计手册,键连接,可以选择32x18x180的键尺寸。滚柱轴承选择因为轴承只承受径向力,所以选用深沟球轴承。根据轴的直径,轴承型号为6022-Z,其额定载荷为72.9KN,满足设计要求。四。安装顺序1.把活动梁的副梁放在中心缸上,落到最后。

54、2.在中心混凝土筒顶部安装中心支撑部分,穿挂地脚螺栓,使水平与中心对齐,用1:2水泥砂浆浇注固定。3.根据已安装的中心支撑部件安装轨道部件,并校正和固定轨道。轨道由多段拼接成一个圆,每个接头由一个外弧形板连接。轨道的圆弧在制造和运输过程中总会变形,所以在安装时要沿水泥池校正并固定在工作位置。施工时,应同时检查标高和中心距,使其符合要求。然后用锚索和预埋铁件固定。锚索用1:2水泥砂浆浇筑。检查水平距离和中心距离,并沿着轨道中心线的圆周进行检查。水平误差不大于1mm,中心距误差不大于5mm。符合要求后焊接弧形连接板。4.安装活动横梁部件(1)将辅助梁的对称中心线对准中心支撑部分的两个悬挂轴。(2)

55、安装活动梁的三角尾段,将两个吊耳放在两个提升轴上,安装挡圈和定位套,拧紧定位螺钉。用垫块支撑三角梁的尾部,使吊耳下的一侧垂直。(3)安装活动横梁接头。找到与尾段的连接位置,另一端用垫块支撑,保持头段与尾段的连接处垂直,焊接连接位置。(4)安装传动部分。将传动小车部分挂在活动梁头接头上,使驱动滚轮垂直于轨道中心线,安装水平接头螺栓和垂直铰孔螺栓,取出支撑在活动梁下的垫块。(5)安装辅助梁。为了安装方便,辅助梁的连接部分点焊在一起。安装时,根据情况的需要,可以拆卸一些连接点,方便螺栓的安装。辅助梁的所有连接螺栓安装并紧固到位后,最后焊接辅助梁的所有连接节点。(6)安装刮刀。按照总装配图的编号排列位

56、置,将刮板焊接在活动梁下。安装时注意方位,活动横梁的旋转方向为顺时针方向。刮刀的弧面是向前的方向。与刮板活动梁的中心线成50左右的角度,刮板的高低端与浓缩池的斜底距离基本一致。所有刮刀的下边缘与浓缩池的倾斜底部之间的间隙应基本相同。间隙值应该在40mm80mm左右。旋转一圈后,检查刮刀与斜底之间的间隙,其最小值应为40毫米。如果有干涉,刮刀可以切得低一些。如果间隙过大,可酌情焊接。在活动梁下,刮板应对称均匀分布,旋转一次。刮刀应具有“刮尽”的性能。如果刮不动,某些位置的刮刀可以适当加长。(7)检查活动梁的所有焊接部位,如有漏焊或焊接强度不足,应进行补焊。检查驱动小车与活动横梁之间的连接螺栓,并

57、可靠拧紧。5.安装固定梁部分。(1)将固定梁支架安装在浓缩池旁边的混凝土台上,并穿上地脚螺栓。(2)吊起固定梁,用螺栓将其与安装好的中心支撑部分连接。在混凝土平台上找到固定支架的位置,用1:2水泥浆固定地脚螺栓。6.将固定梁上的进浆管或斜槽安装到中心支撑件的中心进浆管上。生产时,矿浆进入支撑部分的中心空腔,沿水泥柱流入浓缩池。固定梁的安装坡度在5%以上。它能满足重力管道坡度的一般要求。如果浆液粒径较粗,坡度较大,可根据需要适当加大固定梁的坡度。7.安装电缆。中央支撑部分有两个电缆连接器位置。中心支架上设有环形触头,环形触头的引线从斜盖的管子中引出。这个接头要接在控制柜上,接在控制柜上的电缆敷设

58、在固定梁上。沿着环形接头滑动的集电器接头从旋转的圆形壳体上的孔中引出电线。此接头与电机相连,电机电缆应敷设在活动梁上。检查有无短路、断相、漏电、断路,排除一切故障,确保用电安全。8.彻底清除浓缩机中的所有污垢,确保安全生产和浓缩产品不受污染。9.安装附属设备。主要有:矿浆入口管道、溢流水出口管道、精矿出口设备如管道、阀门、砂泵等。为了保证连续生产,排放精矿的泵站应“双匹配”,并通过三通管连接到阀门。当一台发生故障时,应能启动备用泵站运行,同时进行维护。泵站应有高压水反冲装置。动词 (verb的缩写)保持1.该系统的液压油应在首次使用后每三个月更换一次。之后每年冬夏都要用N32#液压油和46#液

59、压油。换油时,先用滤油器和滤纸过滤,再加入油箱。从而保证系统的正常运行。2.易损件和附件应经常保存,以便及时处理故障。3.液压平台表面应每周擦拭干净,防止灰尘进入油箱污染油液,损坏液压元件,影响设备正常运行。4.调试或擦台后,必须关好箱门,防止液压油上浮,雨水进入箱内造成不必要的损失。5.每次检查液压站的工作情况,发现异常及时处理。结论这次设计是对大学四年所学知识的一次大复习,也是对一个人实际工作能力的考验。通过这次设计,我逐渐学会了作为一名工程技术人员应该具备的基本条件。即不仅要有丰富的专业知识,还要有细致、耐心、体贴、努力的作风。为了做好这个设计,我们看了很多资料,收获很多。对增稠剂的发展和前景有了一个大致的了解,对国外一些国家的发展也有了更多的了解。我们认为中国的环保产品制造业与发达国家相比确实有

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