【正文】 100400 150500 300800 5001000 8001500 風(fēng)量（ m3/h） 250 1000 2500 4000 6250 10000 15000 2．粉碎機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 整體方案的確定 粉碎 機按布置方式可分立式和臥式兩種，其各自的特點如下： (1)臥式粉碎機： 1)錘片打擊機率?。何锪蠌捻敳肯氯偤猛N片運轉(zhuǎn)方向相同，物料被錘片擊中的機率小，而且物料往往受到的是錘片的偏心沖擊，故有能量損耗。 3) 能量消耗小、產(chǎn)量高、破碎比大； 4) 設(shè)備體積小、操作簡便、安裝和維修方便； 5) 具有整形功能、產(chǎn)品成立方狀、堆積密度大 6) 生產(chǎn)過程中，石料能形成保護底層，機身無磨損，經(jīng)久耐用。 反擊式破碎機的結(jié)構(gòu)由反擊板﹑打擊板﹑轉(zhuǎn)子組成；它將物料反復(fù)地沖擊 ,同時 ,物料之間也互相撞擊而得到破碎。錘架上偏心銷軸將錘頭分 4 排懸掛在錘架之間，為了防止錘架和錘頭的軸向竄動，錘架一端用軸套軸向固定，一端用止退墊圈和鎖緊螺母固定，轉(zhuǎn)子支承在三個滾動軸承上，機殼內(nèi)部有反擊板，反擊板磨損后可以更換，機蓋與軸之間漏灰現(xiàn)象嚴(yán)重，為了防止漏灰，設(shè)有軸封。錘頭耐磨性是其主要質(zhì)量指標(biāo)之一，提高錘頭的耐磨性，可以縮短破碎機的檢修停車時間，就能大大 的提高立軸式破碎機的利用率和減少檢修費用。 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 結(jié)構(gòu)模型如圖 21所示 太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 圖 21 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 結(jié)構(gòu)模型圖 3 總體方案論證 機型的確定 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 結(jié)構(gòu)如圖 31所示 太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 圖 31 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 結(jié)構(gòu)圖 1機械傳動部分， 2反擊破碎部分， 3錘擊破碎部分 該機由三個主要部分組成：（ 1）機械傳動部分（ 2）反擊破碎部分（ 3）錘擊破碎部分。 4． 1． 2 功率的確定 由邦德理論 N=k (1/ d ─ 1/ D ) （ 41） 式中： d— 出料粒徑， um； D— 進料粒徑， um； Q— 產(chǎn)量， t/h； 得 N=185 (1/ 10000 ― 1/ 150000 )X40 =57kw 由電機功率 ,查手冊 : 選電機型號為 Y280M6 功率為 55kw 轉(zhuǎn)速為 980r/min 外形尺寸為 1198 555 640(長寬高 )。 錘頭質(zhì)量的確定 [11] 由于 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 的錘頭是通過偏心銷軸固定在轉(zhuǎn)子上的，所以正確地選擇錘頭質(zhì)量消耗都有很大的作用，如果錘頭質(zhì)量選的過小，則可能滿足不了錘頭一次就將物料破碎的要求。E ─ 轉(zhuǎn)子上全部錘頭每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動能 , J； 所以 kwKKnDnmN 7202001000 21222 ??? ? kgKKnDm 0 0 0 7 2 0 0601 0 0 0104387 2 0 0601 0 0 010438 225452221545 ???? ?????????? 按動量定理計算錘頭質(zhì)量 國家碰撞理論動量相等的原理計算錘頭質(zhì)量時，考慮到錘頭打擊物料后必然 會產(chǎn)生速度損失。 得 smnDv / ????? ? 一般中小型粉碎 機的轉(zhuǎn)速為 750～ 1500r/min，圓周速度為 25～ 70m/s。 軸的強度計算 [1] 軸的各段長度主要根據(jù)軸上零件的轂長或軸上的零件配合部分的長度確定。 圖 52 軸的受力分析及彎扭矩圖 b． 計算支承反力。 ?332101088 ?? efnmRN kwo 0 8 8 0 0 1 2 7 332 ??? ????? 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計 [4] 軸的設(shè)計計算及校核 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 a) 軸的材料及熱處理 由 于破碎機的設(shè)計功率不是太大，對其重量和尺寸無特殊要求，故選擇常用材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 200 ????????? rrmm 003 2 ????????? 主要工作參數(shù)的確定 轉(zhuǎn)子的速度 從 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機 的特點可看見，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是 粉碎 機的重用工作參數(shù)，它影響著 粉碎 機的 粉碎 效率、破碎比和生產(chǎn)能力。?? nEN （ 54） EKKE 2139。 b．卸料口尺寸 破碎機的卸料口尺寸由產(chǎn)品粒度的大小來決定。 在此基礎(chǔ)上，該機的設(shè)計產(chǎn)量為 25—— 30t/h。 出料口由法蘭，鋼板 焊接而成，用螺栓連接在底座的加強筋上。錘頭動能的大小與錘頭質(zhì)量成正比，動能越大，即錘頭質(zhì)量越大，破碎效率愈高，但能耗佷大。 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機的粉碎 部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，物料由進料口進入破碎腔，經(jīng)過錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，使得物料粒徑降低，然后再經(jīng)過反擊破碎，通過反擊破碎中反擊板的沖擊、剪切和物料的自撞破碎，進一步降低和均衡物料的粒徑，從而實現(xiàn)了物料粉碎的目的。 即 ：w=k(1/ d 1/ D ),d 為進料粒徑， D為出料粒徑，因此，設(shè)計的要求是經(jīng)過一級太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 破碎的物料進入球磨機之前增加一級 破碎，以均衡和降低物料的入料粒度，從而顯著地降低功耗，達到節(jié)能降耗的目的。 (2)立式?jīng)_擊式粉碎機： 1) 本機是目前開發(fā)的新型中、細(xì)碎石設(shè)備，也是目前世界上廣泛用于替代錐碎機、對輥機、球磨機的機型。（ 7）系統(tǒng)通過改進，可實現(xiàn) 1 微米以下的粉磨分級作業(yè)。粉磨部帶有反擊板錘的轉(zhuǎn)子，其邊緣速度可達 100120m/s（變頻可調(diào)），由給料口給入粉磨部的物料，在粉磨部受到高速沖擊，以較高的速度打擊在帶齒襯 套的板子上，內(nèi)襯的形狀有利于物料的內(nèi)循環(huán)，使物料反復(fù)受到?jīng)_擊，同時產(chǎn)生正負(fù)壓交替的氣流，使物料受到打擊力、沖擊力、交 替的拉伸力及物料間相互磨礦，從而形成大量的細(xì)粉。 流化床氣流粉碎機上的分級機采用葉輪轉(zhuǎn)子式干式分級，工作過程中經(jīng)粉碎室粉碎的粉體在負(fù)壓氣流的作用下，粉料成流化態(tài)狀飛向葉輪轉(zhuǎn)子的分級區(qū)域。破碎抗壓強度在 180300 兆帕太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 的中硬及超硬巖石 (如花崗巖、玄武巖、河卵石、剛玉等 )易損件壽命為 100 小時 300小時，與國內(nèi)其他破碎機相比易損件費用創(chuàng)記錄的降低為 = 元 /噸。自擊 式 破碎機 的精粹在于 “自擊 ”，石料與石料在破碎腔中自行高速撞擊粉碎，并在破碎腔中產(chǎn)生自然堆積形成保護層，保護周護板不受磨損。磨損小，由于主要粉碎作用是粒子相互沖擊碰撞，高速粒子與壁面很少碰撞，可適用粉碎莫氏硬度九級以下的物料 。純氣流超微粉碎設(shè)備的特點是利用瞬間撞擊而粉碎，粉碎力大，細(xì)度高，無污染和極微磨損，適用于高純度、高硬度及有一定粘度的中藥材超微粉碎。整個粉碎過程沒有傳統(tǒng)的長時間施壓及磨擦作用，物料受自身相互的碰撞力而粉碎，粉碎過程與設(shè)備材質(zhì)沒有聯(lián)系，適合高硬、高純、熱敏性物料的粉碎，且沒有傳統(tǒng)的設(shè)備磨損問題 。適用于莫氏硬度低于 5 級的物料，例如涂料、顏料、非金屬礦、化工原料、農(nóng)藥等的微粉碎。它是由水平軸上安設(shè)的兩個串聯(lián)的粉碎－分太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 級室和風(fēng)機組成。刮片又起到補風(fēng)的作用，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生一定的風(fēng)量，形成粉碎室內(nèi)外的氣壓差，有利于細(xì)粉的排出，且可降低粉碎室內(nèi)外的溫度差，有利于粉碎加工。渦輪式粉碎機主要有 T400 型和 T800型兩種。齒爪式粉碎機的特點是結(jié)構(gòu)簡單，粉碎室比較窄，篩片包角為 360176。粉碎成品顆粒細(xì)度和形態(tài)由轉(zhuǎn)子上錘頭的運動狀態(tài)和定子間間隙來決定，低速沖擊可得細(xì)長的顆粒，而高速沖擊則易得物料結(jié)晶狀態(tài)相同的顆粒。多用于小塊物料或韌性物料的粉碎。如圖 11c所示，物料在兩個破碎工作面間，如同承受載荷的那個支點 (或多支點 )梁，除了在外力作用點受劈外，還發(fā)生彎曲折斷。 粉碎原理 粉碎方法 [3]主要有五種： (1)壓碎。 太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 （ 5）壓磨式粉碎機：由各種磨輪與固定磨面的相對運動，對物料進行碾磨性粉碎的機器。 粉碎設(shè)備類別及其特點 粉碎機一般分為機械式粉碎機、氣流粉碎機、研磨機和低溫粉碎機四個大類。 目前國外研制生產(chǎn)的超細(xì)粉碎設(shè)備種類繁多，其中能用于 生產(chǎn)的主要有氣流磨、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨、膠體磨、離心磨和滾筒研磨機等。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備 (包括改造舊的設(shè)備 )直至改變生產(chǎn)工藝流程 [2]。 本課題研究的是立式?jīng)_擊粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，粉碎是用機械力的方法來克服固體物料內(nèi)部凝聚力，使之破碎的 單元操作 。 “十二五”計劃到 2020 年生物質(zhì)固體成型燃料、生物質(zhì)乙醇、生物柴油和航空生物燃料的利用量將分別達到每年 1000 萬噸、 350萬噸、 100 萬噸和 10 萬噸，而目前的利用量僅為生物質(zhì)固體成型燃料 50 萬噸 /年，生物質(zhì)乙醇 20 萬噸 /年。 Abstract 錯誤 !未找到引用源。粉碎盤為銷棒式結(jié)構(gòu)，錘體圓周排列，出料粒徑小，適用于熱敏性與韌性材料的粉碎；齒形襯套為圓弧形，空氣極易形成局部高速渦漩流場，使物料產(chǎn)生高速震顫，加劇了物料間的碰撞；分級機構(gòu)可以使物料避免過度粉碎，達到所需粒徑時在氣流粘滯力的作用下及時排出；其傳 動系統(tǒng)采用帶傳動，可以緩沖吸振，傳動平穩(wěn)無噪聲，且適用于較大距離間兩軸的傳遞。粉碎部分包括粉碎盤和齒形襯套。 關(guān)鍵詞 ： 立式?jīng)_擊粉碎機；結(jié)構(gòu)設(shè)計；二維圖。我國每年秸稈產(chǎn)量約為 6 億噸 ,可相當(dāng)于 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。 生物質(zhì)能源作為一種能夠進行物質(zhì)生產(chǎn)的可再生能源正日益受到世界各國的青睞和重視，發(fā)展生物質(zhì)能源對于緩解能源危機、保護國家平安等都有著極其重要的意義。因而多年來，技術(shù)人員一直在研究如何達到節(jié)能，高效地完成粉碎的過程。但總的來說，與國外的先進技術(shù)設(shè)備相比，我國的粉碎技術(shù)仍存在一些主要問題： (1)已研制出的各種型號規(guī)格的粉碎設(shè)備中，有些在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)及加工精度等方面，與國外先進設(shè)備相比還有一定差距； (2)產(chǎn)品的深加工檔次低、系列少，對用太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 戶的需求針對性差； (3)缺少高效的超細(xì)分級設(shè)備與粉碎設(shè)備配套。要求 以粉末狀態(tài)存在的固體物料，應(yīng)具有超細(xì)顆粒，嚴(yán)格的顆粒分布，規(guī)整的顆粒外形和極低的污染。 （ 4）渦輪式粉碎機：由高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片與固定齒圈的相對運動，對物料進行粉碎（ 含剪切、碰撞、摩擦等）的機器。 （ 4）低溫粉碎機低溫粉碎機是經(jīng)低溫（ 最低溫度 ）處理，對物料進行粉碎的機器。 (3)剪碎。如圖 11e 所示，物料在兩工作面或各種形狀的研磨之間受到摩擦，剪切作用而被磨削成為細(xì)粒。定子襯圈和轉(zhuǎn)子端部錘刃之間形成強有力的高速湍流場，其中產(chǎn)生強大壓力變化可使物料受到交變應(yīng)力而破碎和分散。動齒和定齒之間的間隙為 。物料在粉碎室內(nèi)受到反復(fù)粉碎不僅有沖擊和剪切作用，又以無數(shù)的超高速渦流加劇顆粒之間的相互摩擦，以及由于高頻振動產(chǎn)生的擠壓作用等，使物料得到充分粉碎后，排出機外。 太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 圖 12裝配體結(jié)構(gòu)及三維實體圖 粉碎盤底部裝有 刮片，可使沉積在底篩上的物料刮起，并隨轉(zhuǎn)子的離心力甩向粉碎區(qū)域繼續(xù)粉碎。 5)臥式粉碎機 這是一種水平軸、雙室、氣流 分級式粉碎機，主要依靠沖擊粉碎原理工作，在粉碎的同時能夠進行分級和清除雜質(zhì)。此機的特點是采用兩極串聯(lián)粉碎裝置，故粉碎效率高，能耗較低；產(chǎn)品粒度細(xì)（平均粒徑 3~100μm）；機內(nèi)設(shè)有排渣裝置，可將難予粉碎的雜質(zhì)排出，故產(chǎn)品純度高；負(fù)壓操作，可減少粉塵對環(huán)境的污染。就氣流粉碎主機個體而言，主機沒有任何運動部件，也沒有任何電機等傳動裝置，空壓機產(chǎn)生的高壓空氣通過粉碎機的氣流噴嘴瞬間釋放到粉碎主機內(nèi)部，粉碎主機內(nèi)部沒有傳統(tǒng)的 “ 磨環(huán) ” 、 “ 磨球 ” 、 “ 磨軌 ” 等粉碎介質(zhì)與物料接觸，物料通過高壓空氣帶動，在粉碎主機內(nèi)部相互碰撞，達到粉碎目的。 2)流化床氣流粉碎機 流化床氣流粉碎機是通過高速氣流將粉體顆粒加速，并使高速運動的粒子相互碰撞、相互摩擦及瞬間破裂來達到粉碎，再通過適當(dāng)分級機構(gòu)循環(huán)而達到超微粉碎的目的。 特點 :能耗低，與其他類型氣流粉碎機相比節(jié)能 30%40%。 性能特點： 1, 自擊式破碎，超低的使用費用 。由于本機的物料自行相互撞擊粉碎，故在易耗件數(shù)量及消耗時間上有著反擊破、沖擊破不可比擬的優(yōu)勢。此結(jié)構(gòu)之所以磨損與沾粘性小，是因為通過噴嘴的介質(zhì)只有空氣 (或氮氣 )，而沒有物料通過噴嘴進入粉碎室，從而避免了粒子在途中產(chǎn)生的撞擊、摩擦以及沾粘沉積，也避免了粒子對主進氣管道及噴嘴的磨損。整機由粉磨部和分級部組成。（ 6）由于磨損問題的限制，只可用于硬度小于 7 的物料的超細(xì)粉磨。同時由于重力和離心力的關(guān)系，有一層較粗顆粒貼在篩面上不能及時粉碎，而細(xì)粉難以透過篩面料層從篩孔排出。 設(shè)計要求及分析課題 物料