【正文】 工大學本科畢業(yè)論文（設計）11. 引言農作物秸稈是農業(yè)產品的剩余產物，它不僅是寶貴的粗飼料資源，同時也是具有良好燃燒性能的生物質燃料，已成為當今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源。首先介紹了一下國內外粉碎機生產技術的發(fā)展狀況以及各種不同的粉碎機設備，然后在這些粉碎機的基礎上對本設計進行整體方案的確定。 rating agencies can make the material to avoid excessive grinding, to achieve the required particle size in the air when the effect of viscous forces to discharge the waste。例如，物料的比表面積、化學反應速率、吸附性、堆積性、補強性、在液相介質中的沉降速度、溶解性光學性能、電性、磁性等，都與應用范圍有直接關系。隨著科學技術的發(fā)展，對新材料的要求越來越高。3 研磨機研磨機是通過研磨體、頭、球等介質的運動對物料進行研磨，使物料研磨成超細度混合物的機器。如圖 11d 所示，物料在瞬間受到外來的沖擊力而被破碎。的環(huán)篩和排料口等組成。該粉碎機的特點是粉碎物溫升比較低，適合于粉碎脫脂大豆、米、小麥粉、食鹽、礦物質添加劑和顏料等。、40176。太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）9 殼 圖 13 扁平式氣流磨工作原理示意圖該機是 90 年代，世界上最先進的機型。設備檢修方便，采用進口變頻儀操作，設備運轉實現(xiàn)自動化控制 。圖 14 超微粉碎機組流程圖首先采用刀式粗碎機對粗塊或段狀的中藥原料初加工，經(jīng)螺桿加料器的預冷處理及輸送至下道盤式粉碎機進行二次沖擊細碎，粉碎后顆粒由旋風分離器輸送太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）12至第二個螺桿加料器，此段由引風機作氣流輸送。 （2）粉碎分級一體化：合格的顆粒成分快速排出，減少了過粉碎及細粉長時間磨碎凝聚現(xiàn)象，節(jié)能效果明顯。7) 少量易磨損件用特硬耐磨材質制成，體積小、重量輕、便于更換配件。主軸是破碎機支承轉子的主要零件，沖擊力由它來承受。起主要作用的是錘擊破碎部分和反擊破碎部分，皮帶傳動部分傳遞所需的動力。若是選得過大，這是不經(jīng)濟的，而且旋轉起來產生的離心力也很大，對轉子上的其它零件要產生影響并且易損壞。 生產能力 [7] （512）KnrZLbdQk?60?式中 L ─ 轉子長度，m； b ─ 卸料篦條間歇，m；─ 出料塊的粒度，m；kd Z ─ 卸料篦條間歇的數(shù)目， ─ 松散與排料不均勻系數(shù) ；? K ─ 轉子圓周方向錘子的排數(shù)； n ─ 轉子轉速，r/min； r ─ 石灰石的堆積比重， 。 軸的彎扭合成強度校核由《機械設計》表 101 查得??????,10,6001 ????? bbbMPaPa????由式 （523）dtW2)(.3a) a—a 截面左側 332323 9746110)(410.)( mdtbW??????????????由式 （5WTMe22)(???太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）3024） ????? ??????? MPaWTMe )30.(1035)( 2222b) b—b 截面左側 3833.. md?b—b 截面處合成彎矩 ： b 由式： （528lmMa?25） mNNlmMab ??????? 376095)76051093(28 ????? ??? MPaWTe )4.()82222 軸的疲勞強度安全系數(shù)校核由表 101 查得 。 ??? aTma 校核危險剖面疲勞強度安全系數(shù)安全系數(shù) （528）2??S?? 在彎矩作用下和在轉距作用下的安全系數(shù)分別為 （529）maK???????1 （51amS??????30） 得， ????????maKS????? 475..?ma??? 246322???????S查表 106 得許用安全系數(shù) 顯然 S , 故 a—a 剖面安全。b)初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查《機械設計》表 102，得 C=106117，考慮倒安裝皮帶輪僅受扭矩作用，取 C=110，則 (514)3minPCd?式中： C——由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)； P——軸的輸出功率， kw； n——軸的轉速，r/min. mnPcd ???符合要求，所以軸的設計合格。5） （56）2mvE? （57）60Dn?式中 N ─ 電動機功率，kw；E ─ 錘頭的動能，J；m ─ 錘頭的質量，kg；v ─ 錘頭的圓周速度，m/s；─ 轉子上全部錘頭每轉一次所產生的動能, J；39。 4 傳動裝置的總體設計太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）19 電動機的選擇 [10]4．1．1 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機的設計參數(shù)本次設計的內容為立式?jīng)_擊式粉碎機，其主要設計指標如下：粉碎方式：沖擊式；主軸轉速 4800r/min；粉碎粒徑最小可達 700μm。因此，應根據(jù)不同的進料尺寸來選擇適當?shù)腻N頭質量。錘式破碎機的結構由錘頭﹑轉子﹑篦條篩﹑內壁襯板﹑機架等組成；它是通過物料進入破碎機中,受到高速回轉的錘頭沖擊而破碎,物料從錘頭處獲得動能,以高速沖向破碎板進行第二次破碎,粒度小的從篦條篩中排出,粒度大的物料在篦條篩上再經(jīng)過錘頭的沖擊﹑研磨﹑銑削而破碎,合格粒度由篦條篩排出。 （8）對白度要求高的物料可采用陶瓷刀頭、非金屬分級葉輪，防止鐵的侵入。在葉輪高速旋轉產生的離心力、負壓氣流產生的吸力、顆粒重力及上升氣流產生的升力作用下，粗粒物料落下粉碎腔內經(jīng)再次粉碎后再隨氣流上升再分級。在自擊式破碎機中周護板由易損件變成為等同于機器壽命的結構件，避免了在沖擊破碎中每月必須更換一次重達 噸的周護板，從而大大降低了用戶的使用成本，顯著提高了用戶的經(jīng)濟效益。同時，藥材粉體在氣流膨脹狀況粉碎，不會升溫，也可適用于熱敏性、低熔點、含糖分及易揮發(fā)的中藥材超微粉碎。 純氣流粉碎設備氣流粉碎原理簡介：壓縮空氣由流化床四周相對的超音速噴管加速后進入流化床，在流化床粉碎機內相互撞擊形成粉碎腔。刮片產生的風壓可以改善粉碎室內的氣流狀況，有利于負壓吸進物料和正壓排料，并破壞整個粉碎室內的環(huán)流層，使粉碎合格物料能及時排出，避免重復、無效的過度粉碎。生產效率比較高，但噪聲和粉塵比較大。在粉碎操作上，所使用的粉碎方法應根據(jù)物料的物理性質，塊粒大小以及需要粉碎的程度而定，實際操作時常常采用兩種或兩種以上的方法組合進行。如圖 11a 所示，物料在兩平面之間受到緩慢增長的壓力作用而被粉碎。1 機械式粉碎機機械式粉碎機是以機械方式為主，對物料進行粉碎的機械，它又分為齒式粉碎機、錘式粉碎機、刀式粉碎機、渦輪式粉碎機、壓磨式粉碎機和銑削式粉碎機。 國內外粉碎設備我國自八十年代以來，粉碎工程學術界較為活躍，其主要目標在于提高粉碎過程的效率和滿足工業(yè)上某些物料產品的粒度要求。因此，開展秸稈壓縮成型技術研究，加快制造生物質成型燃料生產設備，對推進秸稈資源綜合利用，實現(xiàn)秸稈商品化和資源化，對于節(jié)約資源、減輕污染、增加農民收入，加快建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，將具有重大的現(xiàn)實意義。粉碎盤為銷棒式結構，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，使物料產生高速震顫，加劇了物料間的碰撞；分級機構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。關鍵詞：立式?jīng)_擊粉碎機；結構設計；二維圖。本課題研究的是立式?jīng)_擊粉碎機的結構設計，粉碎是用機械力的方法來克服固體物料內部凝聚力，使之破碎的單元操作。目前國外研制生產的超細粉碎設備種類繁多，其中能用于生產的主要有氣流磨、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨、膠體磨、離心磨和滾筒研磨機等。（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。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。粉碎成品顆粒細度和形態(tài)由轉子上錘頭的運動狀態(tài)和定子間間隙來決定，低速沖擊可得細長的顆粒，而高速沖擊則易得物料結晶狀態(tài)相同的顆粒。渦輪式粉碎機主要有 T400 型和 T800 型兩種。它是由水平軸上安設的兩個串聯(lián)的粉碎－分級室和風機組成。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，粉碎過程與設備材質沒有聯(lián)系，適合高硬、高純、熱敏性物料的粉碎，且沒有傳統(tǒng)的設備磨損問題。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。破碎抗壓強度在 180300 兆帕的中硬及超硬巖石(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，與國內其他破碎機相比易損件費用創(chuàng)記錄的降低為= 元/ 噸。粉磨部帶有反擊板錘的轉子，其邊緣速度可達 100120m/s（變頻可調） ，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，內襯的形狀有利于物料的內循環(huán)，使物料反復受到?jīng)_擊，同時產生正負壓交替的氣流，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，從而形成大量的太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）13細粉。(2)立式?jīng)_擊式粉碎機：1) 本機是目前開發(fā)的新型中、細碎石設備，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。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。 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。??0b．卸料口尺寸破碎機的卸料口尺寸由產品粒度的大小來決定。 200???????.???????? 主要工作參數(shù)的確定太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）25 轉子的速度從立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機的特點可看見，轉子轉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、破碎比和生產能力。太原理工大學本科畢業(yè)論文（設計）28圖 52 軸的受力分析及彎扭矩圖b． 計算支承反力。 ???????? 、 ?????maKS?? ????ma????? 82322?????S顯然 ，故 b—b 截面右側安全。本設計中，綜合考慮機體、轉子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設計尺寸如圖 51 所示。為了使錘頭打擊物料后產生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復到正常工作位置，就要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。 確定帶輪直徑 dd1，dd2a) 參考《機械設計手冊》帶傳動設計部分，選取小帶輪直徑 =355 。軸承的潤滑采用直通式油杯油潤滑，軸承間隙的調整可通過調整墊片得以實現(xiàn)。本課題設計的破碎機是兼以上三者之優(yōu)點進行破碎,因此,確定為立軸式破碎機。環(huán)流層使得小于篩孔的顆粒不能及時排出，使得物料被過度粉碎，粒度分布不均勻。一方面控制產品粒度處于所需分布范圍，另一方面使混合粉體中粒度已達到要求的產品及時地被分離出。如此高的線速給用戶帶來了生產的高效率，在裝機功率為 264KW 的 1050 機型上，原料為70mm 的河卵石,每小時進料 240 噸，可產石子(530)80 噸。物料通過螺旋加料器進入粉碎室，高壓空氣通過特殊配置的超音速噴嘴向粉碎室高速噴射，物料在超音速噴射中加速，并在噴嘴交匯處反復沖擊，碰撞，直到粉碎。更細的尾料部分則由氣流攜帶進入布袋除塵器，經(jīng)布袋過濾后，尾料進入除塵器下部的出料口，純凈的空氣排空。在轉子上層，由較短的錘片與篩片形成的預粉碎區(qū)內，大部分物料得到了粉碎或半粉碎，粉碎合格的細物料迅速通過周圍環(huán)篩孔排出粉碎室。葉輪是由多個葉片及葉片與其側面的隔板形成的多個室組成。按轉子的布置方式可分為立式和臥式兩種類型。(2)劈碎。錘式粉碎機又分活動錘擊件為片狀件的錘片式粉碎機和活動錘擊