粒度的要求,应采用底筛或环筛。锤式粉碎机所用的筛片根据中华人民共和国行业标准关于锤片粉碎机筛片的标准选择2mm厚的优质钢板冲孔制成。筛孔的形状通常是圆孔或长孔。筛孔孔径根据粒度要求设计,选取孔径为2mm的圆孔[8]。
表5 筛板开孔率
Tabel 5 Opening rate of the sieve
项目 筛孔径/mm 孔间距/mm 开孔率/% 0.6 1.6
0.8 1.8
1.0 2.0
1.2 2.2
孔径/mm 1.5 2.5
2 3
2.5 3.5 46
3 4 50
3.5 4.5 54
4 5 57.6
12.6 17.8 22.5 23.4 32.4 40
图5 筛子结构
Figure 5 Structure of the sieve
5.3 锤筛间隙设计
锤筛间隙是指转子旋转时锤片末端与筛板内表面之间距离,如图所示,它直接决定粉碎室物料层的厚度物料层太厚,摩擦粗碎作用减弱,粉碎可能将筛孔堵塞而不易穿过筛孔:物料厚太薄,则物料太易穿过,对粉碎粒度有影响。间隙的大小主要取决于筛孔直径和被粉碎物料的品种,对于一定物料和筛孔有其最佳的锤筛间隙。据我国系列设计锤片式粉碎机的正交试验结果,推荐谷物4~8mm;秸杆10~14mm。对于粉碎粗饲料选择4mm[8]。
5.4 转子设计
采用双圆盘转子,两转子中间用套筒和键定位,在锤片高速旋转时造成负压,实
. . .
4图6 锤筛间隙
Figure 6 The gap between hammer and sieve
图7 转子结构和三维图
Figure 7 Structure and three-dimensional map of rotor
现了轴向高负压进料和高压差排料。
5.5 喂料装置设计
将喂料方式设计为径向顶部喂入,这样设计的好处是:
1) 可使该机结构紧凑,使用方便,对物料的喂入可起一定的调节作用,增加粉碎室内的风压,提高排粉能力。
2) 进料口四周均与水平面夹角为37?,更有利于物料的导向与进入粉碎室。如图8所示。
5.6 闸板设计
采用手动控制闸板式,闸板主要是控制进料量的大小和进料速度,如下图。
5.7 粉碎室设计
. . .
图8 喂料装置 Figure 8 Feeding device
图9 闸板 Figure 9 Gate
一般粉碎室的形状均采用圆形,而物料进入锤式粉碎机的圆形粉碎室,受到高速旋转的锤片的作用后,形成物料层,并作与锤片运动方向相同的圆周运动,这种物料层环流运动的速度为锤片速度的70%左右,圆形粉碎室内的环流层由于离心力的作用,使大颗粒在外、小颗粒在内,这样既不利于排粉,又减少了粉料受打击的机会,使大部分粉料不是立即受到正面打击而破裂,而是受到偏心冲击,而受偏心冲击的物料,在冲击点与物料重心之间产生一个旋转力矩,该力矩只能使物料产生旋转运动而不易破裂,造成能量的很大浪费。所以,物料在圆形粉碎室所受偏心冲击现象和物料环流气流层的存在,是锤式粉碎机性能低、效率差的根本原因。因此改变粉碎室的形状是提高粉碎效率的重要途径之一。
本设计为了提高粉碎效率,采用水滴形粉碎室所谓水滴形粉碎室,顾名思义,即粉碎室的形状像水滴、筛片在粉碎室内也呈水滴状。采用水滴形粉碎室,可以改变物
. . .
料层的分布状态,使物料的环流运动—气流层遭到有力的破坏,在水滴形粉碎室内,物料由轴向喂入,进入粉碎室后,先作圆周运动,然后作直线运动,产生折射后,其加速度骤然减少,产生反向加速度后,又与锤片相撞,再作圆周运动。这种周而复始的运动能有效地破坏物料的环流层,且不会出现大在外、小在内的层次分明的混合环流。物料在粉碎室内处于混合状态,在混乱中大粒再次受锤片打击,而细碎的粒料、粉料则及时排出。如下图:
图10 圆形粉碎室(左),水滴形粉碎室(右)
Figure 10 Circular crushing chamber(Left), Teardrop shape crushing chamber(Right)
6 标准件的设计与校核
6.1 轴的设计
6.1.1 计算主轴上的功率P1、转速n1、转矩T1
22??=P=1.5×0.96×0.98=1.38kw (16) P121 式中?1为带传动的传动效率,?2为轴承的传动效率,n1=3372r/min
T1=950000
P11.38?3388.79N?mm。 (17) =950000?3372n16.1.2 初步确定轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢,调质处理,取A0?120。 考虑到轴上有两个键槽,所以:
dt?A03P11.38?112?3?17.2mm (18) n13372dmin?dt?(1?13%)?19.436mm, (19)
. . .
查手册取dmin=20mm。 6.1.3 装配方案
转子、套筒、转子从左边装,轴承各从两边装。 6.1.4 轴的结构如图
轴的材料:轴的材料主要是碳钢和合金钢。由于碳钢比合金钢价格便宜,对应力集中的敏感性较低,同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度,所以本设计采用45号钢作为轴的材料,调制处理[19][20]。
图11 轴的结构
Figure 11 Structure of shaft
图12 轴的三维图
Figure 12 Three-dimensional map of the shaft
6.2 轴的校核
6.2.1 求水平面的支反力
F1Z?2F0?2?70.77?145.4N,MHB?FBZF0为单根V 带的预紧力 F2Z?148N
根据∑A=0
. . .
相关推荐: