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中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
劉萌萌
學(xué)號
05208326
專業(yè)班級
08機(jī)制03班
指導(dǎo)教師
傅志強(qiáng)
職稱
講師
單 位
中國地質(zhì)大學(xué)
課題性質(zhì)
設(shè)計(jì)R 論文□
課題來源
科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)R 其它□
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目
星式球磨機(jī)的設(shè)計(jì)
一、研究的目的、意義
目的:現(xiàn)如今建筑材料的生產(chǎn),從原料、燃料以及半成品都需要進(jìn)行有目的的破碎和粉磨,其目的是使原料、燃料和半成品的表面積增加,用來提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度,從而達(dá)到促進(jìn)均勻混合,提高材料的流動性,便于貯存和運(yùn)輸,提高產(chǎn)量等。例如一些材料比如水泥熟料和石膏一起磨碎成最終產(chǎn)品,其磨碎的粒度越細(xì),表面積越大。為了改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,減少動力的消耗,降低生產(chǎn)的成本,即達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗具有重要意義。
球磨機(jī)不但在建材工業(yè)中廣泛應(yīng)用,而且在冶金、選礦、化工、電力等工業(yè)中也廣泛采用。它的優(yōu)點(diǎn)是:對于研磨的物料適應(yīng)性強(qiáng);粉碎比例大;適應(yīng)強(qiáng);結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固、操作可靠,維護(hù)管理方便,能長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)是:工作效率低;體形笨重;磨機(jī)轉(zhuǎn)速低;研磨體和襯板的消耗量大;操作時噪聲大。
在這些問題當(dāng)中需要進(jìn)一步的解決,首先是減少過粉碎問題:粉碎工序要求把全部或絕大部分產(chǎn)品粉碎至一定粒度以下,但其中小于某一粒度的產(chǎn)品應(yīng)力求減少;其次是“超細(xì)粉碎”的問題,有人做過試驗(yàn),在小型球磨機(jī)內(nèi)將原料長時間研磨,開始時磨碎細(xì)度隨研磨時間的增加而變細(xì),但經(jīng)過一定時間后即達(dá)到所謂“磨礦限”,盡管研磨時間繼續(xù)增加,粒度不再變細(xì)或變化很慢,甚至由于粉末表面積增加而出現(xiàn)聚集現(xiàn)象,表現(xiàn)為粒度變粗,這種情況嚴(yán)重的影響了磨碎質(zhì)量。大型選礦廠用的粉碎機(jī)不但尺寸和重量很大,而且消耗功率很多,粉碎工具的磨損費(fèi)用很高。
意義:在工業(yè)上各種的工業(yè)設(shè)備都有各自的作用,例如星式球磨機(jī)的作用在于粉碎,而粉碎則是把大粒度物料利用破碎機(jī)或磨碎機(jī)來破碎至較細(xì)粒度的過程。材料破碎的目的如下:使材料中的有用成分解離。由于某種材料中的有用成分同雜質(zhì)緊密地結(jié)合在一起,只有將其充分粉碎,才能使有用成分釋放出來,即所謂“解離”。使物料的表面積增加。材料的表面積是單位重量或體積的物料的表面,物料的粒度越小,表面積將越大。增加物料的表面積的目的有:使物料同周圍介質(zhì)的接觸面積增大,反應(yīng)的速度增加;在水泥工業(yè)中需要提高水泥的標(biāo)號;為原料的下一步加工作準(zhǔn)備便于使用,貯存和運(yùn)輸。在制備混凝土?xí)r,不僅石料需要破碎至一定的粒度,而且當(dāng)天然砂不足時,可用粉碎方法制備人造砂;用于材料科學(xué)與環(huán)境保護(hù)。
在其他一些工業(yè)部門中,粉碎設(shè)備或粉碎車間的工作量占總工作量的比重雖不大,但往往對它有較高的技術(shù)要求,否則會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和總的經(jīng)濟(jì)效益。
二﹑現(xiàn)狀:
球磨機(jī)作為傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備,已經(jīng)有了100多年的歷史。它作為將固體物料細(xì)化制粉的重要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門。尤其是冶金工業(yè)中的選礦部門,磨礦作業(yè)更是具有十分重要的地位。由于球磨機(jī)處理能力和粉磨后的粒度對后續(xù)作業(yè)的效率和整體生產(chǎn)流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響顯著,所以,有關(guān)球磨機(jī)的研究在國內(nèi)外一直受到廣泛關(guān)注和高度重視。近幾年來,由于能源費(fèi)用增長,礦石品位的下降,降低建設(shè)投資和生產(chǎn)費(fèi)用是世界各國礦山工業(yè)面臨的一個嚴(yán)峻問題,采用高效大型設(shè)備是現(xiàn)代選礦廠建設(shè)的主要傾向,球磨機(jī)的大型化已成為技術(shù)發(fā)展的方向。強(qiáng)度再高的礦石進(jìn)到大型磨機(jī)里,經(jīng)過研磨、粉碎都將成為粉末狀。20世紀(jì)八十年代國際上曾有預(yù)測,認(rèn)為球磨機(jī)合理的最大規(guī)格是直徑5米,原因是磨球工作時存在低效率的蠕動區(qū),但實(shí)際上球磨機(jī)向大型化發(fā)展的步伐一直都未停止。
在選礦、水泥、建筑材料、煤炭、化工等許多工業(yè)部門中都需要磨碎作業(yè)。球磨機(jī)、棒磨機(jī)和管磨機(jī)是這些工業(yè)部門最重要的設(shè)備之一。這類磨碎機(jī)的主要機(jī)件都是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的筒體,里面裝有大量磨礦介質(zhì)(簡稱磨介),由于其轉(zhuǎn)速較慢,可稱為慢速磨碎機(jī)。這類磨碎機(jī)的重量大、造價高、功耗多、操作費(fèi)用昂貴,對于企業(yè)的投資、產(chǎn)品的質(zhì)量以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)合理性,有很大的影響。
在選礦工業(yè)中,除某些砂礦不需要經(jīng)過磨碎外,一般金屬礦石是細(xì)粒嵌布的,需要經(jīng)過磨碎使礦石中各個成分彼此分離,才能順利地進(jìn)行選別。選別指標(biāo)(指精礦品位和金屬回收率)在很大程度上取決于磨碎作業(yè)的操作。如磨碎產(chǎn)品細(xì)度不夠,各成分之間未能達(dá)到單體分離,選用指標(biāo)就不能提高;但是,如果磨碎的粒度過細(xì),往往又惡化選別過程。
現(xiàn)代化的磨碎機(jī)則具有生產(chǎn)效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、維修操作方便等特點(diǎn)。長期以來,雖然人們對于這類磨碎機(jī)的磨碎理論、同磨碎機(jī)配套的設(shè)備、以及磨碎流程等都做過深入的研究,但由于物料性質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作條件及對物料磨碎的要求各不相同,除了進(jìn)行理論分析外,仍需要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),才能圓滿的解決這類磨碎機(jī)的工作參數(shù)、襯板形狀、磨介配比以及磨碎的工藝流程等問題。
3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)所研究的新型球磨機(jī)是星式傳動式的球磨機(jī)。它與現(xiàn)有齒輪傳動式的球磨機(jī)的主要結(jié)構(gòu)區(qū)別在于:多了一些制造費(fèi)用低廉的滾子及短軸,少了一般球磨機(jī)所慣有的大齒輪和大主軸承,主軸承座等等。摩擦傳動方式的球磨機(jī)的關(guān)鍵問題是齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩傳遞方式由摩擦輪傳動的轉(zhuǎn)矩傳遞方式替代,筒體的重量從由本來的主軸承和主軸承座承受轉(zhuǎn)化為由滾子來承受,筒體的軸向限位和徑向限位從由軸承座限制轉(zhuǎn)化為由滾子和單獨(dú)的軸向限位裝置來限制。
四、進(jìn)度安排
1. 查閱資料,完成開題報(bào)告; 2011.12.10—2011.12.20
2. 結(jié)合課題進(jìn)行外文資料閱讀,完成英文翻譯; 2011.12.21—2011.12.31
3. 學(xué)習(xí)、了解相關(guān)的知識,完成文獻(xiàn)綜述; 2012.1.1—2012.1.20
4.設(shè)計(jì)并繪制被加工零件的工序圖; 2012.1.21—2012.2.1
5. 設(shè)計(jì)并繪制被加工零件的加工示意圖; 2012.2.2—2012.3.20
6.設(shè)計(jì)并繪制總裝配圖; 2012.3.21—2012.4.20
7.整理資料,編寫設(shè)計(jì)說明書;準(zhǔn)備答辯。 2012.4.21—2012.5.5
5、 研究方案
摩擦傳動的方案和摩擦輪的材料等;其次,要確定筒體和滾子的受力情況,同時摩擦傳動的重要數(shù)據(jù)傳動比和主傳動軸的軸徑等等也要確定,另外還有一些與此相關(guān)的聯(lián)接和固定甚至起動的部件需要選擇;再者,確定滾子的個數(shù)和分組,滾子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),筒體軸向限位裝置的設(shè)計(jì)等;最后,摩擦傳動機(jī)構(gòu)中的幾個重要零部件的校核,主傳動軸的強(qiáng)度和剛度的校核,各個聯(lián)接鍵的強(qiáng)度校核,軸承的壽命計(jì)算等。
6、 參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
教研室意見:
審查結(jié)果: 同 意□ 不 同 意□
教研室主任簽名:
年 月 日