650對(duì)輥式壓密機(jī)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD】
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黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 第6頁(yè)
對(duì)輥式壓密機(jī)
摘要：對(duì)輥壓球機(jī)是由兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥輪組成。輥輪表面有相對(duì)應(yīng)的呈棋盤式布的半球碗，物料咬人對(duì)輥并壓縮成連續(xù)的球條帶。
關(guān)鍵詞：對(duì)輥式，壓密機(jī), 機(jī)遇
前言：主機(jī)由電磁調(diào)速電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)皮帶輪、圓柱齒輪減速機(jī)，通過(guò)棒銷聯(lián)軸器傳至主動(dòng)主動(dòng)軸與被動(dòng)通過(guò)開(kāi)式齒輪保證同步運(yùn)行。被動(dòng)軸承座后邊裝有液壓裝置。螺旋送料裝置由電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)皮帶輪、蝸桿減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，將被壓物料強(qiáng)制壓入主進(jìn)料口。由于電磁調(diào)速電機(jī)恒矩特性，當(dāng)螺旋送料機(jī)的壓料量與主機(jī)所需物料量相等時(shí)，可以保持恒定的供料壓力使球團(tuán)質(zhì)量穩(wěn)定。如供料量過(guò)大，則送料裝置的電過(guò)載;供料量過(guò)小則不成球。因此熟練的操作技是保證對(duì)輥壓球機(jī)正常工作的重要條件。
一．壓密機(jī)的總體分析?
1壓密機(jī)分類：
1）根據(jù)壓球機(jī)原理結(jié)構(gòu)形式可分為：兩輥壓球機(jī)，四輥壓球機(jī)。
2）根據(jù)壓球機(jī)的壓力強(qiáng)度可分為：低壓壓球機(jī)，強(qiáng)力壓球機(jī)，高強(qiáng)壓球機(jī)。
3)根據(jù)壓球機(jī)的用途可分為：礦粉壓球機(jī)，型煤壓球機(jī)，脫硫石膏壓球機(jī)，干粉壓球機(jī)等。
2 工作原理
?工作原理：高壓壓密機(jī)的主要部件是一對(duì)直徑相等，彼此留有一定間隙的對(duì)輥。兩對(duì)輥以相同的轉(zhuǎn)速作反向旋轉(zhuǎn)。兩對(duì)輥表面上規(guī)則地排列許多形 狀大小相同的球窩。兩對(duì)輥呈水平布置，粉粒狀物料從兩對(duì)輥上方連續(xù)、均勻地加入，主要靠小料倉(cāng)內(nèi)的預(yù)壓螺旋進(jìn)行強(qiáng)制喂料進(jìn)入兩對(duì)輥之間。送人對(duì)輥前，物料作自由流動(dòng)，從對(duì)輥表面的某點(diǎn)起被對(duì)輥咬入。隨著對(duì)輥的旋轉(zhuǎn)，物料占有的空間逐漸減小，逐漸被壓縮，達(dá)到成型壓力最大值，隨后則壓力逐漸減小。所壓得的型球因彈性回復(fù)而產(chǎn)生尺寸增大，球與球窩壁的粘合受到破壞，加上其本身的重量而順利脫落。
3壓密機(jī)適用范圍：
壓球機(jī)主要用于壓制難以成型的粉狀物料，其特點(diǎn)是成型壓力大、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、配有螺旋送料裝置。壓球機(jī)可用來(lái)壓制煤粉、鐵粉、焦煤、鋁粉、鐵屑、氧化鐵皮、碳粉、炭粉、礦渣、石膏、尾礦、污泥、高嶺土、活性炭、焦末等各種粉末、粉料、廢料、廢渣，廣泛應(yīng)用于耐材、電廠、冶金、化工、能源、運(yùn)輸、供暖等行業(yè)，經(jīng)壓球機(jī)制作成型后的物料，節(jié)能環(huán)保，便于運(yùn)輸，提高了對(duì)廢料的利用率，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二．壓密機(jī)設(shè)備構(gòu)造及構(gòu)造的具體分析
1壓密機(jī)的三大系統(tǒng)
1)、給料部分，主要是實(shí)現(xiàn)定量給料來(lái)保證物料均勻進(jìn)入對(duì)輥間。螺旋送料裝置由電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)皮帶輪、蝸桿減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，將被壓物料強(qiáng)制壓入主進(jìn)料口。由于電磁調(diào)速電機(jī)恒矩特性，當(dāng)螺旋送料機(jī)的壓料量與主機(jī)所需物料量相等時(shí)，可以保持恒定的供料壓力使球團(tuán)質(zhì)量穩(wěn)定。如供料量過(guò)大，則送料裝置的電過(guò)載;供料量過(guò)小則不成球。因此熟練的操作技是保證壓球正常工作的重要條件。
2)、傳動(dòng)部分，主傳動(dòng)系統(tǒng)為：電動(dòng)機(jī)--三角形帶---減速機(jī)---開(kāi)式齒輪---軋輥。主機(jī)由電磁調(diào)速電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)皮帶輪、圓柱齒輪減速機(jī)，通過(guò)棒銷聯(lián)軸器傳至主動(dòng)軸。主動(dòng)軸與被動(dòng)軸通過(guò)開(kāi)式齒輪保證同步運(yùn)行。被動(dòng)軸承座后邊裝有液壓裝置。液壓保護(hù)裝置是由液壓泵將高壓油打入液壓缸，使活塞產(chǎn)生軸向位移。活塞桿的前接頭頂在軸承座上以滿足生產(chǎn)壓力要求。
3)、成型部分，主要指主機(jī)部分，核心部分是軋輥。當(dāng)兩壓輥之間進(jìn)料過(guò)多或進(jìn)入金屬塊時(shí)，液壓缸活塞桿受壓過(guò)載，液壓泵會(huì)停機(jī)、蓄能器對(duì)壓力變化起緩沖作用、溢流閥開(kāi)啟回油、活塞桿移位使壓輥間縫隙加大從而使硬物通過(guò)壓輥，系統(tǒng)壓恢復(fù)正常，可以保護(hù)壓輥不損壞。本機(jī)可以根據(jù)壓球密度的要求調(diào)整壓力，生產(chǎn)機(jī)動(dòng)靈活。
?2 壓密機(jī)的工作過(guò)程
??? 1)固體常能或多或少地把周圍介質(zhì)中的物質(zhì)吸附向自由表面。顆料越小其比表面積越大，表面自由焓越高，顆粒間的作用力越大，內(nèi)力越強(qiáng)，表現(xiàn)出粉狀物料具有粘結(jié)性。湘潭電化(002125)旗下的湘潭錳礦公司的錳粉礦物料中電爐收塵灰含量大約在2 0 ％左右使物料的粘結(jié)性很大，加之物料在混碾過(guò)程中加入了適量的粘結(jié)劑使物料粘結(jié)性有所提高。因此物料較易產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象。
??? 物料在重力及沖力的作用下，使物料顆粒間形成剪力，并不斷增加，當(dāng)剪力超過(guò)料拱屈服強(qiáng)度時(shí)拱層出現(xiàn)崩塌，剪力減小拱層在穩(wěn)定，剪力再積累，這樣不斷循環(huán)，所以這種物料的流動(dòng)是不穩(wěn)定的。?
??? 2)當(dāng)物料從溜槽轉(zhuǎn)人中轉(zhuǎn)料倉(cāng)后，主要靠自重和預(yù)壓螺旋強(qiáng)制喂料送人對(duì)輥。因預(yù)壓螺旋安裝在對(duì)輥中心線正上方且預(yù)壓螺旋喂料為送料的主要方式。所以在對(duì)輥中心線方向上的物料受到來(lái)自預(yù)壓螺旋的強(qiáng)制外力，在外力作用下物料的化學(xué)成分及膠結(jié)物性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化，但微結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生顯著的變化。隨著外力沖壓能量的不斷增加，物料顆粒移動(dòng)，使物料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了漸變，微結(jié)構(gòu)由原來(lái)的粒狀架空結(jié)構(gòu)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榱铊偳督Y(jié)構(gòu)為主，由疏松變?yōu)榫o密，使物料顆粒處于密實(shí)的狀態(tài)。物料顆粒的微結(jié)構(gòu)由粒狀架空結(jié)構(gòu)變成粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，接觸關(guān)系由點(diǎn)接觸變成面接觸，小孔隙的增加，使得物料的干密度 (單位體積中固體顆粒部分的質(zhì)量)增加。而在倉(cāng)壁兩邊的物料主要是靠自重流人料口，很少或沒(méi)有受到外力擠壓所以微結(jié)構(gòu)基本上沒(méi)有發(fā)生變化，且干密度較小，這樣就必然會(huì)導(dǎo)致物料密度分布不均勻，壓制出質(zhì)量和密度不均勻的小球。
??? 3)物料從料倉(cāng)進(jìn)人對(duì)輥。首先進(jìn)人咬入?yún)^(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，由于物料粒子的重新排列或聚合而使物料空隙率有所減少。隨著對(duì)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在兩對(duì)輥之間所占有的空間逐漸減少，則成型壓力逐漸增高并達(dá)到最大值，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，物料粒子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)大大降低，且粒子發(fā)生了彈性變形和塑性變形。隨后成型壓力慢慢減小，物料由壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥曰貜?fù)狀態(tài)。
4 壓密機(jī)的構(gòu)造圖
???構(gòu)造圖如圖4 ．
??? 1)直下式溜可以避免在溜槽轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)結(jié)拱現(xiàn)象，使物料在溜槽和料倉(cāng)都能順利流動(dòng)；
??? 2)預(yù)壓螺旋為兩個(gè)，在倉(cāng)壁兩邊 ，這樣可以使靠近倉(cāng)壁邊的物料受到預(yù)壓螺旋的充分?jǐn)D壓，增加干密度。而對(duì)輥中線上的物料由于是從斗提機(jī)直接落下來(lái)，具有很大的動(dòng)能，而在和料倉(cāng)里的物料接觸后，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為它們之間的內(nèi)能，使物料受到的內(nèi)應(yīng)力增大，同樣也可以使倉(cāng)內(nèi)物料的干密度提高。所以使用料倉(cāng)內(nèi)各個(gè)面上物料的干密度差距縮小，成球質(zhì)量提高.?
??? 3)球窩為圖5形狀．
?
??4) 冷壓球團(tuán)法原理
??? 冷壓球團(tuán)法的主要設(shè)備為壓球機(jī)，其工作原理是：利用一對(duì)對(duì)滾的成型壓輥將粉狀原料壓制成相應(yīng)大小的球團(tuán)，如圖 1所示：
5) 壓輥的線速度
??? 為提高壓球機(jī)的生產(chǎn)率，兩壓輥的轉(zhuǎn)速越快越好。 但原料隨著壓輥間的擠壓， 松散原料間的內(nèi)部空氣會(huì)逐漸排出， 當(dāng)壓輥轉(zhuǎn)速太快時(shí)， 球團(tuán)的表面會(huì)因原料間氣體來(lái)不及排出而留下裂紋 ，導(dǎo)致球團(tuán)的強(qiáng)度降低甚至無(wú)法成球。以云南某錳業(yè)公司錳礦粉壓制球團(tuán)實(shí)際生 產(chǎn)為例 ，當(dāng)壓輥表面的線速度在0.3 8 m／ s 時(shí)，壓制的錳礦粉球團(tuán)抗壓強(qiáng)度達(dá)到冶煉要求的成球率最高， 可達(dá)到 9 0 ％。?
??? 各種原料因松散狀態(tài)時(shí)內(nèi)部空氣量的不同，物料的特性不同，因此要求壓制球團(tuán)時(shí)壓輥表面的線速度不同，不同原料的壓球需經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)才能找到最適合的線速度。
6)?? 壓輥間線壓力
??? 為提高球團(tuán)的強(qiáng)度，在生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為兩壓輥間的壓力越大，球團(tuán)的強(qiáng)度越高。 但實(shí)際上物料的分子間所承受的壓力有一極限，當(dāng)壓力超過(guò)這一極限時(shí)，物料分子間會(huì)出現(xiàn)滑移，導(dǎo)致物料被壓潰， 此時(shí)出現(xiàn)大量的半球， 成球率大大減小， 同時(shí)也會(huì)降低球團(tuán)的強(qiáng)度。 以洛陽(yáng)中原礦山機(jī)械制造有限責(zé)任公司生產(chǎn)的年產(chǎn)3萬(wàn)噸壓球機(jī)GY1000-500為例，在鐵精礦粉水分及粘結(jié)劑量定時(shí)，其成球率如表 1 所示。
?三．總結(jié)
不同型號(hào)的型煤壓球機(jī)，對(duì)應(yīng)著不同的減速機(jī)。減速機(jī)的選型包括原始條件、選擇類型、確定規(guī)格等步驟。 相比之下，類型選擇比較 簡(jiǎn)單，而準(zhǔn)確提供減速器的工況條件，掌握減速器的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)是減速器正確合 理選擇規(guī)格的關(guān)鍵。規(guī)格選擇要滿足強(qiáng)度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。
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