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1、烘干機(jī)目錄摘要Abstract前言1第一章煤泥烘干機(jī)概述21.1物料的烘干21.2煤泥烘干機(jī)工作原理21.3煤泥烘干機(jī)發(fā)展前景3第二章煤泥烘干機(jī)總體的尺寸設(shè)計(jì)及方案的選擇42.1烘干機(jī)規(guī)格參數(shù)42.2回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的特性及選型5第三章烘干機(jī)總體結(jié)構(gòu)63.1筒體部分63.2輪帶73.3支承裝置73.4傳動(dòng)裝置83.5密封裝置83.6其它裝置8第四章減速機(jī)的選型9第五章托輪及附件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)135.1拖輪的結(jié)構(gòu)分析135.2擋輪工作原理及作用135.3拖輪竄動(dòng)的原因及調(diào)節(jié)145.4軸承的選型14結(jié)論15致謝16參考文獻(xiàn)（References）17附錄18烘干機(jī)總體結(jié)構(gòu)3.1 筒體部分筒體部分包括筒體和內(nèi)部

2、裝置，筒體是臥式回轉(zhuǎn)圓筒，內(nèi)部裝置是揚(yáng)料板。在筒體的進(jìn)料端,為防止倒料,裝有擋料圈和導(dǎo)料板。在筒體的熱端,為了保護(hù)筒體,裝有耐熱護(hù)口板。內(nèi)部揚(yáng)料裝置的作用是改善物料在烘干機(jī)筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),增大物料和氣流的接觸面積以及增加筒體內(nèi)的熱交換能力,加快物料的烘干速度。筒體最小厚度（3-3-1）式中： 筒體直徑，0.9 m；操作溫度下的屈服應(yīng)力，225 MPa；腐蝕裕度，取C=3 mm；抄板與圓筒壁質(zhì)量的比例系數(shù)。對(duì)于升舉式抄板K=1； =5.5452 mm綜合考慮并圓整后，取筒體的最小壁厚= 10mm筒體跨度的設(shè)計(jì)：由于烘干機(jī)的長(zhǎng)徑之比小于12，因此采用兩擋支承。在確定兩端懸伸長(zhǎng)度時(shí)，主要考慮使兩擋

3、反力接近相等。一般取則取3.2 輪帶輪帶又稱滾圈，用鑄鋼車(chē)削加工而成,通過(guò)墊板,擋塊等零件,活套安裝在筒體外圈上,其結(jié)構(gòu)形式和固定方式與回轉(zhuǎn)窯類(lèi)同。筒體有前后兩個(gè)輪帶,起作用是把筒體和物料的重量傳遞給托輪支承裝置。輪帶（滾圈）的常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式：矩型滾圈 其截面是實(shí)心矩型,形狀簡(jiǎn)單。由于截面是整體的,鑄造缺陷相對(duì)來(lái)說(shuō)不顯得突出,裂縫少，矩形滾圈可以鑄造,也可以鍛造,即采用大型水壓機(jī)鍛制滾圈,由于鑄造質(zhì)量原因,大型回轉(zhuǎn)干燥器中,矩形滾圈使用較多。箱形滾圈 剛性大,有利于增強(qiáng)通體剛度,與矩形相比可節(jié)約材料,但由于截面形狀復(fù)雜,在鑄造冷縮過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋等缺陷,這些缺陷有時(shí)會(huì)導(dǎo)致橫截面斷裂。由于箱形

4、滾圈內(nèi)圓中部有一段不加工,因此可設(shè)計(jì)成帶鍵滾圈。剖分式滾圈 剖分式滾圈是將滾圈分成若干塊,有螺栓連接成整體,但由于滾圓剖分后使機(jī)械加工工作增加較多,剛性比整體滾圈又差,對(duì)筒體的加固作用也大大削弱,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)又對(duì)拖輪磨損較快,故實(shí)際使用較少。滾圈與筒體的聯(lián)合化：為進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造、安裝，增強(qiáng)筒體剛性，可采用將滾圈和筒體加厚段（滾圈下）合在一起的結(jié)構(gòu)。這種焊在一起的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了筒體的剛性，消除了松套滾圈與筒體墊板、擋板間的磨損問(wèn)題。綜合考慮各因素，本次設(shè)計(jì)采用滾圈與筒體的聯(lián)合化。滾圈的截面設(shè)計(jì)：由于滾圈與圓筒焊接為一個(gè)整體，依據(jù)（3-2-1）式中：滾圈的寬度；滾圈外圓直徑，定為2380 mm ；圓筒外直徑

5、。已知筒體內(nèi)直徑為1800 mm，筒體厚為10 mm D=1800+210=1820 mm = (2380-1820)/2 = 280 3.3 支承裝置煤泥烘干機(jī)支承裝置是由滾圈、托輪、擋輪三部分組成的系統(tǒng)。整個(gè)筒體的重量通過(guò)滾圈傳遞給托輪，而滾圈在托輪上滾動(dòng)，擋輪起阻擋筒體軸向竄動(dòng)的作用。3.4 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置是回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的關(guān)鍵部分,用于帶動(dòng)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)傳動(dòng)裝置,必須根據(jù)要求選擇合適的電機(jī)、傳動(dòng)方式、齒輪在筒體的安裝位置、減速器及聯(lián)軸器的類(lèi)型等,從而使傳動(dòng)裝置能夠達(dá)到最優(yōu)化,減少能耗,節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本。回轉(zhuǎn)圓筒烘干設(shè)備的轉(zhuǎn)速都較慢，本次設(shè)計(jì)的烘干機(jī)圓筒轉(zhuǎn)速為 3

6、 r/min 。因而在電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)筒時(shí)就必須進(jìn)行減速。減速的速比較大，電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)輸出軸上的小齒輪經(jīng)過(guò)一級(jí)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)之后，再傳給裝在筒體上的大齒圈從而帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。3.5 密封裝置由于烘干物料、粘土、揚(yáng)塵較大，烘干機(jī)與烘干爐之間的密封裝置成為進(jìn)料裝置中的關(guān)鍵，回轉(zhuǎn)筒一般是在負(fù)壓下進(jìn)行操作，回轉(zhuǎn)的筒體及部件和固定裝置的連接處不可避免存在縫隙，更為了進(jìn)一步防止外界空氣被吸入筒體內(nèi)或防止筒體內(nèi)空氣攜帶物料外泄污染環(huán)境，必須在某些部位設(shè)定密封裝置。密封裝置必須具備：密封性能好；能適應(yīng)筒體的形狀誤差（橢圓度偏心等）和運(yùn)轉(zhuǎn)中沿軸向的往復(fù)竄動(dòng)；磨損輕，維修和檢修方便；結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單。本次設(shè)計(jì)采用兩

7、種密封圈：毛氈（有隔熱作用）；軸向迷宮式密封與徑向接觸式的綜合密封裝置。3.6 其它裝置卸料方式可分為軸向卸料、徑向卸料、中心卸料等三種。軸向卸料最簡(jiǎn)單的方法是使物料在轉(zhuǎn)筒低的一端自動(dòng)流出。若欲保持物料在筒體內(nèi)具有一定的厚度，則可在轉(zhuǎn)筒尾端裝一環(huán)形擋料圈。也可將筒端做成錐型。徑向卸料在出料端的筒體上開(kāi)許多孔，物料即由這些孔中卸出。如圓筒篩及水泥熟料的換熱冷卻筒都用此閥卸料。中心卸料此時(shí)轉(zhuǎn)筒在卸料端裝有34個(gè)瓢，把物料抄起后，倒入狀在筒中心的卸料管而卸出。卸料端設(shè)有防塵罩和自動(dòng)下料裝置，防塵罩通過(guò)管道與除塵器相聯(lián)。由于煤泥烘干機(jī)放置在露天工作，因此在開(kāi)式的小齒輪和大齒圈處應(yīng)設(shè)計(jì)合理的齒輪罩。齒輪

8、罩按結(jié)構(gòu)可分為全封閉和半封閉兩種。全封閉嚴(yán)密性好，漏出的油少。但往往大量油滴在筒體上，當(dāng)該段筒體因故過(guò)熱時(shí)，會(huì)引起著火事故。半封閉有利于齒圈的散熱，并耗用鋼材少，由于該部分大多數(shù)情況是露天放置，結(jié)構(gòu)上要注意防止雨水漏入。4 減速機(jī)的選型減速器類(lèi)型與特點(diǎn)，見(jiàn)表4-1、4-2。表4-1定軸傳動(dòng)減速器主要類(lèi)型與特點(diǎn)類(lèi)別級(jí)數(shù)推薦傳動(dòng)比范圍特點(diǎn)及應(yīng)用圓柱齒輪減速器單級(jí)調(diào)質(zhì)齒輪I=7.1淬硬齒輪I=6.3（ I=5.6較佳）應(yīng)用廣泛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度容易保證。輪齒可做成直齒、斜齒或人字齒?？捎糜诘退僦剌d，也可用于高速傳動(dòng)二級(jí)展開(kāi)式調(diào)質(zhì)齒輪I=7.150淬硬齒I=7.11.5(I=6.30較佳)這是二級(jí)減速器

9、中最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛結(jié)構(gòu)。齒輪相軸承位置不對(duì)稱。當(dāng)軸產(chǎn)生彎扭變形時(shí)，載荷齒寬上分布不均勻，軸應(yīng)設(shè)計(jì)具有較大剛度，并使高速軸齒輪遠(yuǎn)離輸入端。淬硬齒輪大多采用此結(jié)構(gòu)分流式I=7.150高速級(jí)為對(duì)稱左右旋斜齒輪，低速級(jí)可為人字齒或直齒。齒輪與軸承對(duì)稱布置。載荷沿齒寬分布均勻，軸承受載平均，中間軸危險(xiǎn)截面上轉(zhuǎn)矩相當(dāng)于軸所傳遞轉(zhuǎn)矩之半。但這種結(jié)構(gòu)不可避免要產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，影響齒面載荷均勻性。結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證有軸向竄動(dòng)可能。通常低速級(jí)大齒輪作軸向定位，中間軸齒輪和高速小齒輪可以軸向竄動(dòng)同軸線式調(diào)質(zhì)齒輪I=7.150淬硬齒輪I=7.131.5箱體長(zhǎng)度縮小。輸入軸和輸出軸布置同一軸線上，使設(shè)備布置較為方便、合理。當(dāng)

10、傳動(dòng)比分配適當(dāng)時(shí)，兩對(duì)齒輪浸油深度大致相同。但軸向尺寸較大，中間軸較長(zhǎng)，其齒輪與軸承不對(duì)稱布置，剛性差，載荷沿齒寬分布不均勻同軸分流式I=7.150從輸入軸到輸出軸功率分左右兩股傳遞，嚙合輪齒僅傳遞一半載荷。輸入軸和輸出軸只受轉(zhuǎn)矩，中間軸只受全部載荷一半。故可縮小齒輪直徑、圓周速度及減速器尺寸。一般用于重載齒輪。關(guān)鍵是要采用合適均載機(jī)構(gòu)，使左右兩股分流功率均衡圓柱齒輪減速器三級(jí)展開(kāi)式調(diào)質(zhì)齒輪I=28315淬硬齒輪I=28180（I=22.5100較佳）同二級(jí)展開(kāi)式分流式I=28315同二級(jí)分流式圓錐、圓柱柱減速器單級(jí)直齒I=5曲線齒、斜齒I840(淬硬齒輪I=5較佳)輪齒可制成直齒、斜齒或曲線

11、齒。適用于輸入軸和輸出軸兩軸線垂直相交傳動(dòng)中?？蔀樗绞交蛄⑹健Ｆ渲圃彀惭b復(fù)雜，成本高，僅設(shè)備布置必要時(shí)才采用二級(jí)直齒I=6.331.5曲線齒、斜齒I=840(淬硬齒輪I=516較佳)特點(diǎn)與單級(jí)圓錐齒輪減速器相似。圓錐齒輪應(yīng)高速級(jí)，使圓錐齒輪尺寸不致太大，否則加工困難。圓柱齒輪可為直齒或斜齒三級(jí)I=35.5160(淬硬齒輪I=18100較佳）特點(diǎn)與二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器相似蝸桿、齒輪蝸桿減速器單級(jí)蝸桿下置式i=880蝸桿布置蝸輪下邊，嚙合處冷卻和潤(rùn)滑較好，蝸桿軸承潤(rùn)滑也方便。但當(dāng)蝸桿圓周?chē)俣忍髸r(shí)，油攪動(dòng)損失較大，一般用于蝸桿圓周速度v Br+2U 式中：Br為托輪副寬 260mm；U筒體的

12、軸向竄動(dòng)量,一般為2030mm。取5.2 擋輪的工作原理及作用轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)由于是傾斜安裝的，在自重與摩擦力的作用下，會(huì)產(chǎn)生軸向作用力，使筒體產(chǎn)生軸向位移。擋輪的作用就是限制或控制軸向竄動(dòng)量，使筒體僅在容許的范圍內(nèi)作軸向移動(dòng)。移動(dòng)量的大小取決于擋輪和滾圈側(cè)面的距離。適宜的筒體軸向竄動(dòng)量應(yīng)能保證滾圈和托輪的有效接觸，而且大、小齒輪不超過(guò)要求的嚙合范圍，同時(shí)保證筒體兩端的密封裝置不致失去作用。普通擋輪在轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)中用的較多，這種擋輪是成對(duì)安裝在靠近齒圈的滾圈兩側(cè)。當(dāng)滾圈和錐面擋輪接觸時(shí)，后者便被前者帶動(dòng)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從哪個(gè)擋輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)可以判斷出筒體是上竄還是下滑。所以常把擋輪稱為“信號(hào)擋輪”。操作中應(yīng)避

13、免使上擋輪或下?lián)踺嗇^長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。5.3托輪竄動(dòng)的原因及調(diào)節(jié)水平式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)托輪竄動(dòng)除公認(rèn)的溫度過(guò)高而引起筒體熱膨冷縮變形這一因素外，還存在其他因素。如輪帶或托輪加工、安裝不當(dāng)，造成輪帶、托輪的接觸不良，甚至是點(diǎn)接觸，使烘干機(jī)回轉(zhuǎn)體在沿圓周方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪帶始終對(duì)托輪有一沿軸向的推力，從而造成托輪竄動(dòng)。造成托輪在軸向方向上竄動(dòng)的具體原因，分析如下：兩輪帶加工有誤差。兩輪帶在精加工時(shí)沒(méi)有按照要求控制好其內(nèi)、外的同軸度，以及外徑公差、厚度公差超過(guò)設(shè)計(jì)要求。輪帶安裝不正。烘干機(jī)在安裝輪帶時(shí)，輪帶與筒體安裝不正，即輪帶與筒體的同軸度以及兩輪帶平行度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的誤差控制要求。軸承座安裝、調(diào)整不到位。

14、因?yàn)檩S承座安裝不到位，會(huì)造成托輪不水平以及四托輪中心高度不一致。托輪在軸上的定位不當(dāng)或不到位。例如托輪與軸的聯(lián)接太松，或配合公差選擇不當(dāng)或配合加工誤差超限；托輪與軸的聯(lián)接方式欠妥；等等。為了解決托輪竄動(dòng)的問(wèn)題，需滿足以下要求：嚴(yán)格控制輪帶的精加工偏差。具體包括：輪帶精加工后，其內(nèi)、外輪緣厚度控制不得小于設(shè)計(jì)尺寸的 95或不得大于設(shè)計(jì)尺寸的 110；輪帶內(nèi)、外圓柱面的同軸度公差應(yīng)按 GB1184中 9級(jí)規(guī)定控制。要注重輪帶的安裝質(zhì)量，嚴(yán)格控制：輪帶與筒體的同軸度偏差在 1mm以內(nèi)；兩輪帶的平行度偏差在 1.5mm以內(nèi)。調(diào)整軸承座，使托輪中心線應(yīng)平行于筒體中心線安裝，平行度公差控制在 0.1mm/

15、m；同一組托輪軸承座的中心高度應(yīng)相等，偏差不得超過(guò) 0.lmm。改變托輪在軸上的定位方式或配合公差，具體可采用：一是增設(shè)軸向定位環(huán)；二是托輪與軸選用大過(guò)渡、小過(guò)盈的配合形式。托輪調(diào)整具體操作：托輪調(diào)整要根據(jù)筒體回轉(zhuǎn)方向，調(diào)整托輪的中心線，采取朝某一個(gè)方向同時(shí)歪斜托輪，與筒體中心線形成微小的偏角(一般不大于0.5，以免托輪磨成異形)產(chǎn)生螺旋向上的推力，使其與筒體上下竄動(dòng)力基本平衡，讓筒體在相對(duì)穩(wěn)定的位置上運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是輪帶處于上、下?lián)踺喼g自由往復(fù)竄動(dòng)。當(dāng)筒體向下移動(dòng)時(shí)，將調(diào)節(jié)螺栓擰緊一圈，螺栓松退一圈(注意一定要擰緊圈數(shù)與松退圈數(shù)相等)，筒體將停止下移；如果反過(guò)來(lái)向上移動(dòng)時(shí)，則在托輪上加液體潤(rùn)滑

16、油，此時(shí)筒體將停止上移，如果仍然上移，則擰緊螺栓，松退螺栓，筒體停止上移；如果反過(guò)來(lái)又下移，則應(yīng)將托輪上的潤(rùn)滑袖揩掉，必要時(shí)，重復(fù)前述方法，直到不竄動(dòng)為止。調(diào)節(jié)過(guò)程中，防止托輪向不同方向歪斜。5.4軸承的選型托輪裝置按所用軸承可分為滑動(dòng)軸承托輪組和滾動(dòng)軸承托輪組，滾動(dòng)軸承托輪組又可分為轉(zhuǎn)軸式和心軸式。還有滑動(dòng)滾動(dòng)軸承托輪組（徑向滑動(dòng)軸承，軸向滾動(dòng)軸承）。滾動(dòng)軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，摩擦阻力小，減少電耗及制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。托輪擋輪標(biāo)準(zhǔn)中每組托輪承載不超過(guò)100噸時(shí)都用滾動(dòng)軸承。只有當(dāng)載荷較重時(shí)，所需滾動(dòng)軸承尺寸較大，受到供貨條件的限制而采用滑動(dòng)軸承。一般干燥器中都用滾動(dòng)軸承。托輪組的左右

17、軸承可以是分設(shè)的，也可以是整體的。整個(gè)軸承座便于調(diào)整托輪，可通過(guò)機(jī)械加工保證左、右兩軸承座孔的同心度，因此取消了調(diào)心球面瓦，或省去了調(diào)心式的止推軸承。較大的托輪組一般采用左、右軸承座分設(shè)的結(jié)構(gòu)，設(shè)有球面瓦，使安裝和調(diào)整過(guò)程中，左右軸承始終保持同軸線。本次設(shè)計(jì)的煤泥烘干機(jī) 1217 t/h 選用滾動(dòng)軸承，圓錐滾子軸承（GB/T 297-1994）軸承代號(hào)30218 結(jié)論工業(yè)的發(fā)展，離不開(kāi)資源的開(kāi)采，煤作為能源資源，在工業(yè)發(fā)展和日常生活中都是不可或缺的，在開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)過(guò)洗選，露天堆放，一部分煤被水沖走，經(jīng)過(guò)沉淀形成煤泥，這樣造成了煤源的流失，同樣這些煤泥回收再利用的難度較大，煤泥烘干機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)，是對(duì)煤泥回收和利用的最有效的辦法。本次設(shè)計(jì)的煤泥烘干機(jī)具有以下特點(diǎn)：抗過(guò)載能力強(qiáng)，處理能力大，燃料消耗少，干燥成本低；采用順流烘干方式，煙氣與濕物料由同一側(cè)進(jìn)入煤泥烘干機(jī)，可以利用高溫?zé)煔猥@得很高的蒸發(fā)強(qiáng)度，烘干機(jī)出口溫度低，熱效率高；采用打散裝置、給料裝置、排料裝置、旋風(fēng)除塵裝置，從而杜絕了煤泥烘干機(jī)給料堵塞、不連續(xù)、不均勻和返料等現(xiàn)象，降低了除塵系統(tǒng)的負(fù)荷；煤泥烘干機(jī)采用“調(diào)心式托輪裝置”，使托輪和滾圈的配合永遠(yuǎn)呈線性接觸，從而大大降低了磨損和動(dòng)力損耗。采用開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)、效率高、維修方便等特點(diǎn)。