360对辊式压块机设计（材料）_对辊式破碎机设计
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360对辊式压球机的设计
摘要
目前我国工业型煤的生产工艺主要采用粉煤添加粘结剂低压成型,以往的研究主要集中在成型工艺和粘结剂方面,对成型机械的研究开发甚少。事实上,成型机械是型煤生产的关键设备, 国内大部分型煤厂采用有粘结剂的低压成型, 其工艺过程主要包括原煤的粉碎、配料,粘结剂、固硫剂等助剂的添加,混捏与成型,型煤烘干等,工艺冗长。再加上用电和设备的折旧、添加剂及人员工资,导致型煤的生产成本偏高,最终型煤价格与块煤相差无几,从而使型煤用户在经济上承受起来较为困难。所以本论文就是设计高压的成型机械，这样可以少用甚至不用粘结剂。
原煤不经过入洗而直接用于燃烧，不仅浪费能源，而且产生大量的煤烟和温室气体的排放发。采用清洁煤技术，是提高煤炭利用效率和减少污染的最佳选择。工业型煤成套技术就是其中一种比较成熟的方法,通过添加助剂对粉煤进行混捏成型,用作工业锅炉和窑炉的燃料,与直接燃烧散煤相比,烟尘排放量及SO2排放量都可以大量减少。所以无论是从可持续发展方面考虑还是从经济性方面考虑压块机的作用都是不可忽视的。
关键词：压块机，型煤，粘接剂，温室气体。
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Twin roller compaction machine design of 360 type
Author:zhangguohui
Tutor:Kanghongwei
Abstract
At present our country industrial briquette production technology using coal powder binder low preure molding, previous studies mainly focus on the forming proce and the binder, the molding machinery research development about.In fact, molding machinery is the key equipment of coal production, most of the domestic coal briquette binder by a low preure molding, the proce mainly includes coal crushing, mixing, binder, sulfur fixing agent and other additives, kneading and molding, briquette drying, proce long.Coupled with the use of electricity and equipment depreciation, additives and staff wages, led to the coal production cost on the high side, the final price and not much difference between coal lump coal briquette, thereby allowing users in the economy is more difficult to bear.So this paper is the design of high preure molding machine, which can use le or even no binder.Coal without washing and directly used for burning, not only a waste of energy, and produce large quantities of soot and greenhouse gas emiions.The clean coal technology, is to improve the utilization efficiency of coal and reduce pollution is the best choice.Industrial coal briquette technology is one of the more mature method, by adding additives to coal powder are mixed and kneaded molded, used for industrial boiler and furnace fuel, and direct combustion of coal, soot emiions and emiion of SO2can reduce the number of.So whether it is from the aspect of sustainable development consideration from the economic considerations pre role can not be ignored.毕业设计 第 3页
Keywords:Briquetting machine, briquette, adhesive, greenhouse gas
目 录
1绪论..............................................................6 1.1工业型煤的发展状况...........................................6 1.2对辊压密机的成型原理.........................................6 1.3对辊成型机的发展概况.........................................7 2电动机的选择及传动方案的确定......................................9 2.1电动机的选择.................................................9 2.1.1选择电动机的类型和结构形式.............................9 2.1.2选择电动机的容量.......................................9 2.2传动比的计算及分配...........................................9 2.3传动方案的确定..............................................10 2.4减速器的选择及传动比分配....................................10 3 v带带轮设计.....................................................11 3.1设计功率....................................错误！未定义书签。3.2选定带型....................................错误！未定义书签。3.3传动比......................................错误！未定义书签。3.4小带轮的基准直径............................错误！未定义书签。3.5大带轮的基准直径............................错误！未定义书签。3.6带速........................................错误！未定义书签。3.7初定轴间距..................................错误！未定义书签。3.8所需基准长度................................错误！未定义书签。3.9实际轴间距..................................错误！未定义书签。3.10小带轮包角.................................错误！未定义书签。3.11单根v带传递的基本额定功率.................错误！未定义书签。3.12传动比i≠1时的额定功率增量................错误！未定义书签。3.13v带的根数..................................错误！未定义书签。3.14单根v带的预紧力...........................错误！未定义书签。3.15作用在轴上的力.............................错误！未定义书签。3.16带轮的结构和尺寸...........................错误！未定义书签。4基本参数计算.....................................错误！未定义书签。
4.1各轴的转速..................................错误！未定义书签。4.2各轴功率....................................错误！未定义书签。4.3各轴转矩....................................错误！未定义书签。5 轴的设计计算.....................................错误！未定义书签。
5.1 轴材料的选择...............................错误！未定义书签。5.2 计算轴最小轴径.............................错误！未定义书签。5.3 根据轴向定位要求确定轴向各段直径和长度.....................15 5.4初步选择滚动轴承............................错误！未定义书签。
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5.5辊子处轴的设计..............................错误！未定义书签。5.6轴承处轴的设计...............................错误！未定义书签。5.7齿轮处轴的设计...............................错误！未定义书签。5.8确定轴上圆角和倒角尺寸........................错误！未定义书签。5.9求轴上载荷...................................错误！未定义书签。5.10按弯扭合成应力校核轴的强度....................错误！未定义书签。6齿轮的设计与计算.................................................20 6.1选定齿轮的类型..............................................20 6.2按齿根弯曲强度设计..........................................20 6.3确定公式内的个计算数值......................................20 7键的选用及校核...................................错误！未定义书签。8 成型辊的设计.....................................错误！未定义书签。
8.1 成型辊的材料选择...........................错误！未定义书签。8.2 成型辊结构设计.............................错误！未定义书签。8.3 煤球布置...................................错误！未定义书签。8.4 产量计算...................................错误！未定义书签。结论................................................................8 致谢................................................................8 参考文献...........................................................10
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1绪论
1.1工业型煤的发展状况
中国目前在工业上得到普遍应用的型煤主要是通过机制冷压一次成型的型煤。成型设备有对辊成型机和挤出机。成型压力较低,一般在25 MPa左右。型煤的形状大部分为扁圆形,也有方形、枕形、棒形等。其显著的特征是呈饼状或柱状,三维方向的尺寸至少有一个相差较大,而且尺寸单一。所制型煤密度较高,表面比较光洁,具有比较高的强度。
型煤的生产设备则有向引进高压成型设备的方向和推广国内研制的低压炉前成型设备方向并举的发展趋势。以期能够降低成本,提高质量,加快型煤产业化进程。成本高于原煤,再加上型煤生产要消耗一定的人力及电能,型煤生产厂家也要获取一定的利润,致使锅炉型煤的售价一般比可代替煤种高出数十元。
当型煤所带来的经济效益不能弥补用户购置型煤的价差时,在市场经济条件下,即使采用其他强制办法,也很难形成市场。这正是中国工业锅炉型煤夭折,又转向推广锅炉型煤在炉前即制即用的所谓“炉前成型”方法的根本原因。工业锅炉型煤炉前成型技术,从本质上讲是增加了锅炉的辅机。是锅炉节能技术改造的一部分。其减少环境污染效果甚差。按照有关厂家提供的价格资料分析,在中国煤炭资源价格偏低的条件下,由于设备运行状态或改变所用的煤质不同,所增加的这一部分投资回收期限大约在几个月至几年。根据对用户的调查分析,多数认为这种炉前成型方法不适应中国大量的用户锅炉单台容量小、按季节运行或间歇式运行的要求。
1.2对辊压密机的成型原理
被压物料经给料口落入两辊子之间，进行挤压粘合，成品物料自然落下。遇有过硬或不可压时，辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙，改变间隙，即可控制产品最大排料粒度。对辊破碎机是利用一对相向转动的圆辊，四辊破碎机则是利用两对相向转动的圆辊进行破碎作业。特点：双辊破
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碎机采用三角带或万向节联轴器进行传动和调节两辊之间的间隙。
对辊压密机由机架、一对辊子、三角皮带传动装置和弹簧保险装置等主要部件组成。两台电机通过皮带轮传动，带动两辊子相向转动。一个辊子的轴支承在与机架固定在一起的固定轴承上，另一个辊子的轴支承在活动轴承上。活动轴承可以沿机架导轨水平移动，使两辊子间的排料口宽度在必要时可以增大，将非破碎物排出机外。辊子安装在焊接的机架上，由安装在轴上的辊芯以及套在辊芯上的辊套组成，两者通过锥形环，用螺栓拉紧，以使辊套紧套在辊芯上。当辊套的工作表面磨损时，可以拆换。前辊的安装在滚柱轴承中，轴承座固定安装在机架上，后辊的轴承则安装在机架的导轨中，可以在导轨上前后移动，后辊的轴承用强力弹簧压紧在顶座上，当转辊之间落入难碎物时，弹簧被压缩，后辊后移一定距离，让硬物落下，然后在弹簧张力作用下又回到原来位置。弹簧的压力可用螺母调整，在轴承与顶座之间放有可以更换的钢垫片，通过更换不同厚度的垫片，即可调节两转辊的间距。
对辊压密机前辊通过减速齿轮和传动轴以及带轮用电动机带动，后辊则通过装在辊子轴上的一对齿轮由前辊带动作相向转动。为了使后辊后移时两齿轮仍能啮合，齿轮采用非标准长齿。1.3对辊成型机的发展概况
对辊式辊压成型机于19世纪下半叶在欧洲诞生。第一天能够成功运转的辊压成型机在1870年末期由比利时的Losisau 制造并被安装在美国的里奇蒙得港的一家成型厂。然而，大多数早期的其他开发工作已在欧洲展开，并且在19世纪末在比利时、法国和德国已达到非常高的应用水平。表1表面了在德国产煤区硬煤成型机的发展情况，从1900年~1910年的10年间其辊压成型机熟练成倍增长，到1910年达到243台，年产型煤400万吨。
德国哈汀根/鲁尔的KOPPEN公司是从1898年开始制造出了它的第一台用于硬煤成型的辊压成型机。该机有一套旋转布料装置以稳定两个成型辊的入料，两个成型辊由安装在轴中心的宽大而坚固正齿轮维持同步，两个分离辊具有形同的尺寸（直径650mm，宽度280mm）。这样一台机器其压辊转速为6.5rpm，每小时可生产6吨相对小一些的（15~50）g用于家庭取暖的硬煤型煤。
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在20世纪20年代早期，德国硬煤成型开始滑坡，二战结束后煤炭成型又产生短期复苏，大型的成型机产量的2倍以上。此后不久，石油和天然气在许多热用途方面显然取代了煤炭，尤其是家庭取暖，因而在生产的煤炭成型厂的数量急剧萎缩。今天，在工业化国家里，大多数常规的煤炭成型厂业已停业并被拆除，其结果是，许多提供煤炭辊压成型的公司破产后或开始生产其他用途的成型设备，但是，KOPPERN公司作为一个杰出的供应商，至今仍在积极从事设计和制造辊压成型机以及型煤设备。
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结论
通过本次的毕业设计让我学到了很多，这一次毕业设计是本科学习阶段的一次很难得的理论联系实际的机会，使我摆脱了单纯的理论知识的学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高了我查阅文献资料，设计手册，设计规范以及电脑制图等其他的专业能力水平，而且对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都是我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，这也是这次毕业设计的关键目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但是我都认认真真的对待，一点一点的做了出来，和老师的多次交流使我的视野更加开阔，每每遇到设计上的问题老师都会给予很多帮助，有时候甚至不耐其烦的一遍遍解释，可以说没有老师的大力帮助我的毕业设计肯定不会那么精彩。老师除了对专业知识的帮助外，也教会我很多原来并没有深刻理解的大道理，特别是那句有得必有失。最近失去的东西太多了，我相信我以后一定会把这句话作为行动的衡量标准之一。
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致谢
首先，感谢工学院和我的母校黄河科技学院四年来对我的培养。
其次，我要感谢我的导师康红伟，他严谨细致，一丝不苟的作风一直是我工作，学习中的榜样，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，让我很快就感受到了设计的快乐并融入其中。其次我要感谢同组同学王严严，黄克胜得帮助和指点，没有他们的帮助和提供资料，没有他们的鼓励和加油，这次的毕业设计就不会那么顺利的进行。
俗话说的好“磨刀不误砍柴工”，当每次遇到不懂得问题时我都会第一时间去问康老师，康老师对我提出的问题都一一解答，从来没有因为我提出的问题稍过简单而加以责备，而是一再的告诫我做设计该注意的地方，从课题的选择到项目的完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，他真的做到了“传道解惑”的作用，除了敬佩老师的专业水平外，他治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我的今后的学习和工作，在此谨向康老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
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参考文献
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15.S.-J.HuangDepartment of Mechanical Engineering, National Taiwan University of Science and Technology, No.43, Keelung Road, Sec 4, Taipei 106, Taiwan
