圓盤式氣流粉碎機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1江南大學(xué)自考助學(xué)畢 業(yè) 生 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ）專業(yè)： 機(jī)械電子工程 姓名： 岳* 題目： 圓盤式氣流粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 日 期： 2009 年 5 月 11 日2目 錄第一章 概述3第二章 粉碎及其意義7第三章 粉碎設(shè)備11第四章 氣流粉碎原理，機(jī)型和意義20第五章 扁平氣流粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)34第六章 扁平氣流粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)及計(jì)算35（1） 噴嘴的設(shè)計(jì)（2） 加料器的設(shè)計(jì)（3） 流量的計(jì)算（4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3第一章 概述許多材料加工成超微狀態(tài)，會得到許多非微粒產(chǎn)品無法得到的特殊功能；如提高其在化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)速率，改善其著色率、遮蓋力、色度，增強(qiáng)其分散、流變性、補(bǔ)強(qiáng)性等。因此，超微產(chǎn)品已廣泛的用于化工、醫(yī)藥、涂樹、農(nóng)藥、染料、電子等行業(yè)中，成為這些行業(yè)高性能高技術(shù)產(chǎn)品不可缺少的材料。但國內(nèi)對于對撞式氣流粉碎機(jī)的研究還不多，對這方面缺乏一定的基礎(chǔ)。目前我國的超細(xì)粉碎設(shè)備，基本上己與世界上定型機(jī)種處在同一水平線上，國際上成熟的機(jī)種，我國都能生產(chǎn)，如氣流磨、攪拌磨、塔式磨、振動磨、各類機(jī)械式高速沖擊磨等。但是由于我國在粉體技術(shù)的研究方面較世界先進(jìn)國家起步晚，故設(shè)備研制也晚，基礎(chǔ)差，起點(diǎn)低，引進(jìn)消化后所生產(chǎn)的各類設(shè)備，質(zhì)量難免良萎不齊，有些只是在低水平上重復(fù)，甚至有些概念含混不清。企業(yè)自行起名，自行命名設(shè)備代號，導(dǎo)致一些廠商的產(chǎn)品廣告及設(shè)備說明書，不但外行看不懂，內(nèi)行也不明白，國超細(xì)粉碎設(shè)備的一大突出問題?；谝陨锨闆r不僅可以看到超微粉碎的重要作用，也可以看到我國超微粉碎的薄弱之處。本畢業(yè)設(shè)計(jì)也是有著一定的現(xiàn)實(shí)意義和教學(xué)研究意義。粉碎過程是將大顆粒變成小顆粒的過程。固體物料的粉碎是用物理的方法克服物料內(nèi)部的結(jié)合力使物料破碎達(dá)到一定粒的過4程。根據(jù)原料和成品顆粒的大小或粒度而言粉碎一般為四大類：粗粉碎，細(xì)粉碎，微粉碎，超微粉碎。其粒度分布如表：粉碎類型原料粒度 成品粒度粗粉碎10-100mm 5-10mm細(xì)粉碎5-50mm 0.1-5mm微粉碎5-10mm 100m超微粉碎0.5-5mm 10-25m這是一個大概的分類，但是不同的行業(yè)、不同的產(chǎn)品對成品粒度的要求不同，因此不同的行業(yè)有不同的劃分范圍。如飼料的超微粉碎要比化妝品、超微食品等的粗。在不同的行業(yè)中粉碎有著不同的作用，由下可以看到粉碎的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。行 業(yè) 用 途5礦業(yè) 金屬礦石的粉碎研磨，非金屬礦物的粉碎及深加工、低品位礦物綜合利用、尾礦中有用元素的提取冶金 粉末冶金、機(jī)械合金化、冶金原料處理、冶金廢渣利用、硬質(zhì)合金生產(chǎn)機(jī)械 粒度砂、鑄造型砂、微粉磨料、超硬材料、固體潤滑劑農(nóng)業(yè) 糧食加工、化肥生產(chǎn)、粉劑農(nóng)藥、土壤改良、飼料各種添加劑、人工降雨催凝劑等橡膠 固體填料、補(bǔ)強(qiáng)材料、功能性填料、廢舊橡膠制品的再生利用塑料 塑料原料制備、增強(qiáng)填料、粉末塑料制品、塑料噴涂造紙 紙漿制備、造紙?zhí)盍?、涂布造紙用超?xì)漿料、纖維狀增強(qiáng)填料印刷 油墨生產(chǎn)、銅金粉、噴墨打印墨汁、激光打印和復(fù)印碳粉化工 原料處理、涂料、油漆、催化劑制藥 粉劑、片劑、注射劑、中藥精細(xì)化、藥物載體、噴霧施藥食品 糧食加工、保健食品、食品添加劑、調(diào)味劑顏料 偶氮顏料、酞著系列顏料、氧化鐵系列顏料6能源 粉煤燃燒、固體火箭推進(jìn)劑、水煤漿電子 電子漿料、電子塑封料、集成電路基片、電子涂料、熒光粉、鐵氧體建材 水泥、建筑陶瓷生產(chǎn)、復(fù)合材料精細(xì)陶瓷 原料細(xì)化處理、梯度材料、金屬與陶瓷復(fù)合材料、顆粒表面改性環(huán)保 脫硫超細(xì)碳酸鈣、固體廢棄物的再生利用各種粉狀污水處理劑7第二章 粉碎及其意義1）定義：“粉碎”一詞是固體物料尺寸有大變小過程的總稱。它包括“破碎”和“粉磨” 。前者是由大料塊變成小料塊的過程，后者是由小料塊變成細(xì)粉體的過程。破碎包括粗碎和中碎。粉末又稱研磨，包括微粉碎和超微粉碎。但是在實(shí)踐中，粉碎往往又是相對破碎而言，專指有小料塊變成細(xì)粉體的過程。氣流粉碎機(jī)是一種先進(jìn)的超微粉碎設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛的應(yīng)用。扁平式氣流粉碎機(jī)是一種典型的氣流粉碎機(jī)，主要使用于化工、醫(yī)藥行業(yè)中硬度較低物料的粉碎。2）意義：1） 使物料的比表面增加，這物料顆粒同周圍介質(zhì)的接觸面積大，反應(yīng)速度快，如催化劑的接觸反應(yīng)，固體燃料的燃燒與氣化，物料的溶解、吸附、干燥、以及利用粉末流化床的接觸面積大來強(qiáng)化傳質(zhì)與傳熱等。2） 在水泥工業(yè)中提高水泥的標(biāo)號。水泥熟料同石膏一起磨碎成最終產(chǎn)品。磨碎的粒度越細(xì)，比表面越大，水泥的標(biāo)號就越高。83） 在選礦之前使礦石中的有用成分解離。由于礦石中有用成分同雜質(zhì)緊密結(jié)合一起，只有經(jīng)過破碎或磨碎之后產(chǎn)生“解離”，才能用選礦方法剔除雜質(zhì)，得到較純凈的精礦和中間產(chǎn)品。許多金屬礦石要在選礦之前磨碎至 0.074mm 以下才能充分解離。4） 為原料下一步加工作準(zhǔn)備，如在煉焦、燒結(jié)、球團(tuán)、陶瓷、玻璃、粉末冶金等部門，必須把原料碎磨至一定粒度以下，以滿足下一步的粒度要求。5） 便于使用。在食品、化工、醫(yī)藥、化肥、農(nóng)藥等部門中，常將產(chǎn)品碎磨成粉末狀態(tài)向用戶銷售。6） 便于貯存和運(yùn)輸，粉末物料或料漿可利用風(fēng)力或水力運(yùn)輸。7） 制備混凝土?xí)r，如天然砂供應(yīng)不足，可將巖石粉碎以制備人造砂，但人造砂的粒度組成須符合嚴(yán)格的規(guī)定。8） 為了保護(hù)環(huán)境，將城市垃圾進(jìn)行粉碎并處理。3 物料粉碎的力學(xué)特性：物料粉碎方法的選擇決定于原料的粉碎特性，即抗拉(折、彎)、抗壓(擠)和抗剪切(磨、撕)等特性，表現(xiàn)在其硬度、強(qiáng)度、韌性和脆性等。1 強(qiáng)度 強(qiáng)度反映了物料彈性極限的大小。強(qiáng)度越大，物科越不容易被折斷、壓碎或剪碎。2 硬度 硬度反映了物料彈性模量的大小。硬度越高，9物科抵抗塑性變形的能力越大，越不容易被磨碎或撕碎。 3韌性 韌性反映了物科吸收應(yīng)變能量、抵抗裂縫擴(kuò)展的能力。韌性越大，物料越能吸收應(yīng)變能量，越不容易發(fā)生應(yīng)力集中，越不容易斷裂或破裂。例如纖維性物質(zhì)難于粉碎就是因?yàn)槠漤g性大的緣故。4脆性 脆性反映了物料塑變區(qū)域的長短。脆性大，塑變區(qū)域短，在破壞前吸收的能量小，亦即容易被擊碎或撞碎。對于具體物料來講，上述 4 種特性之間有著內(nèi)在的關(guān)系。強(qiáng)度越大、硬度越高、韌性越大、脆性越小的物科，其破壞所需的變形能就越大。4 粉碎形式：就粉碎其粉碎的形式有多種。大體可分為壓碎，剪碎，劈碎鋸碎，磨碎，受阻沖擊粉碎，自由沖擊粉碎對撞式粉碎。1 彎曲折斷：被粉碎的物料相當(dāng)于承受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁，當(dāng)物料內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的強(qiáng)度極限時被折斷。這種方式一般用來粉碎長或薄的較大塊的脆性物料，例如油餅、玉米穗等的破碎，一般粉碎度較低。 2 壓碎：物料置于兩個粉碎面之間，施加壓力后物料因10壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限而被粉碎。這種粉碎方式僅適用于脆性物料，如對輥粉碎機(jī)、頓式粉碎機(jī)等。 3 剪切破壞：用一個