普通磨碎机没有特殊要求,结构中筒体等部件均采用铸钢材质,转速及破碎后料粉粒度均按工业要求进行设计。
2高性能钕铁硼粉末制取专用球磨机采用低氧工艺生产高性能钕铁硼,要求整套工序采用无氧保护。这就给非标球磨机的设计提出了特殊要求,整个研制过程要求以有机试剂石油醚作保护介质。另外,操作也要在隔氧的条件下进行,这就需要将整个球磨机置于惰性气体的保护下。由于石油醚属易挥发易燃物,整个系统要具防燃防爆性,钛铁硼粉末极易氧化,硬度高,且要求高纯度,因此除机架外,材料基本上要采用特殊材料,以防氧化而污染粉料。粉料研磨过程要求保证传动平稳,给料粒度小于3胃,出料粒度要求为880目。
3高性能钕铁硼粉末制取专用球磨机为了满足特殊的无氧工艺技术要求,本设计采用了全封闭的箱体内充氩气石油醚,将整机置于其中,与外界隔绝。因此,传动系统也相应采用了磁传动,为达到防燃防爆防止火灾,保证传动平稳,选用了防爆式无级变速器及防爆电机防爆开关。
为防止氧化造成物料污染,除机架外,均采用8斯呢不诱钢加工件。
具体设计结构2.
无组变速器2磁性联轴器3手套箱给料器5中磨机箱体6转筒磁性联轴器8元组变速器9机架该机顶部是手套箱3,将上工序所给原料由手套箱3处加人并送至给料器4.给料器是由无级变速器1通过磁性联轴器2带动铰轮将料输送到主箱体5里的转筒6内。转筒6浸在石油醚中,以使原料与空气隔绝。转筒6中装有钢球,将料磨碎。转筒6由无级变速器8通过磁性联轴器7带动旋转,使进入转筒6的原料和筒内的钢球同旋转,将料磨细至要求的粒度。转筒壁上开着多小于钢球直径创胃的圆孔和长孔供磨细的粉料出入,在转筒的外面包有筛网按工艺要求选用8目80目,小于等于筛网目数的细料由此落人箱体锥形底部,大于筛网的料,再由筒壁的锥形孔回到筒内继续球磨直至合格,然后将出料罐通过丝杠升起紧紧地压接在锥箱口,打开接口处石油醚阀门和放气阀门将空气排出,然后关上这两个阀门,再将放料阀打开,料自动落人罐中。整个操作过程是在无氧状态下进行了,使料处在真空氩气保护中。
球磨机的设计计算如下3.1蝈旋给料器的设计3 3.1.1设计原始条件物料输出量15让吕±5让6.
输人物料的要求输人物料为上工序粗磨后工作环境为室内作业,物料在石油醚液体环境中运转给料机布置形式为水平布置。
3ll.2螺旋面型式的确定。
根据物料特性选用实体面型螺旋。
3.1.3螺旋直径的确定实体面型螺旋1叶片展开实体面型螺旋直径,由下式计算氏物料充真系数,查书52,取倾角系数,查书53,取1.0.
将数据代人公式中,得又螺旋直径0应与物料粒度保持下述关系3.1.4螺旋节距的选取在输送量9定时,螺旋转速为又因算出的螺旋转速不宜过高,以免物料受过大的切向力而抛起,以致无法向前输送,故其值应小于某极限转速,即,1输送机的水平投影长度,1=4,1倾斜输送时的提升高度,当水平输送时1电动机功率将数据代人式中,得3.1.7输送机结构。
在轴前端设置悬挂支承,减小悬臂摆动。
3.2转筒的设计4转筒内装球量为,36的球80个,22的球160个,016的球270个,球总体积为0.003425,球总3.2.1转筒的有效直径和长度的确定根据工艺实际情况,可按格子型球磨机设计要求确定。
设计要求,=0.72.00符合设计要求。
转筒有效长度0转筒内径。螺旋直径按1式计算,得用2式计箅极限转速3.1.6所需功率计算螺旋思所需功率3.2.2转筒转速的确定1临界转速D筒体内径m2工作转速故所选转筒转速,=178373.2.3球的装栽量G0=VTt,式中研制介质装载量4V磨机有效容积7研磨介质单位容积重中磨机13,取y,研磨介质系数,取0 3.2.6零件度计算与尺寸选择1强度计算31迥转体自重力,=14,让芭弯曲应力,其中截面系数。=,28冗号士8,许用祀乃化好疆2刚度计算=48150满足刚度要求法兰螺栓直径的选定d=Vl.l 2.5yo因电机功率小,选大值,故4球磨机使用效果分析4.1该专用球磨机结构设计合理,实用性强,可实现连续生产,生产能力达15kgh.
42此球磨机破碎兼有撞冲和研磨作用,破碎能力强,粉化速度快,适于坚硬的钕铁碉物料的研磨。
4.3该设计基本满足加工高性能钦铁硼磁粉的工艺技术要求,经两年实际生产中运行检验,证明其可靠性较高。
4.4本专用球磨机存在的问是由于磁性联轴器对内外套的同轴度要求较高,而在运转过程中,铰轮输出端受力较集中,尤其在送料过程中受力不均,造成铰轮产生弯矩,影响了联轴器内外套的同轴度。
另外,磁性联轴器是由内套外套和隔套组成,防止箱体中石油醚通过铰轮与送料管而渗漏,由于同轴度差,出现外套和内套干磨现象,易将隔套磨坏,这问有待进步改进。
5结论5.1设计的中磨机能做到运转正常,磨出的粉料也能够满足工艺要求,使高性能生产线从配料冶炼到烧结成型保持连续性。
5.2该机是用于加工钕铁硼高性能磁钢的,在设计加工和使用中要求比较高,确保较高的真空度,可加工出世界高水平的产品。
5.3中磨机适应性强,不仅能用于性能钦铁硼磁钢的加工,也可用于中低性能磁材料的加工和其它坚硬物料的加工。
5.4中磨机的性能还需进步提,使性能磁钢不受其影响,产品合格率及性能有更大的提高,促进我国高性能磁钢快速发展,走在世界的*前列。
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5冶金部有色金属工业管理局编译科译。!
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