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V2O3车间风选机国产化研制

V2O3车间风选机国产化研制

作者：黄元梅昆明理工大学

学位级别：硕士

本文首先分析了风选机内部的流场和气固两相流的运动特性,指出分散分级区内的流场是一复杂的三维旋转流场,即是一种三维湍流旋转流场,其三个速度分量为切向速度V、轴心速度Vz、径向速度Vr,其中切向速度V和径向速度Vr占主导地位。由切向... 详细信息

本文首先分析了风选机内部的流场和气固两相流的运动特性,指出分散分级区内的流场是一复杂的三维旋转流场,即是一种三维湍流旋转流场,其三个速度分量为切向速度V、轴心速度Vz、径向速度Vr,其中切向速度V和径向速度Vr占主导地位。由切向速度V带动颗粒作高速旋转运动,颗粒在离心力作用下被甩向外壁处而被分离出来;径向速度Vr主要由循环风量来确定,径向速度Vr的增加有利于粗粉向中心的转移,对粗产品的分级有利。从而导出了切割粒径与风选机循环风量、分离叶轮的转速及分离叶轮的半径等参数的关系式。当分离叶轮转速提高时,切割粒径变小;循环风量增加时,切割粒径变粗。因此在实际生产中,要根据实际需要来选择分离叶轮转速和循环风量的匹配。本文以攀钢的钒渣为例,根据导出的切割粒径计算公式进行理论计算,结果与离线试验数据基本吻合,其精度可满足现场使用要求。另外,在分离叶轮转速和循环风量不变的工况下,粉料浓度对风选机分级性能的影响也很大,当粉料浓度较低时,对分级精度的影响较大;粉料浓度较高时,对分级精度的影响减弱。经过试验研究,对于钒渣而言,浓度约在0.8～1.68kg/m时,对分级精度的影响不大。 VO车间的风选机为98年引进的在国外已运行多年的二手设备,存在无备件、任何技术资料和有些部件现已磨损严重等问题,应用理论分析的结论,对风选机的叶轮装置、布料系统、蜗毂壳体、托轮气密与冷却系统的主要参数和结构进行了优化:即分离叶轮和气流循环叶轮采用同轴的结构形式,分离叶轮靠实心轴将动力传入,而气流循环叶轮则利用空心轴将动力传入,实心轴套装在空心轴内,结构紧凑,占用空间小;布料系统除了考虑布料盘转动的效率外,还设置了布料盘停转的检测,增加了系统的可靠性;耐磨层采用国产陶瓷片和国产粘结剂取代了进口陶瓷片及进口粘结剂,在考虑陶瓷强度、常温粘结强度和耐磨性外,还要着重考虑陶瓷、粘结剂和壳体的线膨胀系数等,以防止陶瓷的脱落。在零部件设计上,本文着重探讨气流循环叶轮的设计,就其结构形式、相关参数等进行了设计研究。气流循环叶轮是风选机的主叶轮,消耗的动力最大;采用后弯式叶片,可使叶轮获得较高的效率,主要参数是叶片内径D、叶片外径D、叶片进口安装角β、叶片出口安装角β、叶片数Z、叶片圆弧半径R、圆弧R的圆心分布圆半径R和

关键词：风选机流场特性切割粒径循环叶轮分离叶轮钒渣粒度

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大型高含杂原粮风选机的研究及设计

大型高含杂原粮风选机的研究及设计

作者：刘平河南工业大学

学位级别：硕士

近年来，我国粮食作物的总产量逐年增长，粮食收获的机械化程度不断提高，原粮含杂也越来越多。随着粮食加工厂加工规模增大，粮食清理已成为粮食加工厂发展的瓶颈。原粮除杂原则上可分为分为初清、清理和精选三个过程，而初清是其他后... 详细信息

近年来，我国粮食作物的总产量逐年增长，粮食收获的机械化程度不断提高，原粮含杂也越来越多。随着粮食加工厂加工规模增大，粮食清理已成为粮食加工厂发展的瓶颈。原粮除杂原则上可分为分为初清、清理和精选三个过程，而初清是其他后续加工的前提。现有的初清设备处理量很小，并且除杂效果也不好，不能满足粮库和粮食加工厂的实际需要，研制开发系列化处理量大且清理效果好的风选机显得很重要。本文对目前国内外原粮清理技术和初清设备的发展现状进行了调研，分析了风选的原理及风选技术的应用，指出了影响风选效果的因素，介绍了现有的风选设备及其一般结构。在调研的基础上，研究开发出用于高含杂原粮的大处理量风选设备。风选机整体设计完成后进行样机试制，进而进行测试试验。本课题开发的风选设备（原粮风选机）主要有风选室、分离除尘装置、风源、进料装置、机架、转向行走机构等六个部分组成。风选室在性能和结构上都是风选机的核心，风选室内风道的设计和风的走向会直接影响风选机的原粮处理量和处理效果。杂质分离和除尘装置也是一个很重要的结构，风垂直穿过物料流，会使物料和杂质分离，在垂直段可以实现物料和杂质的彻底分离，含杂气流进入沉降室使灰尘沉降，在该风选机中采用的是四联刹克龙。喂料采用的是重力门控制流量，喂料辊均料的方式。另外，在该风选机中，还设计有转向行走机构，方便风选机的转向和移动。风选机的设计完成后，进行了样机试制，通过对风选机样机试制，发现并解决风选机设计和加工工艺中存在的问题，进而对原设计进行必要的改进，使设计更为完善，而后正式批量生产。风选机样机试制完成后进行试验测试，测出风道内和出杂口的风速，进风口和出风口的风压。试验表明，在风道内，风速大于轻杂质的悬浮速度而小于原粮物料的悬浮速度，原粮物料可以在重力作用下落入出料口，杂质被气流带走;在出杂口处，风速大于灰尘的悬浮速度而小于轻杂质的悬浮速度，轻杂质可以顺利落入轻杂绞龙中排出，而灰尘随气流进入刹克龙中进行沉降。本文对风选机的研究及设计可以促进粮食行业大型装备的发展，同时对风选机功能原理的探讨以及结构的改进起到一定的导向作用。

关键词：原粮风选机样机试制悬浮速度风选参数

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比重式杏核壳仁风选机的设计及试验研究

比重式杏核壳仁风选机的设计及试验研究

作者：蔺建涛新疆农业大学

学位级别：硕士

近年来以特色林果业为主的新疆林业产业体系取得新突破，新疆已建成了以红枣、核桃、杏、葡萄、香梨、苹果、石榴等为主的特色林果主产区。随着人民生活水平的提高，越来越多的人对杏仁的药用和其营养价值有了充分的认识。国内外市场对... 详细信息

近年来以特色林果业为主的新疆林业产业体系取得新突破，新疆已建成了以红枣、核桃、杏、葡萄、香梨、苹果、石榴等为主的特色林果主产区。随着人民生活水平的提高，越来越多的人对杏仁的药用和其营养价值有了充分的认识。国内外市场对杏仁需求量不断增长，所以杏核加工产业具有很好的发展前景。破壳后对杏核的壳仁分离是杏仁进行深加工的重要工艺基础。为了加快我区杏核初加工机械化的步伐，开发适用我国推广使用的杏核壳仁分离设备，有利于改善我国杏核加工技术落后的现状。经过对破壳后杏核壳仁物料的形状尺寸及物理特性的测量及研究，确定了杏核壳仁物料在机构设计中依据的主要的外形特征尺寸，并综合考虑杏核物料中壳仁的摩擦特性，比重与悬浮速度因素存在的差异，并以此为依据确定了风力辅以振动筛作用进行壳仁分离的方法。文中阐述了杏核壳仁在风力作用下分层及沿筛面不同方向运动受力条件及运动规律，为分离机构中振动筛的设计提供了理论依据。同时说明了杏核物料的悬浮速度及其机械特性对分离效果的影响，为风机参数及传动机构最佳参数的选择提供了重要的理论依据。基于杏核壳仁物料的研究，利用果仁和碎壳的摩擦系数和悬浮速度不同的物理特性，借助向上穿过颗粒间隙的气流促使杏仁与碎壳的分层，在振动筛的作用下，壳仁沿筛面不同的方向运动，从而实现壳仁的分离。以比重风选法设计了杏核壳仁风选机，实现杏核壳仁分离。通过对杏核壳仁分离进行二次回归正交试验，得到影响机构分离效果的主要因素的最佳参数组合，并通过计算得出杏核壳仁风选机的三个试验指标的分离回归方程。

关键词：杏核壳仁比重风选机正交试验

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风选机的气流场分析与优化设计

北京机械工业学院学报 2006年第1期21卷 20-23页

作者：谭春亮王科社范涛王准北京机械工业学院机械工程系北京100085

在阐明风选原理的基础上,对风选机风箱内气流流场进行了研究,运用流体力学的知识建立了风选机工作时风箱内气流的流体数学模型。进而使用大型流体分析软件FLUENT对整个问题进行求解,并对求得的仿真结果进行分析,为风选的分离性能提供了... 详细信息

在阐明风选原理的基础上,对风选机风箱内气流流场进行了研究,运用流体力学的知识建立了风选机工作时风箱内气流的流体数学模型。进而使用大型流体分析软件FLUENT对整个问题进行求解,并对求得的仿真结果进行分析,为风选的分离性能提供了可靠的依据,对后面工序提供了理论基础,最后针对气流入口的形状,入口的位置以及垃圾入口对整个风箱流场的影响做了进一步讨论,研究结果对于气流管道的结构设计有一定的指导意义。

关键词：风选机 Fluent 流体场