ss600-N三足式离心机毕业设计(删减版)

1.2真空制盐工艺
目前，国内大部分井矿盐企业采用以井矿盐卤为原料，北方部分生产企业采用原盐化成饱和盐水再精制真空盐的生产方法。 随着国内“两碱”的迅速发展和人民生活水平的提高，原盐供需矛盾已越来越突出。特别是在海盐区，以原盐溶解成饱和卤水再生产精制盐，不仅增加了原盐的消耗，而且降低了盐田面积的使用效率，增加投资，生产成本高，不同程度上影响了食用盐生产企业的经济效益，造成许多食用盐定点生产企业减产、亏损，直接影响了百姓的生活。而采用滩田饱和卤水直接进蒸发罐制盐，即可以节约结晶面积，其母液还可以为生产氯化钾、氯化镁等盐化工产品提供高质量原料苦卤，达到充分利用卤水中的各种有效成分，实现零排放、无污染、循环经济的目的。
4月22日至5月22日
4
完成设计说明书及图纸的修改
5月23日至6月01日
5
答辩的准备和毕业答辩
6月02日至6月10日
摘 要
三足式人工上部卸料离心机是一种分离悬浮液的离心分离机械。设计中简要介绍了其功能和用途特点，进行了材料选择、整体结构设计；并对主要部件如转鼓、转轴等进行了强度计算，对转轴的刚度、轴承、键等作了校核，最后完成皮带轮传动设计。
2．指定查阅的主要参考文献及说明
[1]高慎琴主编，《化工容器》（第一版）高等学校教材，化学工业出版社，1992
[2]高慎琴主编，《简明材料力学》，高等教育出版社，刘鸿文主编，1997
[3]邱宣怀主编，《机械设计》，高等学校教材，高等教育出版社，1997
[4]孙启才、金鼎伍主编,《离心机原理、结构与设计计算》机械工业出版社1987
1.3.2 三足式离心机的发展简史及趋势
随着离心分离技术的逐步提高，卧式螺旋沉降离心机（以下简称卧螺离心机）和卧式螺旋过滤离心机（以下简称过滤机）的技术的不断成熟和完善，在很大方面，对三足离心机构成了严重的市场替代威胁。
首先：在工作效率上，无论是卧螺离心机还是过滤机，其都是连续工作，工作效率比三足离心机大大提高。
关键词：三足式离心机；结构计算；强度计算
ABSTRACT
Three-column top discharge centrifuge is a separation suspension centrifuged machinery. Design brief characteristics of its function and purpose, for a material selection, overall structural design; pair of main components such as drum, shaft and other strength calculations carried out on the stiffness of the shaft, bearings, keys, etc. were checked, and finally completed pulley drive design.
国内用户，显然已经看到这一点，因此，对卧螺离心机和过滤机的咨询和尝试已经逐渐开始。
由于我国国内使用离心机的客户，绝大多数因其产品技术含量低，利润率不高，劳动密集型企业，因此，还无法大面积使用卧螺离心机和过滤机。纵观国外离心机发展历史，本人大胆推测，在不远的10年内，卧螺离心机和过滤机将对三足离心机构成越来越严重的威胁。其将分割三足离心机40%以上的市场。
1.1离心机的分类
1.1.1 卧式螺旋离心机
卧式螺旋离心机由高速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略低的螺旋和差速器等部件组成,属于锥柱型结构。转鼓是圆柱—圆锥形复合筒体,两端用轴承支承在机座上,电机通过皮带轮带动使之高速回转。螺旋是带螺旋型叶片的转筒,两端由轴承支承在转鼓内,转鼓旋转通过差速器传递给螺旋,由于差速器的差动作用,使得螺旋转速比转鼓转速慢1%～3%,这样,由于转鼓与螺旋存在相对运动而构成螺旋输送机构。待分离的悬浮液通过给料管加到螺旋转筒内,经布料盘的加速作用通过加料孔被抛入转鼓中,到此,悬浮液被置于强大的离心力场中,由于固相的体积质量大,所受的离心力也大,使之沉降在转鼓的内壁上,由螺旋输送到小端出料口,在这里,离心力将其抛到机壳的沉渣室内。被澄清的液相则通过螺旋通道向大端流出。经溢流孔溢出到机壳内,通过管路排出。这样,悬浮液的固液两相得到分离。固相在螺旋的推进过程中,由沉降区(液体淹没区)进入干燥区(非液体淹没区)。此时固相物料内的一部分液体便被挤压出来,流回沉降区,这就是所谓干燥过程。由上述可见,本机的分离操作是连续而自动进行的。同时,本机的沉降区是可以调节的,这种调节是通过更换溢流盘而改变溢出半径达到的,增大沉降区长度可以得到较清的液相和含湿量较高的物料,反之,会得到含湿量较低的物料和带固量较高的液相。
防爆性：根据用户设备使用的场合对防爆等级的要求和所分离的物料来确定离心机的防爆性能。目前离心机的防爆措施有：配备防爆电机、防爆灯、氮气保护装置、静电接地等其他措施。
平均日分离量：即日平均工作处理量，另外还要考虑离心机所分离物料的性质如（浓度、附着度、松散度等）因素，因此要ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不同型号离心机的单次装料限量，转鼓容积、转速等技术参数。分离因素；场地大小；自动化程度；出料方式。
1.1.3管式分离机
管式离心机具有一个细长而高速旋转的转鼓。加长转鼓长度的目的在于增加物料在转鼓内的停留时间。这类离心机分两种，一种是GF型，用于处理乳浊液而进行液一液分离操作，另一种是GQ型，用于处理悬浮液而进行液一固分离的澄清操作。用于液一液分离操作是连续的．而用干澄清操作是间歇的。澄清操作时沉积在转鼓壁上的沉渣由人工排除。分离机由机身，传动系统，转鼓，集液盘，进液轴承座等组成。物料由底部进液口射入高速旋转的转鼓，转鼓带动物料调整旋转后形成强大的离心力场，使料液沿转鼓内壁向上流动，且料液在离心力场的作用下因其密度差的存在而分离。
卤水经滩田日晒蒸发，至饱和后引入一个卤水库中储存。卤水库的作用，一是储存一定量的饱和卤水，以备真空制盐生产的需要；二是卤水在此有一定的停留时间，可以使其中的一些杂质颗粒沉淀下来，达到净化卤水的目的。净化后的饱和卤水从卤水库引出后，进入蒸发制盐车间的精卤桶。采用预热后的卤水进罐，顺流转料、末效排盐浆，集中排母液的方式进行生产。I效蒸发罐盐箱中的盐排到II效下循环管中，II效盐箱中的盐排到III效下循环管中，III效盐箱中的盐排到IV效下循环管中，最后集中在IV效盐箱；IV效排出盐浆，同时由IV效分离罐排出母液。工艺流程简图见图1-1
Keywords:Three-column top discharge centrifuge;structural calculation; strength calculation
第1章 绪论
离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开（例如从牛奶中分离出奶油）；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
1.1.2碟片式分离机
碟式分离机是立式离心机，转鼓装在立轴上端，通过传动装置由电动机驱动而高速旋转。转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零件--碟片。碟片与碟片之间留有很小的间隙。悬浮液(或乳浊液)由位于转鼓中心的进料管加入转鼓。当悬浮液(或乳浊液)通过碟片之间的间隙时，固体颗粒(或液滴)在离心机作用下沉降到碟片上形成沉渣(或液层)。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离后的液体从出液口排出转鼓。碟片的作用是缩短固体颗粒(或液滴)的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或通过自动排渣设置机构在不停机的情况下从转鼓中排出。
国内，以三足离心机为主要产品的生产厂家，如果在10年内不能够升级产品线，逐步淘汰落后产能产品，在10年后，其市场生存环境将异常艰辛。
主要技术参数：
表1-1离心机技术参数
转鼓
直径mm
600
高度mm
300
有效容积L
45
装料限度kg
100
转速r/min
1500
分离因素
970
电机功率KW
3.0
外形尺寸长×宽×高mm
学生：指导教师：王维慧
接受任务时间2013.03.04
系主任（签名）院长（签名）
1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求
设计的原始数据：
NaCl悬浮液浓度：65%粒平均密度：0.1mm
NaCl悬浮液密度：1.56 （Kg/ ）滤渣含湿量：5%
晶粒密度：2.156 （Kg/ ）漏晶率：2%
本次设计涉及了离心机转鼓的计算，主轴的设计和强度刚度校核以及各种材料的选择，传动系统的设计等一系列的离心机的部件的选型。
其次：在分离效率上，卧螺离心机和过滤机，其因其材质及加工工艺较三足离心机都有明显的优势，分离因素大大高于三足离心机，因此，分离效率较三足离心机提高约有2~3倍。
第三：在卧螺离心机和过滤机技术窗户纸的捅破，市场竞争的激烈，进口离心机产品已经远远无法保持其超额利润的殿堂。众多进口离心机厂家产品价格纷纷跳水。国内一些注重技术开发的厂家对卧螺离心机和过滤机等高端机型的技术的掌握，也取得了显著的成就。在国内市场上，与进口厂家已经展开了激烈的角逐，且并不一味落败。
四川理工学院毕业设计
SS600-N三足式离心机设计
学 生：
学 号：09011010114
专 业：过程装备与控制工程
班 级：2009级01班
指导教师：王维慧
四川理工学院机械工程学院
二0一三年六月
四 川 理 工 学 院
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：SS600-N三足式离心机设计
学院：机械工程学院专业：过控装备控制工程班级：一班学号：09011010114
[5]余国宗主编，化工机械工程手册（北京）：机械工业出版社，2003
[6]陈国恒主编，机械基础。北京：化学工业出版社，2004
3．进度安排
设计（论文）各阶段名称
起 止 日 期
1
资料收集，阅读文献，完成开题报告
3月02日至3月25日
2
完成所有结构设计和设计计算工作
3月26日至4月21日
3
完成所有图纸绘制
1325*1022*760
主机重量kg
600
第2章 各部件材料选择
图1-1饱和卤水制盐工艺
1.3选型论证简述及本机型的发展简史及趋势
1.3.1选型考虑因素
设备主要使用用途：化工企业应主要在化工设备里面选择；制药和食品企业因要符合GMP标准选择常要在制药食品设备里面选择自己中意的产品；实验室、淀粉等行业用离心机则归类与其他分离设备。
腐蚀性：离心机因分离的物料一般都具有腐蚀性，因此选择离心机是要求根据自身物料的情况来确定。我厂提供各种不锈钢材质（304、316L、321、钛材）离心机以及衬塑、衬胶离心机等。
GF-分离型：比重大的液相形成外环，比重小的液相形成内环，其流动到转鼓上部从各自的排液口排出，微量固体沉积在转鼓壁上，待停机后人工卸出。GQ-澄清型：比重大的固体微粒逐渐沉积在转鼓内壁形成沉渣层，待停机后人工卸出，澄清后的液相流动到转鼓上部的排液口排出。电动机与大皮带轮相联，通过皮带、涨紧轮、小皮带轮将动力传递给挠性主轴，并且带动转鼓作高速顺时旋转。
1.1.4
三足式离心机主要由转鼓、机壳、底盘和传动系统等零部件组成。工作原理：电动机带动转鼓，物料由上部加入转鼓，均匀分布到转鼓壁，在离心力作用下液相物穿过滤布和转鼓壁滤孔排出，经排液管排出机外，固相物截留在转鼓内，停机后人工从上部卸料。三足式离心机是应用最广的过滤式离心机，它对物料的适应性强，可以用于成件产品的脱液，也可以用于各种不同浓度和不同固相颗粒粒度的悬浮液的分离、洗涤脱水。对一些细粒级难分离悬浮液在无适合的分离设备时，也可以用三足式离心机分离，因为在低速下或停车后卸除料渣时，结晶晶粒破碎小。机器安装在弹性悬挂支承上，质量中心低，机器运转平稳，结构简单，制造容易，安装方便，操作维护易于掌握。特殊结构的密封防爆型三足式离心机可用于分离易燃、易爆的悬浮液或应用于工作环境有防爆要求的场合。