立式胶体磨设计

毕业设计（论文）

立式胶体磨的设计

The Design of Vertical Colloid Mills

学生姓名：唐学伟

指导教师：谢忠东副教授

合作指导教师：

专业名称：_机械设计制造及其自动化

所在院系：机械工程学院

二〇〇八年六月

目录

摘要.................................................... I Abstract ............................................... II 第一章前言. (1)

1．1 研究的目的与意义 (1)

1．2 国内外研究现状 (1)

1．3 研究内容和方法 (2)

第二章分析与论证 (3)

2．1 胶体磨的原理与结构 (3)

2．2 胶体磨的功能与工作范围 (4)

2．3 方案论证 (5)

第三章主要零部件的设计与计算 (8)

3．1 电动机的选择 (8)

3．2 联轴器的选择 (9)

3．3 传动轴的结构设计与计算 (10)

3．4 轴承的选择与计算 (15)

3．5 定磨盘与动磨盘的设计 (16)

3．6 间隙调节装置 (17)

3．7 循环与冷却装置的设计 (17)

3．8 其他零部件的设计 (19)

3．9 密封的选择 (23)

第四章结论与建议 (24)

4．1 结论 (24)

4．2 意见与建议 (24)

致谢 (26)

参考文献 (27)

摘要

本文研究了立式胶体磨的设计方法，介绍了其工作原理、结构特点、传动系统及主要技术参数。采用设计与改进相结合的方法进行主要零件的结构设计。本课题不仅完成了预期的设计任务，而且做出了较大改进，动、定磨盘等主要零部件均使用优质不锈钢制造，既解决了工作表面易磨损的缺点，也更符合卫生要求；此外本课题还设计了一般胶体磨所不具备的冷却装置和循环装置，使之成为一款更好的产品。

关键词：立式胶体磨，设计，卫生，冷却，循环

Abstract

Content: This text has study the design method of vertical colloid mills, has introduced its operation principle, structural characteristic, the transmission and main technical parameter. Carry on the structural design of the major part by designing and combining together with improvement. This subject has not only finished the nticipated design task but also improved greatly, main spare parts such as the mill,etc. and use the high-quality stainless steel to make, solve the shortcoming apt to wear and tear of surface of job, accord with the hygienic requirements even more too; In addition this subject has also designed cooling device and circulation device that general vertical colloid mills does not possess, make it become a section of better products.

Key words: Colloid Mills, design, hygienic, cooling, circulation

第一章前言

1．1 研究的目的与意义

胶体磨是一种磨制胶体或近似胶体物料的超微粉碎设备[1]。

胶体磨已经使人们逐步认识并被确定为食品工业中最优的加工机械设备。它具有各种搅拌机、粉碎机、磨浆机的机械性能，效率是上述设备的2-5倍，节约能耗，可实现密闭式连续生产，因此在食品加工行业，推广应用胶体磨有着深远的经济意义。

作为生产中重要的超微粉碎设备，胶体磨具有应用范围广、功能多等众多优点。同时，也存在着一些缺点：对应于不同粘性的物料其流量变化很大；转定子与物料间容易产生较大的热量，使物料变性；表面较易磨损，使细化效果显著下降。所以，对胶体磨的研究和改进是非常重要且必要的。

本课题不仅完成对立式胶体磨的设计，也对一般胶体磨中存在的流量、热量及表面材料等问题加以解决，使之成为一款好产品。

1．2 国内外研究现状

在过去的50多年中，胶体磨本身的超微粉碎能力经历了一个长远的发展过程。

全球关于粉碎问题的研究，从磨矿到超细粉碎兴起一个又一个高潮。1988年在法国Albi召开的欧洲联邦会议上曾作为主题讨论；特别是超微粉碎，它是加工到细粉、微粉和超细粉的粉碎方法。粉碎过程不仅是尺寸减少的过程，还伴随着晶体结构及表面性能的变化。从细粉、微粉尺度粉碎到超细粉是目前研究热点[2]。美国More-Bouse-Cowles公司生产的胶体磨已用于化工原料及非金属矿的细磨及分散[3]；近年IKA生产的MK 2000系列胶体磨也代表了目前国际先进水平[4]。

在我国，上海光正泵阀制造有限公司是全国生产胶体磨时间最早及规模最大的厂家之一,创办于1982年，专业生产JM系列胶体磨。经过多年发展，我国通过引进国外先进技术和自主开发，胶体磨技术和生产都达到了一定水平，目前已形成立式胶体磨、分体式胶体磨、卧式胶体磨、全封闭式胶体磨、可空转干湿两用胶体磨等多种系列，并远销东南亚、欧洲、非洲、阿拉伯等多个国家和地区：其中“M60”型胶体磨是我国企业新研制的小型胶体磨、解决了国内小型胶体磨因功率不足、密封性能差而不能长时间连续工作的问题，其整体结构精巧，尺寸小、重量轻、密封结构可靠，可长时间连续工作，电机电压为220V，特别适于小型企业及试验室工作。

但是国内生产的胶体磨仍存在着不少问题：首先，由于作离心运动，其流量是不恒定的，对应于不同粘性的物料其流量变化很大，举例来说，同样的设备，在处理粘稠的漆类物料和稀薄的乳类流体时，流量可相差10倍以上；其次，由于转定子和物料间高速摩擦，故容易产生较大的热量，使被处理物料变性；第三，表面较易磨损，而磨损后，细化效果会显著下降[5]；此外，国内小型胶体磨往往因功率不足、密封性能差而产生不能长时间连续工作。总体来说，我国胶体磨系列水平、配套性、专业适应性仍与先进国家相差尚远，须尽快引进先进技术并消化吸收，以自主开发更好的胶体磨产品。