畢業(yè)設(shè)計(jì)---垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī) 電 與 車 輛 工 程 院 </p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）</p><p>　　題 目： 垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電技術(shù)教育 </p><p>　　班 級： 10級專升本 </p><

2、;p><b>　　第一章 前言4</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)4</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)方案的列出4</p><p>　　1.3方案的選定5</p><p>　　1.4整體設(shè)計(jì)方案及示意圖5</p><p>　　第二章

3、雙軸攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1 雙軸攪拌機(jī)的工作原理7</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)7</p><p>　　2.2.1 外殼的設(shè)計(jì)形式8</p><p>　　2.2.2 軸與葉片的安裝方法的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.2.3 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)10</p><

4、p>　　2.2.4 霧化裝置的設(shè)計(jì)10</p><p>　　第三章 預(yù)加水雙軸攪拌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算12</p><p>　　3.1 生產(chǎn)能力的估算12</p><p>　　3.2 主軸轉(zhuǎn)速的估算13</p><p>　　3.3 主軸直徑d的估算14</p><p>　　3.4 功率計(jì)算15<

5、/p><p>　　第四章 電機(jī)的選擇17</p><p>　　4.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式17</p><p>　　4.1.1 選擇電動機(jī)的容量17</p><p>　　4.1.2 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速18</p><p>　　4.2 減速機(jī)選擇18</p><p>　　4.3 計(jì)算傳動裝置

6、的總傳動比并分配各級傳動比19</p><p>　　5 齒輪、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　5.1 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　5.2 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核23</p><p>　　5.3 軸承的校核29</p><p>　　第六章 雙軸攪拌機(jī)的安裝30</p><p&

7、gt;　　6.1 設(shè)備安裝的要求30</p><p>　　6.2 雙軸攪拌機(jī)的安裝31</p><p><b>　　第七章 結(jié)論31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><

8、p>　　垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要 ：垃圾焚燒處理的廣泛應(yīng)用使得飛灰引起的污染問題成為焦點(diǎn)，水泥固化是一種行之有效的穩(wěn)定化方法。介紹了垃圾飛灰水泥固化處理技術(shù)，并設(shè)計(jì)了主要技術(shù)裝置-雙軸攪拌機(jī)。雙軸攪拌機(jī)包括彼此平行的第一和第二攪拌軸、攪拌葉片和臥式攪拌桶，所述攪拌葉片從第一和第二攪拌軸向四周伸出，并在軸向依次等距排列而在圓周方向依順時針或逆時針彼此相差固定角度，使在第一和第二攪拌軸

9、上的攪拌葉片分別形成旋向相反的螺旋狀排列；所述第一和第二攪拌軸彼此同步轉(zhuǎn)動并且其葉片交錯通過由該第一和第二攪拌軸軸線所確定的平面；在所述攪拌桶一端的頂部設(shè)有進(jìn)料口，而在另一端的底部設(shè)有出料口。采用這種結(jié)構(gòu)，攪拌機(jī)的攪拌葉片在攪拌攪拌物的同時將攪拌物從進(jìn)料口排向進(jìn)料口，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)，有效的提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞 垃圾焚燒飛灰 水泥固化 雙軸攪拌機(jī)</p><p&g

10、t;<b>　　第一章 前言</b></p><p>　　焚燒是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，由于焚燒處理可以實(shí)現(xiàn)城市垃圾熱能回收、減容、減重等目的，因而得到較快發(fā)展。焚燒處理后產(chǎn)生的灰渣為飛灰和底渣，后者已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于筑路、制磚、玻璃制造以及混凝土生產(chǎn)等方面。然而產(chǎn)生的飛灰由于含有Zn、Cu、Cr等重金屬和二噁英等劇毒有機(jī)污染物，對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害性。目前，飛灰常用的處理處置方法主

11、要有固化／穩(wěn)定化技術(shù)、高溫處理技術(shù)及飛灰中的重金屬資源化技術(shù)。固化／穩(wěn)定化技術(shù)包括水泥固化、瀝青固化、化學(xué)藥劑穩(wěn)定化等；高溫處理技術(shù)包括燒結(jié)與熔融／玻璃化等，然后送專門填埋場安全填埋或資源化利用；提取飛灰中的重金屬，包括酸浸取、生物及生物制劑提取、高溫提取等，然后將提取的重金屬資源化利用。</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　本次畢

12、業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)安徽省有關(guān)技術(shù)難題，設(shè)計(jì)一套垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)，來處垃圾飛灰造成的困擾。該設(shè)計(jì)可以有效的處理垃圾焚燒飛灰，起到保護(hù)環(huán)境的作用，同時，該設(shè)計(jì)比其他技術(shù)更經(jīng)濟(jì)高效。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)方案的列出</p><p><b>　　方案一： 石灰固化</b></p><p>　　石灰固化是指以石灰、粉煤灰等具有波索來反應(yīng)的

13、物質(zhì)為固化基材而進(jìn)行的危險(xiǎn)廢物的操作。在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下進(jìn)行波索來反應(yīng)，將廢物中的重金屬成分吸附于所產(chǎn)生的膠體結(jié)晶中石灰固化的技術(shù)還不夠成熟，且處理費(fèi)用過高。</p><p>　　方案二：化學(xué)藥劑固化</p><p>　　化學(xué)藥劑固化是利用化學(xué)藥劑通過化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì)低溶解性、低遷移性及低毒性物質(zhì)的過程。用化學(xué)藥劑固化處理危險(xiǎn)廢物時，可以在實(shí)現(xiàn)廢物無害化的同時，達(dá)到廢物少增容或不增容，從

14、而提高處理的整體效率和經(jīng)濟(jì)性。但是，經(jīng)過化學(xué)藥劑固化處理后的的飛灰填埋后，一些長期的環(huán)境效應(yīng)還有待于長期的檢測數(shù)據(jù)和研究結(jié)果的驗(yàn)證。</p><p><b>　　方案三：水泥固化</b></p><p>　　水泥固化是將垃圾焚燒飛灰和水泥按一定比例混合，加入適量的水，經(jīng)水化反應(yīng)后形成堅(jiān)硬的水泥固化體的方法。處理后的水泥固化體符合填埋標(biāo)準(zhǔn)，可直接進(jìn)行填埋處理。</

15、p><p><b>　　1.3方案的選定</b></p><p>　　水泥固化與其他固化／穩(wěn)定化方法相比，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上更具可行性，具有操作管理簡單、安全可靠、運(yùn)行費(fèi)用低廉等特點(diǎn)。水泥固化是將垃圾焚燒飛灰和水泥按一定比例混合，加入適量的水，經(jīng)水化反應(yīng)后形成堅(jiān)硬的水泥固化體的方法，可以達(dá)到降低飛灰中危險(xiǎn)成分浸出毒性的目的。水泥固化是對垃圾焚燒飛灰有效的處理處置方法之一，美國

16、環(huán)保署已將水泥固化列為處理有毒有害廢物的最佳技術(shù)。因此，根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，水泥固化處理技術(shù)是處理垃圾焚燒飛灰的最佳選擇。</p><p>　　1.4整體設(shè)計(jì)方案及示意圖</p><p>　　垃圾焚燒飛灰的水泥固化處理技術(shù)的基本原理，在于通過固化包容，減少飛灰的表面積和降低其可滲透性，達(dá)到穩(wěn)定化、無害化的目的。垃圾焚燒飛灰的水泥固化工藝流程如下：</p><p>　

17、　圖1.垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)設(shè)計(jì)方案圖</p><p>　　1-攪拌池；2-水泥池；3-飛灰池；4-蓄水池；5-導(dǎo)管；6攪拌機(jī)；7-卸料車</p><p>　　一定比例的飛灰和水泥分別經(jīng)管道進(jìn)入攪拌池，經(jīng)過初步攪拌混合，再通過管道通向雙軸攪拌機(jī)的進(jìn)料口進(jìn)入攪拌機(jī)的攪拌槽；同時，水池中的水也由管道進(jìn)入攪拌機(jī)。經(jīng)過攪拌機(jī)的攪拌，水泥、飛灰和水充分?jǐn)嚢璨l(fā)生水化反應(yīng)，形成堅(jiān)固的水泥固化體。水泥固

18、化體由出料口自動排入卸料車，直接送到普通填埋場進(jìn)行填埋處置。</p><p>　　研究表明，飛灰摻量在10％～40％時，水泥的初凝和終凝時間會有不同程度的延長。另外，飛灰的引入會使試樣整體強(qiáng)度的增長放緩，飛灰摻量在10％～20％時，混合體的強(qiáng)度與相，應(yīng)的純水泥的強(qiáng)度相比沒有明顯下降，TCLP的測試也符合美國環(huán)保署的標(biāo)準(zhǔn)。Jasmine設(shè)法使用盡可能少的水泥將焚燒飛灰固化，焚燒飛灰取自我國東部某城市，采用了飛灰比例

19、分別為91％和77％的兩組樣品試驗(yàn)。在水灰比為0．5時，試塊的重金屬浸出濃度符合我國標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)度值也符合垃圾填埋裝卸和運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。在水灰比為0．4時，77％飛灰摻量的水泥試塊的固化效果有了顯著的提高，Jasmine認(rèn)為這是由于減少用水量以后，水泥漿的密度提高進(jìn)而使?jié){體結(jié)構(gòu)更趨于緊密。</p><p>　　第二章 雙軸攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 雙軸攪拌機(jī)的工作原理</p&

20、gt;<p>　　雙軸攪拌機(jī)由兩根攪拌軸，軸上按螺旋推進(jìn)方向安裝攪拌葉及攪拌槽組成的攪拌系統(tǒng)，為使原料達(dá)到成型的需要，在攪拌機(jī)入料端稍后處的上部，設(shè)有加水裝置，使得物料形成較大的球狀塊料旋轉(zhuǎn)時兩軸的方向由內(nèi)向外，將物料攪起，靠攪拌葉旋轉(zhuǎn)時的推力(攪拌葉與攪拌軸軸線夾角為10-20度)形成物料流，螺旋向前推進(jìn)，最后物料經(jīng)漏料箱進(jìn)入承接皮帶，進(jìn)入到下臺處理設(shè)備中。</p><p>　　圖2雙軸攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)

21、示意</p><p>　　1 軸承座； 2 出料口； 3 攪拌葉； 4 攪拌軸；5 攪拌槽；6 齒輪座；</p><p>　　7 聯(lián)軸器；8 減速器；9 三角帶輪；10 驅(qū)動電動機(jī)</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)</p><p>　　從結(jié)構(gòu)上看，雙軸攪拌機(jī)要較單軸攪拌機(jī)復(fù)雜，但它磨損小，攪拌質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，雙軸攪拌機(jī)較之立軸式和單

22、軸式攪拌機(jī)，具有明顯的優(yōu)越性。</p><p>　　雙軸攪拌機(jī)優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下:</p><p>　　1. 攪拌機(jī)外形尺寸小、高度低、布置緊湊，裝載運(yùn)輸便利，而且結(jié)構(gòu)合理堅(jiān)固，工作可靠性好；</p><p>　　2. 攪拌機(jī)容量大，效率高。與同容量自落式相比，攪拌時間可縮短一半以上，而且物料運(yùn)動區(qū)域位于卸料門上方，卸料時間也比其他機(jī)型短，因而生產(chǎn)率高；</p>

23、;<p>　　3. 拌筒直徑比同容量立軸式小一半，攪拌軸轉(zhuǎn)速與立軸式基本相同，但葉片線速度要比立軸式小一半，因此葉片和襯板磨損小、使用壽命長，并且物料不易離析；</p><p>　　4.物料運(yùn)動區(qū)域相對集中于兩軸之間，物料行程短，擠壓作用充分，頻次高，因而攪拌質(zhì)量好。</p><p>　　2.2.1 外殼的設(shè)計(jì)形式</p><p>　　傳統(tǒng)的U型槽底容

24、易出現(xiàn)攪拌死角，從而導(dǎo)致兩軸負(fù)載過大以致斷裂。另外他們將兩端墻板焊死在機(jī)殼上，這樣就使得在軸或葉片受損維修時很不方便，工作量也相當(dāng)大。</p><p>　　將雙軸攪拌機(jī)槽底做成歐米嘎型（ω）,以防止攪拌死角。兩邊再焊上鋼板制成機(jī)槽，槽口兩邊焊有角鋼用以固定機(jī)蓋，槽機(jī)底部焊有支承墊用以支承槽體。機(jī)槽兩端墻板不是焊死在機(jī)殼上，而是通過螺栓與機(jī)殼聯(lián)結(jié)，這樣做的目的是為了在維修時便于將損壞的軸吊起，省去拆葉片麻煩，檢修空

25、間增大，工作量減小，還可縮小兩端軸孔直徑，便于密封防漏，如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 攪拌槽殼體</b></p><p>　　2.2.2 軸與葉片的安裝方法的設(shè)計(jì)</p><p>　　送物料，但是我們發(fā)現(xiàn)這樣攪拌葉片的磨損較大，靠進(jìn)料口槽體端密封處漏灰嚴(yán)重從而齒輪內(nèi)進(jìn)灰較多，加快了傳動部件的磨損，影響生產(chǎn)效率。</p&g

26、t;<p>　　因此，針對這些問題對軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，即在軸的攪拌進(jìn)口端焊接兩螺旋葉片使粉料不斷向前輸以前，大多在整個軸上都安裝葉片，生料進(jìn)口處葉片角度比較大，用以快速輸送，減少槽體端部密封處的積料。這樣有利于防止打壞葉片、折斷軸。在攪拌軸上正確安裝帶有刀片的葉片，調(diào)整好了角度后，再將葉片安裝在鉆有莫氏錐度孔的軸上，如圖4所示。</p><p>　　葉片在雙軸上三個部位的安裝角度是各不相同，葉片安裝

27、角度一般選用α=20度左右，雙軸攪拌機(jī)葉片角度必須要與粘土可塑性相適應(yīng)，雙軸攪拌機(jī)工作分二個階段：</p><p>　　第一階段是霧化水與原料的混合攪拌階段；該階段軸的長度為0.7m 左右（包括螺旋葉片軸段），安裝的葉片數(shù)是8只，安裝角度為25°，通過霧化噴水和機(jī)械翻動攪拌兩個手段以達(dá)到液固均化的目的。</p><p>　　第二階段是使水泥、飛灰和水產(chǎn)生水化反應(yīng)的階段，為使其能充

28、分濕潤，物料在這一階段的運(yùn)行速度應(yīng)慢一些；該階段軸的長度為1.5m左右，安裝的葉片數(shù)是20個，安裝角度為15°，其主要特征是機(jī)械攪拌。</p><p>　　這里，攪拌機(jī)最后4只葉片的安裝角度是0°，其目的是為了擋料。</p><p>　　圖4 攪拌機(jī)工作簡圖</p><p>　　在調(diào)整葉片角度的同時，要注意葉片的轉(zhuǎn)速，這兩方面也是相互影響的，在確

29、定轉(zhuǎn)速時首先要確定物料在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌的時間，而攪拌時間又影響著形成球核的產(chǎn)量，因此攪拌時間、葉片角度、轉(zhuǎn)速、濕潤時間等之間要相互配合好。</p><p>　　其中每個葉片焊牢在葉片桿上，然后按照要求調(diào)整角度焊接在方墊片上。經(jīng)過這樣的處理后，葉片在推動物料時就不會出現(xiàn)角度混亂，另外把攪拌軸頭的軸肩R適當(dāng)調(diào)大，減小應(yīng)力，防止應(yīng)力集中，如圖5所示。</p><p>　　圖5.葉片安裝圖

30、 </p><p>　　2.2.3 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　傳動裝置是雙軸攪拌機(jī)工作過程中的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)的傳動路線為電機(jī)皮帶ZQ減速機(jī)聯(lián)軸器齒輪傳動裝置攪拌軸。 </p><p>　　將雙軸攪拌機(jī)傳動裝置整體放置出料口端，使生料不能進(jìn)入齒輪和軸承。同時給兩傳動齒輪制作一

31、個油池，用于齒輪的潤滑，能減小磨損，提高使用壽命。</p><p>　　常用的減速機(jī)有三種型式，圓柱齒輪減速機(jī)、行星減速機(jī)和擺線針輪減速機(jī)。其中采用圓柱齒輪減速機(jī)較合適，而采用行星減速機(jī)和擺線針輪減速機(jī)常會出現(xiàn)因攪拌機(jī)主軸起動時扭矩大，傳動系統(tǒng)剛度不足，故障多，有漏油問題。相對而言圓柱齒輪減速機(jī)傳動穩(wěn)定，噪音小，齒面接觸穩(wěn)定，在潤滑保養(yǎng)良好的條件下，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。</p><p>　　2.2.

32、4 霧化裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　水的霧化的好壞，通過霧化器來實(shí)現(xiàn)，霧化器設(shè)在攪拌機(jī)進(jìn)料口的一端，其作用是擔(dān)負(fù)著生料和水的第一道均勻混合工序的噴水任務(wù)，為下一道機(jī)械攪拌工序創(chuàng)造良好的均合基礎(chǔ)，達(dá)到液固均化的目的。</p><p>　　為了保證霧化效果，必須對水壓、水質(zhì)、噴嘴及噴嘴布置有一定的要求：</p><p>　　1.結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低，無特殊工藝

33、裝備，維修方便，使用壽命長；</p><p>　　2.在低能量條件運(yùn)行應(yīng)保證足夠的噴水能力,MP型>550kg/h,以利用于減少噴嘴組合數(shù)量,便于布置；</p><p>　　3.水質(zhì)要干凈純潔，盡量少含泥沙等雜質(zhì)，以防噴嘴堵塞。水質(zhì)不好時需在水箱出水口增加過濾網(wǎng)，并定期清洗；</p><p>　　4.噴嘴要有適宜的噴射角度，保持適宜的水量和良好的霧化效果，使布

34、水均勻，直接噴向料層，不能噴向機(jī)殼再流向物料；噴嘴離料層距離保持300 mm左右，不能過近，否則，不能保證接觸料層被水充分霧化。</p><p>　　由于噴嘴的布置形式直接影響攪拌效果,因此應(yīng)注意：</p><p>　　1.噴嘴在攪拌機(jī)中的布置原則應(yīng)分布在進(jìn)料口落料流及落料區(qū)，以實(shí)現(xiàn)操作點(diǎn)無粉塵污染；</p><p>　　2.保證噴嘴至料面的垂直距離S≥300 mm

35、，目的是使霧滴同物料接觸，提高物料的濕潤滲透性；</p><p>　　3.噴嘴噴射方向及覆蓋面必須在物料面區(qū)域內(nèi)，不得噴射在機(jī)槽側(cè)壁上，否則將造成機(jī)槽側(cè)壁粘料嚴(yán)重，難以清理，并增加攪拌葉片的阻力，從而提高攪拌的功率消耗，同時也會造成局部物料過濕，影響攪拌效果。</p><p>　　綜合各方面的條件，選用MP-Ⅰ型離心壓力噴嘴式霧化器（見表2-1）比較合理，其主要特點(diǎn)有：加大了噴液能力，提高

36、到了550 kg/h以上，霧化角為90°至120°，效果好，而且可減少噴嘴數(shù)量。MP型噴嘴內(nèi)襯中心有一沖水孔，出水口有4個月牙形分水刀，心部4個螺旋槽與垂線相交成45°至95°角；</p><p>　　表1 MP-Ⅰ型霧化器規(guī)格參數(shù)</p><p>　　第三章 預(yù)加水雙軸攪拌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算</p>

37、;<p>　　3.1 生產(chǎn)能力的估算</p><p>　　由于雙軸攪拌機(jī)是以螺旋的形式推進(jìn)的，所以可應(yīng)用螺旋輸送機(jī)的輸送能力的機(jī)理來推導(dǎo)其攪拌機(jī)的估算公式。</p><p>　　螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　其中 - 生產(chǎn)能力，t

38、/h；</p><p>　　D - 螺旋回轉(zhuǎn)直徑，m；</p><p><b>　　s - 導(dǎo)程，m；</b></p><p>　　n - 攪拌軸轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p><b>　　ρ- 密度，t/；</b></p><p><b>　　- 填充系數(shù)。&

39、lt;/b></p><p>　　雙軸攪拌機(jī)的每相鄰攪拌葉片成90°，為不連續(xù)裝配，物料在間斷區(qū)不輸送物料，只作攪拌運(yùn)動。所以雙軸攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力要比螺旋輸送機(jī)小，在上述公式中，還應(yīng)乘一個小于1的系數(shù)K，該系數(shù)主要與導(dǎo)程、物料流量、阻力等有關(guān)。</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　

40、　1.導(dǎo)程系數(shù)</b></p><p>　　雙軸攪拌機(jī)在一個導(dǎo)程上等距分布著4個攪拌葉。當(dāng)攪拌軸轉(zhuǎn)過一周，物料向前推進(jìn)，導(dǎo)程設(shè)為4Bsinα/s,稱它為導(dǎo)程系數(shù)。</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式中 B - 葉片的平均寬度，m；</p><p>　　- 葉片的傾角，&#

41、176;；</p><p><b>　　s - 導(dǎo)程，m。</b></p><p><b>　　2.流量系數(shù)</b></p><p>　　攪拌葉片從切入物料到脫離物料的理論流量為（A為物料在攪拌槽中的橫截面積）。攪拌機(jī)中的物料屬于松散物質(zhì)，它既具有固體的實(shí)體性，也具有液態(tài)的流動性。物料在攪拌槽內(nèi)的運(yùn)動情況是很復(fù)雜的。在攪拌

42、中，物料質(zhì)點(diǎn)并未沿軸線方向直接移動，而是沿近似垂直的葉片表面的方向作復(fù)雜的曲線運(yùn)動，當(dāng)葉片穿過物料時，其中一部分物料被向前推進(jìn)，而另一部分則推到兩側(cè)或回退，所以物料的實(shí)際推進(jìn)量要少于理論流量。用1-1/2sinα來近似表示此時的推進(jìn)率。另一方面，在葉片掃過區(qū)域留下的空間又很快地被兩側(cè)的物料所填滿，其中也包括前側(cè)物料的回流，由于葉片的阻力作用，使回流量和葉片角度有一定關(guān)系。</p><p>　　綜合以上兩個方面可得

43、， (3-4)</p><p><b>　　3.阻力系數(shù)</b></p><p>　　推進(jìn)物料所施加的軸向推力隨葉片角度的增大而減少，而推力對物料的作用區(qū)域也是有限的，葉片在物料運(yùn)動中產(chǎn)生相對運(yùn)動，即物料的相互作用而形成內(nèi)部摩擦力，物料與攪拌槽和攪拌葉等運(yùn)動產(chǎn)生外摩擦，這些力均阻礙著物料的向前運(yùn)動，物料速度快慢關(guān)系著生產(chǎn)能力大小。</p

44、><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　其中 μ是個經(jīng)驗(yàn)值，它與導(dǎo)程，摩擦系數(shù)和粘度等因素有關(guān)，一般可取0.75左右。</p><p>　　∴ (3-6)</p><p><b>　　綜上所述，&

45、lt;/b></p><p>　　(3-7) </p><p>　　已知設(shè)計(jì)參數(shù),如下表2,葉片每相鄰兩葉片成90°,z = 4 , ρ=1.2t/,α=15°～ 25°, =0.3 ，B = 0.15mm ，μ=0.75，摩擦角β=30&#

46、176;。</p><p>　　表2 雙軸攪拌機(jī)技術(shù)性能</p><p>　　3.2 主軸轉(zhuǎn)速的估算</p><p><b>　　∵ </b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　∴ n = 35.8 </p><p><

47、b>　　取n = 40 </b></p><p>　　3.3 主軸直徑d的估算</p><p><b>　　此時，</b></p><p><b>　　∴ </b></p><p>　　∴ = 33.6 </p><p><b>　　又 <

48、/b></p><p>　　∴ d = 0.18 </p><p>　　但是考慮到實(shí)際工作時有可能兩軸上的葉片會相互干擾，所以將軸徑適當(dāng)?shù)目s小，在保證強(qiáng)度足夠的情況下，取d = 0.16 m 。</p><p>　　3.4 功率計(jì)算 </p&g

49、t;<p>　　如下圖6所示，單片葉片推動物料前進(jìn)的軸向推力等于。葉片對物料的周向推力，反作用力=，得。</p><p>　　如圖6中，葉片前方的料柱體積是，料柱同機(jī)槽槽壁的摩擦力:</p><p><b>　　(3-8)</b></p><p>　　式中 是旁側(cè)阻力影響系數(shù)，取，、、皆為定值，摩擦系數(shù)。</p>

50、<p>　　從圖6中可知，作用在葉片上有=，=，摩擦力=·（+），是滑動摩擦系數(shù)，是止推軸承摩擦系數(shù)。</p><p>　　由 += </p><p><b>　　可得葉片周向力：</b></p><p>　　由可以計(jì)算出單片葉片

51、消耗的功率P： </p><p><b>　　(3-8)</b></p><p>　　式中 - 單片葉片消耗的功率，KW；</p><p><b>　　- 葉片的周向力；</b></p><p>　　- 葉片上單片物料重心與攪拌軸中心的距離，m，。</p><p>　　已知

52、=8，=20，=12，=25°，=15°，=20°，R=0.275 m，μ=tanβ，b=0.15m， s=0.15×4=0.6m，ρ=1.2 t/,，=1.5。</p><p><b>　　∴ </b></p><p><b>　　∴ </b></p><p><b>

53、;　　∴ </b></p><p><b>　　第四章 電機(jī)的選擇</b></p><p>　　4.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　4.1.1 選擇電動機(jī)的容量</p><p>　　按工作條件和要求，選用一般用途的Y系列三相異步電動機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。經(jīng)分析計(jì)算得雙軸攪拌機(jī)所需

54、消耗的總功率 ；</p><p>　　電動機(jī)所需功率 （4-1）</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐選擇，整個傳動過程中有6對軸承，1對齒輪，二級減速器一部，一對聯(lián)軸器，電機(jī)采用V帶傳動,它們的傳動效率可查閱參考資料[15]得出如下表3。</p><p><b>

55、　　表3 機(jī)械傳動效率</b></p><p>　　從電動機(jī)至攪拌機(jī)的主軸的總效率為:</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　∴ </b></p><p>　　選取電動機(jī)的額定功率，使 </p><p><b>　

56、　= 18.5 </b></p><p>　　4.1.2 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　取V帶傳動比（減速器）</p><p>　　∴總傳動比的合理范圍=18～100，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： </p><p>　　查參考資料[13]，符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000 r/min,1500 r/m

57、in,3000四種，由標(biāo)準(zhǔn)查出三種適合的電動機(jī)的型號，列表如下4。</p><p>　　表4 傳動比方案對照</p><p>　　綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比，方案二比較適合所以選定電動機(jī)的型號為Y180M-4。</p><p><b>　　4.2 減速機(jī)選擇</b></p><p>　　

58、參考資料[15]，選定減速器的型號為ZQ500，=10.29，其中=2.5，=4；中心距：a=500、查a1=200、a2=300；中心高：H1=；最大外形尺寸：L=986、B=350、H=590；主動軸：d1=50、d2=85；被動軸：d3=80、d4=90。</p><p>　　4.3 計(jì)算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比</p><p>　　電動機(jī)選定后，根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速及工作

59、軸的轉(zhuǎn)速即可確定傳動裝置的總傳動比 。</p><p>　　具體分配傳動比時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a. 各級傳動的傳動比最好在推薦范圍內(nèi)選取，對減速傳動盡可能不超過其允許的最大值。</p><p>　　b. 應(yīng)注意使傳動級數(shù)少﹑傳動機(jī)構(gòu)數(shù)少﹑傳動系統(tǒng)簡單，以提高和減少精度的降低。</p><p>　　c. 應(yīng)使各級傳動的結(jié)構(gòu)

60、尺寸協(xié)調(diào)、勻稱利于安裝，絕不能造成互相干涉。</p><p>　　d. 應(yīng)使傳動裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。</p><p>　　傳動裝置的總傳動比為</p><p>　　分配各級傳動比：，，。</p><p>　　5 齒輪、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　5.1

61、 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知輸入功率，,電動機(jī)驅(qū)動，兩齒輪傳動比,工作壽命10年，每年工作時間300天，兩班制，工作平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)向不變，要求結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　表5 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.2 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核</p><p>　　圖7 直齒圓柱齒輪受力分析圖</p><p>

62、;　　軸的材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)尺寸與裝配圖見附圖：2J55.00.0、，2J55.00.03-04、2J55.00.03-06。</p><p><b>　　表7 軸的校核計(jì)算</b></p><p>　　圖8 軸的彎矩圖與扭矩圖 </p><p><b&g

63、t;　　5.3 軸承的校核</b></p><p>　　現(xiàn)選一對角接觸球軸承7228AC，軸轉(zhuǎn)速n=40r/min，軸向力，徑向負(fù)荷分別為。工作時有中等沖擊，脂潤滑，正常工作溫度，預(yù)期壽命200000h。</p><p>　　表8 軸承的校核計(jì)算</p><p>　　圖9 軸的受力圖與彎矩圖</p><p>　　第六章 雙軸攪拌機(jī)

64、的安裝</p><p>　　6.1 設(shè)備安裝的要求</p><p>　　由于槳葉式雙軸攪拌機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，其雙軸是不可能用等位提升的方法卸出機(jī)殼，它必需從機(jī)體縱向水平抽出機(jī)殼。因此，為了方便檢修，攪拌機(jī)在平臺上的布置位置在縱向必需留有雙軸水平抽出的位置。攪拌機(jī)的出料口應(yīng)配置有“地方”大于“天圓”的“天圓地方”過渡管接頭下部采用直徑不小于300mm的圓管，其水平線的夾角不得小于60

65、6;，以免含水物料在管內(nèi)的粘結(jié)。</p><p>　　6.2 雙軸攪拌機(jī)的安裝</p><p>　　雙軸攪拌機(jī)都具有整體槽鋼機(jī)座，安裝時應(yīng)首先時殼體與機(jī)座吊裝就位，然后將雙軸放置在準(zhǔn)確的位置，再將端面板焊接殼體上，裝好軸承座，接著在軸的主動端裝上一對齒輪及齒輪罩或罩殼；將減速機(jī)、電動機(jī)以及聯(lián)軸器連接，最后裝上攪拌葉片。根據(jù)現(xiàn)場條件傳動裝置可裝在進(jìn)料端。安裝具體要求是：</p>

66、<p>　　1.雙軸就位后，其兩軸中心線的平行度誤差不大于1.5mm，兩軸中心線的連線的水平誤差不大于2mm；</p><p>　　2.攪拌葉片與殼體的間隙應(yīng)保證在5～8mm以內(nèi)。間隙小，殼體上的集料易清理，雙軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動阻力較小；間隙大，集料難以清理，運(yùn)動阻力大，易在操作中發(fā)生震動；</p><p>　　3.齒輪齒頂間隙應(yīng)控制在2.5～3mm；</p><p

67、>　　4.雙軸兩端軸承軸向游隙應(yīng)不小于1.5；</p><p>　　5.攪拌機(jī)進(jìn)料管的安裝必須呈大于60°的傾角，不得垂直進(jìn)料。出料管的安裝必須根據(jù)工藝要求呈60～65°的傾斜狀態(tài)，亦不得垂直出料。</p><p>　　6.機(jī)殼密封性能應(yīng)良好、可靠，不得漏水漏灰；</p><p>　　7.為防止機(jī)殼集料增加運(yùn)動阻力和清料的勞動強(qiáng)度，機(jī)殼內(nèi)可

68、附設(shè)3～5 厚的工程塑料料板，或涂以耐磨樹脂，改變含水生料在殼體上的吸附性質(zhì)；</p><p>　　8.軸旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)呈自上從外側(cè)向下的形式。</p><p><b>　　第七章 結(jié)論</b></p><p>　　水泥固化是處理垃圾飛灰的一種有效實(shí)用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的技術(shù)，處理后的固化物可以直接進(jìn)入普通填埋場進(jìn)行填埋處理。本文設(shè)計(jì)的雙軸攪拌機(jī)使飛灰和水

69、泥得到充分的浸潤并充分得到攪拌，降低了能耗且效率很高，具有十分重要的作用。它的主要創(chuàng)新特點(diǎn)在于攪拌葉片的安裝方法，殼體兩端焊接蓋板，目的是為了在葉片損壞或軸斷裂時方便拆裝，減少工作量，有利于節(jié)省成本，有一定的經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　為期三個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，我結(jié)合實(shí)踐知識與理論知識不斷地進(jìn)行探索學(xué)

70、習(xí)，雖遇到不少難以解決的問題，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是解決垃圾焚燒飛灰的處理問題，很好的解決了飛灰可能造成的污染問題，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程和完成畢業(yè)實(shí)習(xí)以后所進(jìn)行的，是對我四年半來所學(xué)知識的一次大檢驗(yàn)，也是對我實(shí)習(xí)過程的再學(xué)習(xí)，使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會貫通，并且學(xué)到了許多教材上沒有的知識點(diǎn)，加深了我對理論知識的理解，加深了我對水泥機(jī)械和水泥生產(chǎn)

71、工藝的認(rèn)識，提高了對實(shí)際生產(chǎn)的感性認(rèn)識。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我掌握了垃圾焚燒飛灰水泥固化技術(shù)、攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)方法和步驟，以及認(rèn)識到了在設(shè)計(jì)過程中所應(yīng)注意的問題，特別是電動機(jī)的安裝問題，還有軸承座和殼體部件的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)了解決問題的方法，通過使用類比法對現(xiàn)有的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，同時也強(qiáng)化了應(yīng)用圖書、手冊和網(wǎng)絡(luò)搜索資料信息等的能力。 </p><p>　　總之，這次設(shè)計(jì)，使我

72、在對基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次非常好的鍛煉，提高了我思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，并且使我對這個專業(yè)更加地了解了，為我今后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在zz教授的精心指導(dǎo)下進(jìn)行的， zz教授為我解答了一系列的疑難問題，。在歷經(jīng)三個月的設(shè)計(jì)過程中，zz教授一直熱心的輔導(dǎo)，其他同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中也給予不少

73、幫助，在此，我忠心地向他們表示誠摯的感謝和敬意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 甘永立.幾何量公差與檢測[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001.4</p><p>　　[2]李卓然，陳國安．利用非金屬礦物特性對垃圾焚燒飛灰中Pb2+的穩(wěn)定化[1] 許林發(fā)主編. </p><

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77、on has made the pollution of MSWI fly ash a crucial problem．Cement solidification is an effective way to deal with the MSWI fly ash．This paper shows the research development of cement solidification for MSWI fly ash Bia

78、xial mixer. It includes parallel between the first and second axial mixing, stirring leaves and horizontal mixing barrels, above mixing blade from the first and second axial mixing four weeks out, and were offset in the