3020一碳纖維增強復合材料
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- 碳纖維增強復合材料研究現狀1、緒論
1.1本課題研究意義
生石灰硝化裝置是將生石灰硝化成石灰乳的專用設備。石灰乳制備系統是利用生石灰 (CaO)、熟石灰(Ca(OH)：)通過硝化、溶解而制成一定濃度的石灰乳液。制成的石灰乳液可用來調節水的 PH值、降低水質硬度、工業含酸廢水處理、含鋅廢水處理，去除水中CO：含量以減少腐蝕、去除水中膠體硅、提高脫鹽水質、煙氣脫硫等。而石灰硝化裝置是石灰乳制備系統的核心設備之一。由于石灰的溶解度很小，對于不同應用場合的石灰原料，其粒度、比重、純度不同，需要合理選擇不同的硝化工藝，以及與硝化工藝相對應的硝化裝置，才能保證高效率地制備高質量的石灰乳。
由于生石灰遇水消化放熱, 可以提高料溫,降低燃耗, 降低過濕層厚度, 提高制粒小球的強度, 改善料層透氣性, 所以添加生石灰能提高燒結機利用系數和 產量。但是, 由 于配加生石灰對環境的污染較大, 一直到上世紀 80 年代中期我國開發出生石灰消化器后, 使用生石灰的污染問題才得到基本解決。隨著生石灰使用的普遍推廣, 人們發現當時開發的生石灰消化器普遍存在壽命短、 污染重、檢修時間長等問 題, 為此, 人們對生石灰消化器進行了不斷的改進。
1.2國內外研究現狀
配加生石灰燒結 , 是一個很成熟的燒結工藝。 由于生石灰消化后產生了 較大的蒸氣和粉
塵 , 其除塵問題一直沒有得到有效解決 , 國內很多廠使用效果都不是很好。張思平等人針對燒結廠生石灰消化系統存在的問題及其配套除塵系統的問題進行了分析,研究了一種新型燒結用生石灰消化系統及除塵裝置,并在新余鋼鐵廠360 m26#燒結機應用。生產應用表明:使用新型生石灰消化及除塵裝置后,燒結利用系數提高了0.018 t·m-2·h-1,焦粉消耗降低了0.19 kg·t-1,粉塵排放量下降到25 mg·m-3,達到了節能減排的目的,改善了配料室區域的工作環境。針對石灰粉塵密度小、粘性大等特點,金中環保機械廠開發出了一種新型復合型水幕除塵器。該除塵器設置了五道凈化流程,除塵效率高,而且除塵水完全能夠回收利用,不會產生二次污染。該裝置在湘鋼三燒試用了半年,效果良好,已具備了投入工業應用的各項條件。
隨著計算機系統不斷更新，消化裝置研發也逐漸數字化。王秋芳以一種新型的濕式生石灰消化除塵裝置為研究對象,在多相流力學理論的基礎上,通過FLUENT流體力學計算軟件,對除塵裝置內部流場進行數值模擬計算,為生石灰消化除塵裝置設計方案的進一步優化提供了理論依據和技術支持。在氣體單相流方面,采用SIMPLE算法和RNG k-ε湍流模型進行模擬。通過對比不同出口結構和不同含塵氣流速度下除塵裝置內部流場分布,得出當含塵氣流速度為15 m/s時,出口為切向出口時的除塵效果較好,并從切向、軸向和徑向三方面分析了此工況下除塵裝置內部速度場的分布特點;在中心附近湍動能比較高,隨著高度的增加湍動能降低,但在高度為500 mm處湍動能最高。在兩相流方面,以單相流模擬結果為基礎,采用離散相模型(DPM)創建噴射源進行跟蹤模擬。結果表明:不同的顆粒射流形式會影響除塵效率,當固體顆粒粒徑大于30μm,可以全部被脫除;加入噴淋與氣體耦合后,內部流場發生了明顯的變化,中部氣流分布更加均勻。在相同噴水量和噴射角度下,采用三個噴頭噴淋,液滴覆蓋面積較大,能夠使含塵氣流與之充分接觸,延長了含塵氣流在裝置內的停留時間,有利于除塵。噴頭高度的設置對流場也有影響,過低會破壞底部旋流運動,過高會導致氣流挾水逸出現象加重。
1.3本文研究內容
本課題是研究在冶金、選礦行業公輔設備濃縮機，設計定為以下幾個個內容：（1）查閱國內外生石灰消化裝置的石灰粉料貯存裝置和除塵裝置的發展和應用狀況及相關文獻；（2）石灰粉料貯存裝置容積的選擇確定；（3）除塵裝置類型的選擇；（4）振動電機的功率計算；（5）石灰粉料貯存裝置罐體強度計算;
2、消化裝置整體整體結構設計
2.1 消化裝置組成及工作原理
生石灰消化裝置，包括驅動裝置、消化器本體；驅動裝置，包括電機和減速機；消化器本體，包括螺旋軸，螺旋軸上設有密封段螺旋和消化段螺旋，所述密封段螺旋的葉片為繞螺旋軸的連續螺旋葉片，與該連續螺旋葉片外沿緊密配合設有密封段箱體，該密封段箱體上設有進料口；所述消化段螺旋由繞螺旋軸的若干個小葉片組成，消化段螺旋的外圍設有消化段箱體，消化段箱體的尾部下方設有出料口，消化段箱體的上蓋設有排氣煙囪，在消化段箱體的前端設有霧化水系統，霧化水噴頭設于上蓋上；減速機與螺旋軸之間通過連軸器、軸承座相連接。有效防止了生石灰消化產生的蒸汽從進料口冒出。
2.2 消化除塵器的結構設計
消 化除塵系統由 以下幾部分組成 : 生石灰消化器、引風機、除塵器殼體、水膜除塵管、霧化噴頭、阻風板、污水泵、攪拌泵、污水池及污水流量自 動控制系統。 原有的消化除塵系統不能正常工作的主要原因是堵粘除塵器、風管及風機 , 污水處理困難等問題。 新設計的消化除塵系統采用一體化結構 , 取消了風管 , 以解決風管粘堵問題。 除塵器有三道除塵功能 : 消化污水經噴頭霧化后直接進入到消化器內 , 一方面起到加水消化的作用 , 另一方面起到除塵的作用 , 這是第一道除塵。 除塵器內用鋼絲吊掛有若干排鋼管
( 進口與出口 斷面未安設除塵吊管) ,鋼管交錯排列 , 長度一直延伸到除塵器的底部。 在除塵器頂部還交錯布置著若干個污水噴頭 , 污水由噴頭進入除塵器內 , 霧化后噴至鋼管上 , 使鋼管表面粘附上一層污水膜。
3 驅動裝置設計
3.1 電動機功率計算
工作所需的功率：
所需電動機的輸出功率
傳遞裝置總效率
式中：
：蝸桿的傳動效率0.75
：每對軸承的傳動效率0.98
：齒輪的傳動效率0.97
：聯軸器的效率0.99
：卷筒的傳動效率0.96
所以
查機械手冊知，選用電動機牌號Y225M-8-型，額定功率為18.5KW。滿載轉速為730r/min。額定轉速為750r/min。
3.2傳動裝置的運動和參數
(1)傳動裝置的總傳動比
(2)傳動比的分配
渦輪減速器的傳動比為：40
齒輪傳動比：4.225
(3)各軸轉速
高速軸為0軸，中間軸為1軸，低速軸為2軸，則...
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