滚筒分级机的设计

滚筒分级机的设计 .1．前言 滚筒式分级机作为一种食品分选机，在果蔬的选择过程中被很好的应运，各种果实由于大小，质量，色泽，形状，成熟度，病虫害等程度均不一样，可根据商品要求的规定标准，利用滚筒分级机对其进行分选，这种机械利用多级不同孔径滚筒的筛的旋转，可对直径大小不同的果实进行尺寸分级，由于整机工作平稳，且对果实不会造成机械损伤分级效率高，噪音小，很符合现代农业发展的趋势。 1.1设计来源 1.2设计的目的和意义 机械设计课程设计是机械设计课程的最后一个重要的教学环节，是学生第一次较全面的设计能力训练，其基本目的是： 1、培养学生理论联系实际的设计思想和解决实际问题的能力。通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他相关课程的理论和实际知识，解决机械设计问题。通过设计实践掌握机械设计的一般规律。 2、加强机械设计的基础技能的训练。例如：计算、绘图，能运用标准、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、手册、图册和查阅有关技术资料等 3、通过对通用机械零件或简单机械的设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的设计能力。 1.3 国内外的发展趋势 2．滚筒分级机的结构形式与 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择 2.1 滚筒分级机的主要结构 ⑴滚筒  它是一个带孔的转筒，转筒按分级的需要设计成几段。各段的孔径不同而同一段的孔径相同。进口端的孔径最小，出口端最大。 滚筒常用厚度为1.5～2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成圆柱筛。 ⑵支撑装置  它有滚圈、摩擦轮、机架组成。 ⑶收集料斗 收集料斗设在滚筒下面，料斗数目与分级的数目相同。 ⑷传动装置  目前广泛应用的是摩擦轮传动。 ⑸清筛装置  装置清筛装置，为了保证物料按相应的孔径流出。 2.2 滚筒的设计原理 滚筒分为若干组，组数为所需分级数目减1，滚筒上有很多小孔，各组小孔孔径不同，而同一组中孔径相同。从物料进口至出口，后组的孔径比前组大，工作时，被筛选的物料由喂入装置进入筛筒内，沿着旋转筛筒的内壁上升，当上升至一定高度后松散落下。如此反复，连续进入筛筒内的物料受压力和松散性的作用，逐步向筛筒另一端的出口移动。在这个过程中，小筛孔的物料通过筛孔漏出，被置在筛筒下部的出料口，然后排出。大于筛孔的物料随着筛筒转动被代送到另一端，经筛选后被分离出去，从而完成分选作业。 2.3 滚筒设计方案的选择 本设计中，滚筒用来对在本设计中，对山楂果按其直径的不同进行分选。考虑到对不同大小的山楂的需求，可将机器的分级情况定为四级，在实际生产过程中，将相邻两段料斗合为一级，以满足不同的分级需求。因此本设计采用三级筛筒，四级分级。 3．滚筒式分级机主要参数的确定 3.1 由生产能力计算筛孔总数 设生产能力为G，则 G= （t/h） 式中  Z——滚筒上孔眼总数，个。 ——在同一秒内从筛孔掉下物料的系数。一般取1.0%～2.5%.长形物，如青豆，取上限，直径较小的圆形物，如蘑菇类取下限。 m——平均每只物料的质量，㎏。 由给定参数 G=3 t/h ，m=25g , =2.0% 可求出 Z= = =1667（个） 3.2 滚筒直径D、长度L、以及各级的排数Pi和各排的孔数ZPI确定 在生产能力已知的情况下，所求得Z，则为滚筒上所需的孔数。但是由于各级筛筒孔径不同，而筛筒的直径相同，因此总孔数不能平均分配在各个级中。一般把滚筒展开形成平面，遵循如下关系； 每级孔数=排数×每排孔数 每级长度=（每级筛孔直径×每排孔数）+（排数×孔隙） 则        滚筒的圆周长度=（排数×各级孔径）+（排数×孔隙） 理论上，每级的孔数之和等于总孔数Z，每级长度之和是所设计的滚筒长度，但这样计算各级滚筒的直径各不相同，无法连接在一起。因此一般取滚筒中直径较大的一级做为整个滚筒的直径。 初步确定的滚筒直径和长度后，用D：L=1：4～6进行校合。不在此范围内，应重新调整每级排数或孔数。一般若L>6D，则可适当增加排数，减少每排孔数；若L<6D,则应增加每排孔数，减少排数。 现在由分选所需山楂的需求，对筛筒各级孔径做如下估计； 参数 筛筒 孔径（mm） ,孔隙（mm） 粒径分布比例系数ai ,轴向分部比例系数bi 第一级 30 15 1/8 1/2 第二级 35 20 1/2 1/4 第三级 40 25 1/4 1/8           3.2.1各级筛孔数的计算 ①各级筛孔的孔数 Zi=aibiZ0 式中；ZI——每级筛孔的个数，个； aI——原料粒径分布比例系数； bI——原料沿滚筒轴向分部比例系数； Z0——基准孔数，个。 ②基准孔数为； Z0= 则 Z0= =7620（个） 则，可求 Z1=a1b1Z0= =476 Z2=a2b2Z0= =953 Z3=a3b3Z0= =238 3.2.2 筛孔排数与每排孔数的计算 已知 =L/D 式中  ——长度与直径之比； L——滚筒的长度，m； D——滚筒的直径，m。 又知滚筒长度可 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示为： L= = 式中； ——基准排数，通常以第一级为基准 ——各级筛孔的直径，m； ——各级筛孔的孔隙，m； ——筛孔的直径及间隙对排数的影响比例系数 又知  =P1/P0 式中P1——各级筛孔排数 因  Si= + 故    P1=   则将这些转换式对L= = 进行化简，得 L= 又估计 =L/D=4 则D=1/4L 则L2= 解得 L=2.2 m 则D=1/4L=0.55 m 则由P1= ，得 P1= =44 P2= =36 P3= =30    由此可得各级滚筒每排孔数： 由Zpi= ，可得 Zp1= =11 Zp2= =27 Zp3= =8 经圆整后，各级滚筒每排的孔数： Zp1=10 （个）    ，    Zp2=25  （个）      ，    Zp3=5 （个） ③滚筒直径的确定 各级滚筒的周长为 li= ,则 l1= l2= l3= 各级计算周长中，最长的作为整个滚筒的周长，则l=1.715 m （ⅰ）筛孔间隙修正 因为各级计算周长与确定的滚筒周长l存在差值，则按下式修正； 则 （ⅱ）滚筒直径 D=l/ 则D=1.175/ =0.55 m (ⅲ)长径比验算总、 总长度的确定，应将各级的一侧边缘尺寸 计入，因此 又知， = 则滚筒长度为 则 =2.238 m 将计算出的滚筒长度和直径带入长径比公式中进行验算，若不超过规定长度比的5%，则可确定长度和直径；否则要重新进行校正。 由计算知 D=0.55m  L=2.238m 则 =L/D=2.238/0.55=4.02 规定的 =L/D=4 则相差值为4.02-4=0.02<5%， 符合要求。 故可确定滚筒      D=0.55m ，  L=2.238m 4．转速 及水平倾斜角 的确定 滚筒的转速影响分级效率及生产能力，而滚筒转速的决定取决于直径。 对具有年很小倾角的滚筒，近似看做水平，则物料与滚筒一起回转时，上升至图中B 点时下落，其受力如图 物料B受到重力G、离心力C、摩擦力T和滚筒对物料的支撑力N作用下处于平衡状态， 为物料上升达到的最高点位置与滚筒最低点对滚筒回转中心的夹角。                          对物料受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，把G分解为Gsin 和Gcos 两个力，列如下方程； T=G·sin         N=G·cos T= ·N= (G·cos +C) C= 又知 则带入得 C= 式中；T G——物料颗粒B的重力，N； N——滚筒对物料的支撑力； T——摩擦力，N; ——物料对筒壁的摩擦因数， =tan ， 为摩擦角； C——离心力，N; ——物料颗粒B的质量，㎏ ——重力加速度， ——物料运转的线速度， ——滚筒转速， 。 联立解以上方程，得 解得， 据试验设备正常工作的基本条件是 °～10°。一般取 =0.7，则 tan =0.7 ，得 °，则 。将上述数据代入上式，得 = = 考虑到滚筒一般呈倾斜放置的影响，则通常转速取 则， 由前面的滚筒尺寸参数计算中，知D=0.55 m ，根据公式可得本设计中滚筒的转速范围 = 又考虑到滚筒的转速一般为10～15 r/min,一般不超过30 r/min。在结合实际生产需求，最终确定滚筒的转速 。 由上式可知，n与 成反比，即滚筒直径愈大，其转速越小， 而转筒的倾角 与筒的长度有关，一般约为3°～5°。长的转筒取小值，短的取大值。本设计中滚筒的长度为L=2.238 m ，则结合实际生产需求，取 =4°。 5．功率的计算 对于摩擦轮传动式，其功率可用下式计算； 式中  P——滚筒转动所需要的电机功率，W; R——滚筒内半径，m; n——滚筒转数，r/min; m1——滚筒本身质量，㎏； m2——滚筒内原料质量，㎏； ——传动效率，一般取0.6～0.7。在本设计中取 =0.6。 式中  F——滚筒表面积，m2； ——为滚筒材料厚度，m； ——滚筒材料密度，㎏/m3。 滚筒的筒壁厚度一般为1.5～2.0 mm ,在本设计中取 =2.0mm，制作滚筒采用410S型号的钢板，其 =7.75×103 ㎏/m3。则，由公式可得， = = =60㎏ 式中  L——滚筒的长度，m； ——物料的密度，㎏/m3； ——物料在滚筒中的填充系数，一般为0.05～0.10。 在本设计中，所涉及的滚筒用来筛选山楂，按其平均质量和半径，估算出物料密度 =1.8×103㎏/m3,填充系数选取 =0.07，则， = =67㎏ 将以上结果代入滚筒转动所需的电动机功率P的计算公式中， = =  1359 W