EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)(傳動(dòng)及殼體部件)設(shè)計(jì)
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外文翻譯專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名 黃 春 娟 班 級(jí) B材機(jī)021 學(xué) 號(hào) 0210120111 指 導(dǎo) 教 師 劉 平 成 襯板使用壽命和窯橢圓度Yoshiki Tuchiya, Eiichi Nakajima, Hiroya Takenounchi, and Toru Honda, MinoYogyo (Ceramic)Co., Ltd, 研究耐火材料壽命與窯體變形的相關(guān)關(guān)系。摘要 :橢圓度可能顯著地縮短耐火襯板的使用壽命。因此研究回轉(zhuǎn)窯筒體的橫截面變形,對(duì)許多窯橢圓度和襯板的磨損速度進(jìn)行測(cè)量研究。研究者發(fā)現(xiàn)了窯橢圓度與磨損速度之間的一種關(guān)系。然而,這種關(guān)系沒(méi)有在煅燒區(qū)域磚中觀察到。因?yàn)樵陟褵齾^(qū)域中襯板實(shí)際壽命有時(shí)比使用壽命短,緣由是使用壽命受襯板的熔化、腐蝕、結(jié)構(gòu)上的散裂等等影響。其中散裂是變熱期間熔化滲透和熱剝落引起的。 引言在日本,回轉(zhuǎn)式水泥窯松動(dòng)地支撐在3或4個(gè)托輪上。這些托輪是厚鋼環(huán),窯筒體從它們內(nèi)徑里穿過(guò)。筒體通常是薄的并且在邊緣扭曲變形。在某種程度上因?yàn)楫?dāng)較低區(qū)域包圍在托輪之間,自身重量或橢圓度的存在使筒體不能支撐上面區(qū)域的下沉。在論文,毀壞區(qū)域內(nèi)水平直徑與垂直直徑之間不同點(diǎn)稱為筒體橢圓度。橢圓度是抗筒體內(nèi)部直徑的橢圓百分比。托輪的內(nèi)部直徑與筒體垂直直徑之間的不同點(diǎn)首先影響最好的間隔。從出料端可數(shù)出托輪的數(shù)目。加襯在回轉(zhuǎn)式水泥窯內(nèi)的磚受到熱量、化學(xué)、機(jī)械應(yīng)力的共同作用影響而磨損。這些應(yīng)力是復(fù)雜的,在實(shí)際情況中區(qū)分磨損原因是相當(dāng)困難的。在這篇文章中,我們簡(jiǎn)化原因,僅僅考慮橢圓度引起的機(jī)械應(yīng)力。有許多報(bào)告,其內(nèi)容為窯中大直徑筒體橢圓度縮短磚使用壽命,但是沒(méi)有報(bào)告是建立在橢圓度數(shù)據(jù)和磚磨損速度數(shù)據(jù)相互關(guān)系基礎(chǔ)上。作者收集了大量的關(guān)于測(cè)量橢圓度和磚磨損速度的數(shù)據(jù),分析了這統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)它們之間的相互關(guān)系。橢圓度測(cè)量應(yīng)用橢圓度測(cè)驗(yàn)裝置方法橢圓度測(cè)驗(yàn)裝置的測(cè)量原理和公式由Rosenblad發(fā)現(xiàn)。橢圓度測(cè)驗(yàn)裝置的外部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1,測(cè)驗(yàn)裝置和它的測(cè)量方法如圖2所示。裝置包括一個(gè)軛,為兩端的兩副磁鐵裝備上的,扣住回轉(zhuǎn)窯垂直方向的中心軸。軛跨越一個(gè)循環(huán)部分,包含基本長(zhǎng)度(1m)和高度。因?yàn)橥ǔMㄟ^(guò)增長(zhǎng)到托輪的距離來(lái)減少筒體的變形損傷,所以應(yīng)在托輪的近距離區(qū)域進(jìn)行橢圓度測(cè)量。為了獲得關(guān)于變形損壞區(qū)域的精確結(jié)果,在每一個(gè)測(cè)量平面圖中測(cè)量三個(gè)點(diǎn),三點(diǎn)位于窯筒體線偏移120處(詳情見(jiàn)圖2)。首先通過(guò)磁鐵把裝置安裝在作標(biāo)記的測(cè)量點(diǎn)(圖中的點(diǎn)),然后旋轉(zhuǎn)窯一周。在一次旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,回轉(zhuǎn)窯筒體會(huì)出現(xiàn)不同的彎曲度半徑。通過(guò)提升和降低彎曲度部分使這些彎曲度變化變得可見(jiàn)并可靠的在上面固定點(diǎn)。在軛的中間提供錄像機(jī),在哪里測(cè)量期間觸針能一直接觸窯體。觸針借助一只鉛筆把在高度部分變化轉(zhuǎn)化到一張圖形圓盤上。圖形圓盤系牢在錄像機(jī)轉(zhuǎn)軸上,通過(guò)振動(dòng)體圓盤的寬度找到合適位置。窯回轉(zhuǎn)一周之后,如圖一個(gè)封閉的線圖產(chǎn)生了,代表著損壞窯筒體的一個(gè)類似幾何學(xué)上的描繪。實(shí)際窯筒體的損壞是從記錄圖表上估算出來(lái)的。為了得到準(zhǔn)確的分析,一段關(guān)閉時(shí)間期間對(duì)于每個(gè)托輪測(cè)量的橢圓度取平均值。橢圓度可通過(guò)下列公式估算得到,公式由Rosenblad從橢圓度測(cè)驗(yàn)裝置的圖表中發(fā)現(xiàn)的。作為橢圓度百分比發(fā)現(xiàn)以下所有橢圓度數(shù)據(jù)。橢圓度=式中:橢圓度:變形最大限度(mm):窯筒體外部直徑():窯筒體內(nèi)部直徑()運(yùn)用橢圓度測(cè)驗(yàn)裝置實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)實(shí)際用圖表作的圖如圖所示。兩個(gè)圖表是從一個(gè)窯上獲得的,左邊的是第一個(gè)托輪的圖表,橢圓度達(dá)0.41%,右邊的是第二個(gè)托輪的圖表,橢圓度達(dá)0.78%。托輪表明端部間隙小和變形小。這個(gè)圖表示的是正常變形。托輪的圖表輸入端說(shuō)明由支撐滾筒導(dǎo)致微小變形,原因是轉(zhuǎn)塊沒(méi)有重新劃線。而輸出端說(shuō)明變形較小,原因是測(cè)量之前這邊的磚是新安裝的。托輪圖表說(shuō)明橢圓度十分大,在端部矯直。在支撐滾筒上的變形也是相當(dāng)大的。筒體剛度減少,端部間隙超過(guò)極限。橢圓度和磚磨損速度之間相互關(guān)系圖,所示測(cè)量的橢圓度與磚塊磨損速度之間的相互關(guān)系,它們一起用最小二乘方法由線性回歸線估算得到。(對(duì)于窯托輪來(lái)說(shuō),號(hào)托輪的數(shù)據(jù)是不能利用的)。圖發(fā)現(xiàn)在,號(hào)托輪上橢圓度與磚塊磨損速度之間的相互關(guān)系。磨損速度隨著橢圓度的增大而加快。在這個(gè)圖中,每個(gè)托輪和窯上安裝的磚塊材料和質(zhì)量有區(qū)別,但是相似的關(guān)系已觀測(cè)到。圖所示,在號(hào)托輪上橢圓度不是跟磨損速度相互依存的。一般情況下,第個(gè)托輪位于回轉(zhuǎn)式水泥窯的煅燒區(qū)域。位于煅燒區(qū)域的磚塊遭受到劇烈的熱應(yīng)力并快速腐蝕。通常磚塊是因?yàn)樗嗤繉邮艿綗釕?yīng)力的保護(hù),但是在橢圓度的情況下涂層會(huì)變得不穩(wěn)固。當(dāng)涂層加速磚塊腐蝕的時(shí)候就會(huì)掉下來(lái)。而且,當(dāng)窯加熱和涂層掉下來(lái)的時(shí)候,煅燒區(qū)域的磚塊有時(shí)會(huì)變成碎片。在這基礎(chǔ)上,磚塊磨損速度顯著改變并發(fā)現(xiàn)沒(méi)有關(guān)系。接近第個(gè)托輪的最小磨損速度(在m上下區(qū)域選擇磨損速度數(shù)據(jù))從托輪中心分組,它們的橢圓度增加到圖上,用于與圖作比較。圖證實(shí)橢圓度與磨損速度之間的關(guān)系比圖更好。雖然選擇最小的磨損速度,但是在第個(gè)托輪上的磨損速度在線性回歸線之上。這表示大的橢圓度加快了煅燒區(qū)域磚塊的磨損速度,如圖所示。在橢圓度小于0.7%的情況下,磨損速度相互關(guān)聯(lián)程度越大。討論在托輪之間所測(cè)量得到的橢圓度數(shù)據(jù)是受限制的。當(dāng)橢圓度增大到托輪之間的中心區(qū)域的時(shí)候,不僅磚塊受到筒體的壓力而且鑲襯板的磚塊從筒體上滑落成線性。因此,在中心區(qū)域磚塊使用壽命更多地縮短。這需要更多橢圓度的測(cè)量數(shù)據(jù)和他們的關(guān)系研究,因?yàn)樵谥行膮^(qū)域的磚塊比在托輪部分的要寬,為了在窯運(yùn)作的時(shí)期內(nèi)得到令人滿意的橢圓度將被討論研究。如果窯要求個(gè)月的連續(xù)操作,最大磨損速度應(yīng)在日本常用的內(nèi)襯厚度基礎(chǔ)上達(dá)21mm/1000h。因此,窯適合的橢圓度按照?qǐng)D應(yīng)小于0.7%,一年的工作時(shí)間,最大磨損速度變成13mm/1000h,用同樣的估算方法橢圓度應(yīng)小于0.5%.結(jié)論這篇報(bào)告發(fā)現(xiàn)托輪橢圓度和磚塊磨損速度之間的相互關(guān)系。在煅燒區(qū)域范圍之內(nèi),因?yàn)榇蟮臋E圓度使涂料不穩(wěn)定,鑲襯板的磚塊在涂料掉的時(shí)候可能快速腐蝕,所以磚塊的磨損速度對(duì)橢圓度來(lái)說(shuō)更加敏感。維持適當(dāng)?shù)臋E圓度條件在第個(gè)托輪(煅燒)區(qū)域比其它托輪區(qū)域更加重要。一個(gè)適合的橢圓度限制了通過(guò)估算得到的窯工作的確切時(shí)間。作者證實(shí)了在適合范圍內(nèi)托輪的保養(yǎng)對(duì)磚塊的磨損速度有確切的影響。橢圓度和磨損速度的深入研究仍然在進(jìn)行著,為的是增加對(duì)他們之間相互關(guān)系的理解。
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