開(kāi)題報(bào)告一． 工作內(nèi)容本設(shè)計(jì)結(jié)合磁性材料的濕法生產(chǎn)工藝，給出臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的設(shè)計(jì)方案，并按照生產(chǎn)工藝的要求，計(jì)算出螺旋卸料沉降離心機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要力能參數(shù)，主零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算，以及壓力機(jī)的安裝維護(hù)和潤(rùn)滑。并繪制相應(yīng)的圖紙二． 磁性材料磁性材料作為一種重要的功能材料，廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中扮演著一個(gè)重要的角色。隨著社會(huì)步伐的不斷涌進(jìn)，中國(guó)磁性材料又面臨一次發(fā)展良機(jī)。磁性材料作為電子行業(yè)的基礎(chǔ)功能材料，永磁材料作為磁性材料的重要組成部分，在電子工業(yè),電子信息產(chǎn)業(yè)、轎車(chē)工業(yè)、摩托車(chē)行業(yè)發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)它還廣泛用于醫(yī)療、礦山冶金、工業(yè)自動(dòng)化控制、石油能源及民用工業(yè)。永磁材料有永磁以及一切鐵氧體瓷瓦、磁塊、磁環(huán)、磁粉等，廣泛用于各種微電機(jī)、揚(yáng)聲器、自動(dòng)化裝置、醫(yī)療機(jī)械、磁選設(shè)備以及一切需要恒定磁源的地方，用永磁代替電磁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、節(jié)約能源、維護(hù)方便。還有方形、圓形、圓柱、片狀、條形、扇形、瓦形、環(huán)形等多種形狀的永磁材料，可廣泛用于耳機(jī)、聽(tīng)筒、微形發(fā)聲器件、磁性紐扣、磁性門(mén)吸、玩具、馬達(dá)、磁療保健、電腦設(shè)備、電子零件等不同領(lǐng)域。另外，采礦業(yè)、航天航空、高保真音響、電機(jī)等也是詞性材料涉獵的對(duì)象。由此可見(jiàn)，磁性材料對(duì)我們的生活各方面將越來(lái)越重要。臥式螺旋沉降離心機(jī)是用離心沉降原理分離懸浮液的機(jī)器。對(duì)固相顆粒在 0.005－3mm，固液比重差較大的懸浮液，均可進(jìn)行固液分離和顆粒分級(jí)。有并流、逆流和分級(jí)各類(lèi)型。它主要用于完成固液相有密度差的懸浮液的固相脫水，液相澄清，粒度分級(jí)，濃縮等工藝過(guò)程。在重力場(chǎng)中，在裝有輕、重兩種液體以及固相顆粒的混合液的容器中，由于重力作用，靜置一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，比重最大的固體顆粒會(huì)下沉到容器最底部，最上面為輕相液體，在二者之間是重相液體。當(dāng)混合液體進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓并隨轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，這個(gè)分層過(guò)程由于離心力場(chǎng)的作用，會(huì)比在重力場(chǎng)作用下的過(guò)程大幾千倍的速度加快進(jìn)行（分離因數(shù)就是重力加速度的倍數(shù)，一般不大于 3000G） 。特性：連續(xù)運(yùn)行，適應(yīng)性強(qiáng)，自動(dòng)卸料，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小三．離心機(jī)的應(yīng)用及其發(fā)展離心分離是利用離心力對(duì)液一固、液一液一固、液一液等非均相混合物進(jìn)行分離的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)離心分離操作的機(jī)械稱為離心機(jī)。離心機(jī)和其它分離機(jī)械相比，不僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相，而且具有節(jié)省勞力、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，具有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)遙控、操作安全可靠和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。因此，自 1836 年第一臺(tái)工業(yè)用三足式離心機(jī)在德國(guó)問(wèn)世，迄今一百多年以來(lái)己獲得很大的發(fā)展。各種類(lèi)型的離心機(jī)品種繁多，各有特色，并正在向提高技術(shù)參數(shù)、系列化、自動(dòng)化方向發(fā)展，且組合轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)增多，專用機(jī)種越來(lái)越多。現(xiàn)在，離心機(jī)己廣泛用于化工、石油化工、石油煉制、輕工、醫(yī)藥、食品、紡織、冶金、煤炭、選礦、船舶、軍工等各個(gè)領(lǐng)域。例如:濕法采煤中粉煤的回收，石油鉆井泥漿的回收，放射性元素的濃縮，三廢治理中的污泥脫水，各種石油化工產(chǎn)品的制造，各種抗菌素、淀粉及農(nóng)藥的制造，牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用動(dòng)物油、米糠油等食品的制造，織品、纖維脫水及合成纖維的制造，各種潤(rùn)滑油、燃料油的提純等都使用離心機(jī)。離心機(jī)己成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的一種通用機(jī)械。離心機(jī)基本上屬于后處理設(shè)備，主要用于脫水、濃縮、分離、澄清、凈化及固體顆粒分級(jí)等工藝過(guò)程，它是隨著各工業(yè)部門(mén)的發(fā)展而相應(yīng)發(fā)展起來(lái)的。例如:18 世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命后，隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，1836 年出現(xiàn)了棉布脫水機(jī)。1877 年為適應(yīng)乳酪加工工業(yè)的需要，發(fā)明了用于分離牛奶的分離機(jī)。進(jìn)入 20 世紀(jì)之后，隨著石油綜合利用的發(fā)展，要求把水、固體雜質(zhì)、焦油狀物料等除去，以便使重油當(dāng)作燃料油使用，50 年代研制成功了自動(dòng)排渣的碟式活塞排渣分離機(jī)，到 60 年代發(fā)展成完善的系列產(chǎn)品。隨著近代環(huán)境保護(hù)、三廢治理發(fā)展的需要，對(duì)于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都很高，因此促使臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)、碟式分離機(jī)和三足式下部卸料沉降離心機(jī)有了進(jìn)一步的發(fā)展，特別是臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的發(fā)展尤為迅速。離心機(jī)的結(jié)構(gòu)、品種機(jī)器應(yīng)用等方面發(fā)展迅速，但理論研究落后于實(shí)踐是個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。目前在理論研究方面所獲得的知識(shí)，主要還是用來(lái)說(shuō)明試驗(yàn)的結(jié)果，而在預(yù)測(cè)機(jī)器的性能、選型以及設(shè)計(jì)計(jì)算，往往仍要憑借經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，固一液分離技術(shù)越來(lái)越受到重視，離心分離理論研究遲緩落后的局面也在積極扭轉(zhuǎn)。二、離心機(jī)的分類(lèi)離心分離根據(jù)操作原理可區(qū)分為兩類(lèi)不同的過(guò)程一離心過(guò)濾和離心沉降。而與其相應(yīng)的機(jī)種可區(qū)分為過(guò)濾式離心機(jī)和沉降式離心機(jī)。三、螺旋卸料沉降式離心機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀螺旋卸料沉降式離心機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)進(jìn)料、分離分級(jí)、螺旋推進(jìn)器卸料的離心機(jī)，螺旋卸料沉降式離心機(jī)分立式螺旋卸料沉降式離心機(jī)和臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī)，現(xiàn)該離心機(jī)己廣泛用于石油、化工、冶金、煤炭、醫(yī)藥、輕工、食品等工業(yè)部門(mén)和污水處理工程。利用離心沉降法來(lái)分離懸浮液，能連續(xù)操作、處理量大、無(wú)濾布和濾網(wǎng)、單位產(chǎn)量的耗電量較少、適應(yīng)性強(qiáng)、維修方便、能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，螺旋卸料沉降式離心機(jī)有著廣闊的市場(chǎng)。例如:城市的建設(shè)得到了迅速發(fā)展，城市的規(guī)模擴(kuò)大，人口增加，水環(huán)境污染成了一大難題。據(jù)專家統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市污水排放量年增加為 3 億立方米左右，加快城市污水廠的建設(shè)步伐勢(shì)在必行。城市污水處理廠的污泥脫水設(shè)備應(yīng)用比較廣泛的是帶式壓濾機(jī)和螺旋卸料沉降式離心機(jī)。但是，由于螺旋卸料沉降式離心機(jī)的技術(shù)明顯優(yōu)于帶式壓濾機(jī)，螺旋卸料沉降式離心機(jī)將逐步取代帶式壓濾機(jī)。1954 年國(guó)際上出現(xiàn)了真正具有現(xiàn)代實(shí)用價(jià)值的第一臺(tái)螺旋卸料沉降式離心機(jī)。根據(jù)不同的分離物料，設(shè)計(jì)者根據(jù)物料特點(diǎn)進(jìn)行專門(mén)的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)就不同的應(yīng)用領(lǐng)域，己有相應(yīng)的螺旋卸料沉降式離心機(jī)出現(xiàn)，在國(guó)際上，該技術(shù)己相當(dāng)成熟。處理氣一液一固三相混合物的螺旋卸料沉降式離心機(jī)、處理固相密度比液相密度比小的螺旋卸料沉降式離心機(jī)、粒子分級(jí)用螺旋卸料沉降式離心機(jī)、逆流洗滌螺旋卸料沉降式離心機(jī)、并流式螺旋卸料沉降式離心機(jī)、污泥脫水用螺旋卸料沉降式離心機(jī)。在國(guó)際上的發(fā)達(dá)國(guó)家，污泥用的螺旋卸料沉降式離心機(jī)已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。近幾年還在其結(jié)構(gòu)上根據(jù)應(yīng)用的實(shí)踐進(jìn)行了許多改進(jìn)，出現(xiàn)了一些新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的專利。例如最近推出了一種叫， “nxono”的螺旋卸料沉降式離心機(jī)，它的適應(yīng)性非常強(qiáng)，能處理多種不同尺寸和形狀大小的材料，操作方便，用計(jì)算機(jī)控制。瑞典阿爾法公司新開(kāi)發(fā)的 NX 型螺旋卸料沉降式離心機(jī)，其結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)不同尺寸、形狀的顆粒而調(diào)整其型號(hào)，還可以根據(jù)新的材料要求，設(shè)計(jì)新的螺旋卸料沉降式離心機(jī)。它的動(dòng)平衡和靜平衡處理非常好，能在負(fù)載下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸入和輸出口的設(shè)計(jì)有效地防止物料阻塞。該螺旋卸料沉降式離心機(jī)與固體物料有摩擦的部位涂以合金有效防止了磨損，旋轉(zhuǎn)部位用不銹鋼材料，使整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程處在一個(gè)封閉的系統(tǒng)里，其自動(dòng)裝置充分保障了工作安全。該臥螺離心機(jī)能有效分離纖維、粒子等，其處理顆粒的尺寸范圍可從 1 微米到 5 毫米，而且處理量大，能達(dá)到每小時(shí) 50000 加侖流量。瑞典阿爾法在螺旋卸料沉降式離心機(jī)的理論研究和制造設(shè)計(jì)己經(jīng)處于世界先進(jìn)水平，從螺旋卸料沉降式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用材料、防腐措施、應(yīng)用范圍、自動(dòng)控制和密封裝置研究的都很透徹。因此，它的機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于世界各地的各個(gè)領(lǐng)域。國(guó)外較著名的離心機(jī)生產(chǎn)商有德國(guó) FIOTTWE 公司、美國(guó)SHAPLESS 公司、法國(guó) GUINARD 公司、瑞典 ALAF 公司等。我國(guó)在螺旋卸料沉降式離心機(jī)的理論研究方面也取得了相當(dāng)不錯(cuò)的進(jìn)展。80 年代，我國(guó)開(kāi)始重視螺旋卸料沉降式離心機(jī)的發(fā)展，一些科研工作者開(kāi)始研究國(guó)外螺旋卸料沉降式離心機(jī)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，機(jī)械工業(yè)部通用機(jī)械研究所翻譯了大量英文和俄文資料，為我國(guó)臥式螺旋沉降離心機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。我國(guó)在九十年代己能自己研制生產(chǎn)螺旋卸料沉降式離心機(jī)，國(guó)家在 1979 年便在工廠進(jìn)行螺旋卸料沉降式離心機(jī)的生產(chǎn)，成功的生產(chǎn)出WL200，WL1000，LWB500，LWG500 等型號(hào)的產(chǎn)品。重慶江北機(jī)械廠是國(guó)家最早投入螺旋卸料沉降式離心機(jī)生產(chǎn)廠家之一，為我國(guó)第一批螺旋卸料沉降式離心機(jī)生產(chǎn)作出了較大貢獻(xiàn)，為我國(guó)離心機(jī)理論提供了不少數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在該廠引進(jìn)法國(guó)堅(jiān)納公司技術(shù)，并嚴(yán)格按法國(guó)堅(jiān)納公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)具有國(guó)際水準(zhǔn)的新產(chǎn)品 D(LW)系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品性能卓越具有完善的工作特點(diǎn)和傳動(dòng)裝置，它的差速器可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，它是與計(jì)算機(jī)完美結(jié)合的典型，在計(jì)算機(jī)的屏幕上，我們可看到其主要參數(shù)，其自動(dòng)裝置和密封系統(tǒng)也比較先進(jìn)。金華鐵路機(jī)械廠通過(guò)二十多年的研制生產(chǎn)，也擁有比較雄厚的技術(shù)力量，該廠設(shè)計(jì)制造的螺旋卸料沉降式離心機(jī)是在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)分離機(jī)械的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)石油、地質(zhì)勘探的需要而研制開(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品，近來(lái)己推出最新機(jī)型有 LW355x1460，LW400x860 ，LW500x1250，LWG500 —1250。它們的主要特點(diǎn)是能去除泥漿中的有害粗顆粒，調(diào)整泥漿比重，降低粘度，其中 LW500xl250，LW500xl250 的最大處理量能達(dá)到 50 立方米。1958 年成立的上海離心機(jī)研究所，近些年來(lái)通過(guò)與國(guó)際著名離心機(jī)制造公司的密切合作，己生產(chǎn)出大長(zhǎng)徑比的螺旋卸料沉降式離心機(jī)系列產(chǎn)品，使轉(zhuǎn)鼓的沉降區(qū)域物料分離時(shí)間延長(zhǎng)，從而顯著提高固液分離效果，并在此基礎(chǔ)上成功的研制了國(guó)內(nèi)第一套污泥脫水成套設(shè)備和首輛污泥脫水成套設(shè)備工程車(chē);一些高等院校也在這些方面做了不少工作。四．方案計(jì)劃第 1，2 周 知識(shí)準(zhǔn)備，文獻(xiàn)檢索， 英文翻譯第 3 周 實(shí)習(xí)，撰寫(xiě)總論第 4 周 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，總體方案思路設(shè)計(jì)第 5 周 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算第 6 周 力能參數(shù)計(jì)算第 7，8 周 主要零部件受力分析與強(qiáng)度計(jì)算第 9-14 周 CAD 及手工繪制圖紙第 15 周 整理撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)第 16 周 修改，打印第 17 周 準(zhǔn)備答辯五．文獻(xiàn)綜述1 黃剛. 全球磁性材料開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展. 電子質(zhì)量, 1995, 第 3 期, 5～102 曾桓興. 磁性材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與展望. 現(xiàn)代化工, 1994, 第 1 期, 9～123 常映輝. 臥式螺旋沉降離心機(jī)理論計(jì)算與分析. 西安建筑科技大學(xué)碩士論文.2006 年4 顧威. 臥式螺旋沉降離心機(jī)的螺旋強(qiáng)度和振動(dòng)分析. 北京化工大學(xué)碩士論文. 2002 年5 馬澤民,張劍鳴. 國(guó)外壓榨式臥螺沉降離心機(jī)的發(fā)展概. 過(guò)濾與分離，1995，第 3 期, 30～356 孫啟才,金鼎五. 離心機(jī)原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1987 年 3 月7 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