第四章工厂设计__设备设计与选型.pptVIP

设备设计与选型 4.1 设备工艺设计的内容 1.确定单元操作的设备类型 2.确定设备的材质 3.确定设备的设计参数 4.确定标准设备(定型设备)的型号,数量 5.已系列化的设备确定设备的标准图号和型号 6.确定非标准设备的设计条件和设备草图 7.编制工艺设备一览表 8,工艺设备设计图纸的会签 4.2 设备工艺设计与选型的原则 4.3 通用设备的选型 4.3.1 生物工程常用的通用设备 (1)物料输送设备 1)固体输送设备: 带式输送机 斗式提升机,螺旋输送机 液力输送设备 气力输送设备 2)液体输送设备: 离心泵 3)气体输送设备: 压缩机 风机 固体物料破碎工艺流程 1、粗颗粒粉碎机 6、流化床气流粉碎机 11、后冷却器 2.5、预冷器（兼螺杆加料器） 8、除尘捕集器 12、冷冻干燥机 3、盘式粉碎机 9、高压引风机 13、引风机 4.7、旋风分离器 10、空气压缩机 14、锁风阀 (1)带式输送机 带式输送机组成 1)输送带 2)驱动装置:提供驱动力/ 电机,减速机/驱动辊 3)张紧装置:补偿带长变化/重锤式,螺旋式,弹簧式 4)机架和托辊 1 利用导向轮增大包角 2 利用两个驱动轮增大包角 3 利用压紧带增大牵引力 带张紧的原因 带传动须保持在一定的张紧力状态下工作，长期张紧会使带产生永久变形而松弛，导致张紧力减小，传动能力下降，因此带传动要控制和及时地调整张紧力。 常用的控制和调整张紧力的方法是： 调节中心距。水平或接近水平的布置时用调节螺钉1使装有带轮的电动机沿滑轨2移动(图a) 垂直或接近垂直的布置时用螺杆及调节螺母1使电动机绕小轴2摆动(图b) 。 若中心距不能调节时，可采用具有张紧轮的传动(图c),它靠重锤1将张紧轮2压在带上，以保持带的张紧。 2)斗式提升机 带传动的优点： ①适用于中心距较大的；②传动带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小；③过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏；④结构简单，制造和维护方便，成本低。 带传动的缺点： ①传动的外廓尺寸较大；②由于需要张紧，使轴上受力较大；③工作中有弹性滑动，不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系；④带的寿命短；⑤传动效率降低；⑥带传动可能因摩擦起电，产生火花，故不能用于易燃易爆的场合。 根据图示几何关系: 包角 ? 和带长L： α=π±2θ 带传动的受力分析 安装带传动时，传动带以一定的张紧力F0紧套在两轮上。由于F0作用，带和带轮的接触面就产生了正压力。带传动不工作时，传动带两边的拉力相等，都等于F0(图a) 带传动工作时(图b)，在带与带轮的接触面间便产生了摩擦力Ff ，由于摩擦力的存在，传动带两边的拉力相应发生了变化，带绕上主动轮的一边被拉紧，称为紧边，其拉力由F0增加到F1；带绕上从动轮的一边被放松，称为松边，其拉力由F0减少到F2。 如果近似的认为带的总长度不变，则带紧边拉力的增加量F1-F0应等于松边拉力的减少量F0-F2 ，即 带两边拉力之差称为带传动的有效拉力(带轮接触面上各点摩擦力的总和Ff )，也就是带所传递的圆周力F。即 F = F1 - F2 圆周力F(N)、带速v(m/s)和传递功率P(kW)之间的关系为 将前式代入上式，可得 带的应力分析 带传动工作时，带中应力由以下三部分组成： 紧边和松边拉力产生的拉应力 紧边拉应力 离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力却作用于带的全长。 故离心拉应力为 为了避免弯曲应力过大，应对带轮最小直径有一定的限制，不同带形有最小直径值要求。 图13-10所示为带的应力分布情况，各截面应力的大小用自该处引出的径向线(或垂直线)的长短来表示。最大应力发生在紧边与小轮的接触处。 带传动设计： 1 设计带传动的原始数据 传动用途、载荷性质、传递的功率P 、带轮的转速n1、n2 (或传动比i12)以及对传动外廓尺寸的要求等。 2 设计内容 选择合理的传动参数，确定V带的型号、长度、根数和传动中心距，确定带轮的材料、结构和尺寸等。 3 设计方法及步骤 1) 确定计算功率Pc； 2) 选择带的型号； 3) 确定带轮的基准直径d1和d2; 4) 验算带的速度； 5) 求带基准长度Ld和中心距a； 6) 验算小带轮包角α1； 7) 求V带根数z； 8) 确定带的初拉力F0； 9)