课程设计---水泥厂熟料破除尘系统设计

《大气污染控制工程》

课程设计

学院：化工与制药学院

专业：环境监测与治理

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姓名：

指导教师：

2010年6月

水泥厂熟料破除尘系统设计

一、水泥厂除尘概述

（一）、水泥的概念

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

（二）、水泥的生产工艺

1.生产方法

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。

水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法(包括半干法)与湿法（包括半湿法）两种。

2. 生产工序

水泥的生产，一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序。

(1) 生料磨制

分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统，即原料经磨机磨细后，进入选粉机分选，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺，所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统，但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

(2) 煅烧

煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类，立窑适用于生产规模较小的工厂，大、中型厂宜采用回转窑。

a.干法窑

干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑。70年代前后，发展了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺──窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑，它以悬浮预热器窑为基础，在预热器与窑之间增设了分解炉。在分解炉中加入占总燃料用量50～60％的燃料，使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐分解过程，从窑内传热效率较低的地带移到分解炉中进行，生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换，从而提高传热效率，使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80％以上，达到减轻窑的热负荷，延长窑衬使用寿命和窑的运转周期，在保持窑的发热能力的情况下，大幅度提高产量的目的。

b.湿法窑

用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32% ~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。

湿法窑可分为湿法长窑和带料浆蒸发机的湿法短窑，长窑使用广泛，短窑目前已很少采用。为了降低湿法长窑热耗，窑内装设有各种型式的热交换器，如链条、料浆过滤预热器、金属或陶瓷热交换器。

(3) 粉磨

水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺（即闭路操作系统）。为了防止生产中的粉尘飞扬，水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。

近年来，由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备，尤其是窑外分解技术的出现，一种干法生产新工艺随之产生。采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产，电耗也有所降低，已成为各国水泥工业发展的趋势。

3.我国水泥厂粉尘排放现状

（1）、排放仍很严重

我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1000万吨以上，成为我国粉尘污染的大户。

（2）、乱排、偷排现象依然严重

我国水泥厂规模一般较小但数量多这样就使管理有了很大的麻烦，为此有很多企业不管政府有关规定偷排、乱排对地方环境造成严重的破坏。

（3）、排放粉尘浓度高

水泥厂排放的粉尘中固体颗粒占到97％以上，其中有较大一部分是成品水泥灰。

4.水泥企业除尘现状

（1) 除尘设备配备基本齐全

（2）除尘设备老化

（3）监管不够

（4）管理使用技术不高

（5）电除尘和袋式除尘是设备主流

（三）、粉尘的介绍

粉尘是水泥工业的主要污染物。在水泥生产过程中，需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序，每道工序都存在不同程度的粉尘外溢，其中烘干及煅烧发生的粉尘排放最为严重，约占水泥厂粉尘总排放量的70%以上，而很多水泥厂在建厂之初根本就没有考虑其窑炉或烘干机的除尘工艺，建成投产后甚至连一个简易的沉降室都没有，有少数厂虽然安装了除尘设施，却形同虚设，要么就是疏于管理而不能正常运行，要么就是白天运行晚上关闭，要么干脆就是一套应付检查的摆设而已，粉尘大多处于直接排放状态。有资料表明，目前我国大气粉尘污染主要源自于水泥、火电和冶金三大行业，其中水泥行业的排放量跃居首位。据专家保守估计，我国水泥工业每年排放的粉尘总量超过1200万吨，约占水泥年产量的2.5%，而德国、美国日本等先进国家，其水泥工业粉尘排放量仅占产量的0.01%左右，两者相差200多倍。我国相关标准规定的水泥厂允许排放浓度本来就高出先进国家1-2倍，然而先进国家却能做到达标排放，反而我们能够做到达标排放的水泥厂仅仅是凤毛麟角而已，绝大多数在标排放，且排放浓度动辄超过标准数十倍，甚至上百倍，这不能不令人深思、忧虑。每年所排放的一千余万吨粉尘，不仅造成环境的严重污染，同时造成了资源的巨大浪费。

（四）主要产尘源

粉尘污染源主要来自破碎机、烘干机、生料磨机立窑、水泥磨、包装机以及料库提升机、输送机等设备。其中烘干机和机立窑属于热力生产设备，其它均属机械通风生产设备。就收尘技术而言，热力生产设备的粉尘污染源治理难度大，尤其是机立窑烟尘，因治理技术、资金等方面的原因，长期以来得不到有效治理，是水泥企业粉尘污染治理的难点。石灰石、页岩、砂岩和其它体积较大的原材料均需破碎。破碎时产生粉尘。破碎后的石灰石转运至预均化堆场，然后输送到原料调配站与其它转运来的原料按比例混合，送至原料磨进行粉磨。在转运和粉磨的过程中，不断有粉尘产生。粉磨后的原料混合物称作生料。生料在生料库中均化后，送入窑中煅烧。生料的转运过程同样产生粉尘污染。从窑尾排出的气体含粉尘、SO2、NOX等污染物。生料在窑中煅烧成熟料，经冷却和储存，送至水泥磨与石膏等添加剂一起粉磨形成水泥。熟料冷却和转运、添加剂破碎与转运、水泥磨以及水泥选粉机等环节均排放粉尘。水泥转运、包装和散装时也存在粉尘排放问题。总之，物料的破碎、粉磨、堆放、转运、煅烧、冷却、包装和散装等过程是粉尘的排放源，另外，窑尾气体中还含有SO2、NOX等气态污染物

（五）、水泥厂粉尘污染治理的现状

发展经济的目的是为了提高人民群众的生活质量，实施可持续发展战略不能只是一句口号，我们切不可走“先污染，后治理”的道路，水泥工业的污染再也不能任其自由泛滥下去了，当然我国水泥工业的污染虽然严重但绝非不治之症，结

合我国国情，就水泥工业污染之重症，我国水泥工业粉尘治理的对策主要有转变陈旧的观念；普及环保知识，扫除“环保盲”；加大污染治理力度；改变现行的管理体制，使环保法规不再是一纸空文；加强社会舆论监督。

（六）、颚式破碎机的介绍

颚式破碎机由动鄂和静颚两块颚板组成破碎腔，模拟动物的两颚运动而完成物料破碎作业的破碎机。广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业中各种矿石与大块物料的中等粒度破碎。破碎物料的最高抗压强度为320Mpa。

颚式破碎机在矿山、建材、基建等部门主要用作粗碎机和中碎机。按照进料口宽度大小来分为大、中、小型三种，进料口宽度大于600MM的为大型机器，进料口宽度在300-600MM的为中型机，进料口宽度小于300M M的为小型机。

颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活动颚板对着固定颚板做周期性的往复运动，时而分开，时而靠近。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的物料受到挤压，弯折和劈裂作用而破碎。

颚式破碎机按照活动颚板的摆动方式不同，可以分为简单摆动式颚式破碎机(简摆颚式破碎机)。复杂摆动式颚式破碎机(复摆颚式破碎机)和综合摆动式颚式破碎机三种。

二、设计点情况分析

1、污染源分析

电除尘器的除尘效率受粉尘物理性质影响很大，特别是粉尘的比电阻的影响更为突出。电除尘器最适宜捕集比电阻为104 ～1010·cm的粉尘粒子，当净化比电阻小于104·或大于1010·cm的粉尘粒子时，除尘效率是很低的；因为产生负电晕的电压比正电晕的低，并且电晕电流大，所以工业用的电除尘器，均采用负电晕放电的形式；在电除尘器进口处的气体流速，一般为10-15m/s，而在除尘器内部则只有0.5-2 m/s。若不采取必要的分布措施，气体在除尘器内会很不均匀，中心部分流速将大大超过设计标准，气体在除尘器内的停留时间大大缩短，被捕集到的再飞扬也会被高速气体所带走。同时气流分布不均匀会使电晕极

产生晃动，引起供电电压的波动，从而使实际除尘效率降低。严重时会造成电除尘器不能正常操作。为此，可通过加设气流分布装置加以解决。

水泥业发展迅猛造成水泥粉尘污染急剧上升，严重污染环境，影响人民生活。据专家透露，目前全国每年水泥粉尘排放量达1000 多万吨，构成工业粉尘排放量的大头，是重要的空气污染源，治理水泥粉尘污染已刻不容缓。粉尘是水泥工业的主要污染物。粉尘对人体的危害，根据其理化性质、进入人体的量的不同，可引起不同的病变。如呼吸性系统疾病、局部作用、中毒作用等。将尘源有效的封闭，是防止粉尘外逸的一项有效的技术措施. 磨尾卸料口和除尘器出灰口，必须装锁风装置。物料输送应尽可能选用密闭性能好的输送设备，如斗式提升机、螺旋输送机等。

水泥生料靠用球磨机磨细，磨机出料时扬尘较多，加之生产上需要抽风引导物料流动，生料磨尾必然产生大量含尘废气，需要除尘器净化后排放。不是设计点的无规律的含尘气体，采用可靠的除尘设备加以处理净化后的废气即可通过排气管道排人车间外大气中。

2.生产设备简介

本设计选取的设备为PE60×100鄂式破碎机。PE60×100鄂式破碎机主要用于水泥厂化验室对水泥熟料破碎,也可用于破碎抗压强度不超过250Mpa的矿石、淘瓷或岩石试样。毛重/净重/160kg ；包装尺寸850×500×650mm ；电压功率380V/1.1KW ；进料口尺寸(宽×长) 60×100mm ；进料粒度≤45mm；出料粒度3～10mm(可调) ；生产率0.2～0.6m3/h。

3、设计参数确定

水泥厂熟料破碎使用的是60×100的颚式破碎机，其产生废气量为104.5t/h。最大进料块为360mm，下部排风量为3000m3/h 温度160℃。

4、除尘要点分析

袋式除尘器的运转可分为试运转与日常运转。首先，进行试运转时，必须对系统的单一部件进行检查，然后做适应性运转，并要作部分性能试验。在新的袋式除尘器试运行时，应特别检查风机的旋、转速、轴承振动和温度；处理风量和各测试点压力与温度是否与设计相符；清灰周期及清灰时间的调整，这项工作是左右捕尘性能和运转状况的重要因素。清灰时间过长，将使附着粉尘层被清落掉，成为滤袋泄露和破损的原因。如果清灰时间过短，滤袋上的粉尘尚未清落掉，就恢复过滤作业，将使阻力很快地恢复并逐渐的增高起来，最终影响其使用效果。两次清灰时间间隔称清灰周期，一般希望清灰周期尽可能的长一些，使除尘器能在经济的阻力条件下运转。因此，必须对粉尘性质、含尘浓度等进行慎重地研究，并根据不同的清灰方法来决定清灰周期和时间，并在试运转中进行调整达到较佳

的清灰参数。在日常运转中，仍应进行必要的检查，特别是对袋式除尘器的性能的检查。要注意主机设备负荷的变化会对除尘器性能产生的影响。在机器开动之后，应密切注意袋式除尘器的工作状态，做好有关记录。在袋式除尘器的日常运行中，由于运行条件会发生某些改变，或者出现某些故障，都将影响设备的正常运转转况和工作性能，要定期的检查和适当的调节，目的是延长滤袋的寿命，降低动力消耗及回收有用的物料。

三、除尘设备选型

本设计中采用MC-Ⅱ型脉冲袋式除尘器进行净化处理。

1. MC-Ⅱ型脉冲式袋式除尘器的工作原理

含尘气流从进气口进入下箱体后，部分沉降，轻微粉尘浮动时被滤袋阻留，净化空气透过滤袋，经文氏管进入上箱体，从出气口排出。积附在滤袋外壁的粉尘不断增加，当阻力在限定（一般80-120毫米水柱）的范围内，就要清除积附在滤袋外壁的粉尘，清灰是由控制其顺序触发各控制阀，开启脉冲阀，使气包内的压缩空气由喷吹管也喷出（一次风）通过文氏管诱导数倍于一次风的周围空气（二次风）进入滤袋，使滤袋在一瞬间急剧膨帐并伴随着气流的反作用，抖落粉尘，被抖落的粉尘落入灰门经排灰阀排出机体。

2、MX-Ⅱ型脉冲袋式除尘器的特点

MX-Ⅱ型脉冲袋式除尘器是在MC—Ⅰ型的基础上，改进的新型高效脉冲袋式除尘器。为了进一步完善MC—Ⅰ型脉冲袋式除尘器，将原进行了修改，改后的MC—Ⅱ型脉冲袋式除尘器保留了MC—Ⅰ型的净化效率高，处理气体能力大，性能稳定，操作方便、滤袋寿命长、维修工作量小等优点。而且从结构上和脉冲阀上进行改革，解决了露天安放和压缩空气压力低的问题。适用机械、冶金、橡胶、面粉、化工、制药、碳素、建材、矿山等单位。

3、除尘设备、风机和进出风管布局说明

根据实际情况和现场要求，采用密闭—抽尘—净化系统，即在破碎车间采用对颚式破碎机进行局部密闭，由风机负压经过管路将含尘空气引入除尘器，经除尘器净化后排入大气。布局流程为密闭罩——袋式除尘器——风机。

四、设计计算

1、粉尘达标排放的验算

根据相关资料及实际运行情况，本设计中烟气的入口速度取为s m v /200=。根据国家相关规定及标准确灰分风的最高允许排放浓度为3/200m mg [3]。则本设中要求达到的除尘效率η为： %92%1002486

2002486≈?-=

η 2、风管的选择计算

)d m =)m 0.46=（m ） 式中：Q —工况下管内烟气流量，m 3/s ；

υ—烟气流速，m/s ，(可查有关手册确定，对于锅炉烟尘υ=10~15m/s)。 进行圆整(查手册)，再用圆整后的管径计算出实际烟气流速。

外径D/mm

钢制板风管 外径允许偏差/mm 壁厚/mm 500 ±1 0.75

内径=d 1=500-2×0.75=495.5(mm) 则实际烟气流速：

244 2.18v 11.31d 3.140.49550.4955Q π?=

==??（m/s ）

3、系统阻力的计算

（1）除尘系统布置示意图

（2）摩擦压力损失

对于Φ500圆管 L=9.5m

273273n 1.340.84273160273160

ρρ=?=++= (kg/m 3) ()29.50.8411.3111.31p a 0.0220.4d 20.52

L L P ρυλ???=?=??=(pa) 式中：L ——管道长度，m ；

d ——管道直径，m ；

ρ——烟气密度，kg/m 3；

υ——管中气流平均速率，m/s ；

λ——摩擦阻力系数，是气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度K d

的函数。可以查手册得到(实际中对金属管道λ值可取0.02，对砖砌或混凝土管道λ值取0.04)。

（3）局部压力损失

()2

2

0.8411.310.2312.3a 22

p Pa ρυξ??=?==（P ） 因为有两个弯头，所以∧p ’=2∧p=2×12.3=24.6（Pa ） 式中：ξ——异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中查到，或通过实验获得。 υ——与ξ相对应的断面平均气流速率，m/s ；

ρ——烟气密度，kg/m 3。

（4）系统总阻力

系统总阻力（其中废气出口阻力为800Pa ，除尘器阻力1400Pa ）为

h ?∑=20.4+84.1+5.36+8.42+10.2+5.36+24.6+41.8+800+1400=2400.2（Pa ）

4、风机和电动机的选择及计算

（1）风机风量的计算

273101.325273160101.3251.1 1.1785114182.5m 27327397.86

p y t Q Q B ++=??=??=3（/h ） 式中：1.1——风量备用系数；

Q ——标准状态下风机前表态下风量，m 3/h ；

t p ——风机前含尘气体的温度，℃

B ——当地大气压力，kPa 。

（2）风机风压的计算

()()273101.335 1.2931.2273101.335 1.2931.22230a 27325097.86 1.34

p y y y y

t H h S Pa t B ρ+=∑?-??+=??=+273+160（2429.7-183）（P ）

式中：1.2——风压备用系数；

h ∑?——系统总阻力，Pa ；

S y ——烟囱抽力，Pa ；

t p ——风机前烟气温度；

t y ——风机性能表中给出的试验用气体温度，℃；

y——标准状况下烟气密度，1.34kg/m3.

（3）风机和电动机的选择

根据Qy和Hy选定Y5-47-6D工况序号为7的引风机，性能表如下

（4）电机功率的复核

N e= Q0△P0K /（3600×1000×η1η2）

= 14182.5×2230×1.3/（3600×1000×0.5×0.95）= 24kW

五、设计说明

1、关于设计参数、设计依据的说明

含尘气体从袋式除尘器入口进入后，由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗，其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面上的积尘达到一定厚度时，由清灰控制装置（差压或定时、手动控制）按设定程序关闭提升阀，控制当前单元离线，并打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。过滤速度

袋式除尘器的过滤速度V是被过滤的气体流量(m3/min)和过滤织物面积(m2)的比值。过滤速度是决定除尘器性能的一个重要参数，其大小直接影响到袋式除尘器的一次性投资、运行费用、除尘效率等。过滤速度太高会造成压力损失过大，降低除尘效率，使滤袋堵塞以至快速损坏。但是，提高过滤速度可以减少过滤面积，以较小的设备来处理同样流量的气体。过滤速度小会提高除尘效率，延长滤袋使用寿命，但会造成除尘器过于庞大，一次性投资加大。目前尚无可利用的理论计算公式计算过滤速度，主要靠经验确定。但就定性而言，它与粉尘性质、气体含尘浓度、滤袋材质和清灰方式等因素有关。一般若含尘浓度高、粉尘颗粒小，过滤速度应取小值，反之则取高值。

滤袋规格

滤袋规格(长度L和直径D与进入滤袋的入口速度Vi(m/s)有关，当含尘气体

进入每条滤袋时，如入口速度Vi过快，一方面会加速清灰降尘的二次飞扬，另一方面会由于粉尘的摩擦使滤袋的磨损急剧增加，一般Vi不能大于2m/s。滤袋的长径比(L/D)可用过滤速度Ｖ和入口速度Ｖi表示：设单袋气体的流量为q(m3/s)。

当过滤速度V较高时，Ｌ/D在一个较小的范围内；当过滤速度V较低时，L/D在一个较大的范围内。据此，袋式除尘器滤袋的长径比L/D一般为10—35。因而，滤袋的直径可在150mm—300mm，滤袋长度可在1.5m—10m内选择。

过滤面积的确定

根据需过滤的气体流量和过滤速度即可确定除尘器的过滤面积，计算公式如下：

A＝（Q+QL）/V

式中A—过滤面积，m2；Q—需过滤的气体流量，m3/min；QL—通风除尘系统漏风量，m3/min，一般按需过滤气体流量的15%—30%选取；V—过滤速度，m/min。

除尘器选型的各种因素

1、处理风量（Q）

处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米（m3/h）或每小时标立方米（Nm3/h）。是袋式除尘器设计中最重要的因素之一。

根据风量设计或选择袋式除尘器时，一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行，否则，滤袋容易堵塞，寿命缩短，压力损失大幅度上升，除尘效率也要降低；但也不能将风量选的过大，否则增加设备投资和占地面积。合理的选择处理风量常常是根据工艺情况和经验来决定的。

2、使用温度

对于袋式除尘器来说，其使用温度取决于两个因素，第一是滤料的最高承受温度，第二是气体温度必须在露点温度以上。目前，由于玻纤滤料的大量选用，其最高使用温度可达280℃，对高于这一温度的气体必须采取降温措施，对低于露点温度的气体必须采取提温措施。对袋式除尘器来说，使用温度与除尘效率关系并不明显，这一点不同于电除尘，对电除尘器来说，温度的变化会影响到粉尘

的比电阻等影响除尘效率。

3、入口含尘浓度

即入口粉尘浓度，这是由扬尘点的工艺所决定的，在设计或选择袋式除尘器时，它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m3或g/Nm3来表示。

对于袋式除尘器来说，入口含尘浓度将直接影响下列因素：

⑴压力损失和清灰周期。入口浓度增大，同一过滤面积上积灰速度快，压力损失随之增加，结果是不得不增加清灰次数。

⑵滤袋和箱体的磨损。在粉尘具有强磨蚀性的情况下，其磨损量可以认为与含尘浓度成正比。

⑶预收尘有无必要。预收尘就是在除尘器入口处前再增加一级除尘设备，也称前级除尘。

⑷排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力应以能排出全部收下的粉尘为准，粉尘量等于入口含尘浓度乘以处理风量。

⑸操作方式。袋式除尘器分为正压和负压两种操作方式，为减少风机磨损，入口浓度大的不宜采用正压操作方式。

4、出口含尘浓度

出口含尘浓度指除尘器的排放浓度，表示方法同入口含尘浓度，出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准，袋式除尘器的排放浓度一般都能达到50 g/Nm3以下。

5、压力损失

袋式除尘的压力损失是指气体从除尘器进口到出口的压力降，或称阻力。袋式除尘的压力损失取决于下列三个因素：

⑴设备结构的压力损失。

⑵滤料的压力损失。与滤料的性质有关（如孔隙率等）。

⑶滤料上堆积的粉尘层压力损失。

6、操作压力

袋式除尘器的操作压力是根据除尘器前后的装置和风机的静压值及其安装位置而定的，也是袋式除尘器的设计耐压值。

7、过滤速度

过滤速度是设计和选择袋式除尘器的重要因素，它的定义是过滤气体通过滤料的速度，或者是通过滤料的风量和滤料面积的比。单位用m/min来表示。

袋除尘器过滤面积确定了，那么其处理风量的大小就取决于过滤速度的选定，公式为：Q = v × s × 60 （m3/h）

式中： Q —处理风量

v —过滤风速（m/min）

s —总过滤面积（m2）

袋式除尘器的过滤速度有毛过滤速度和净过滤速度之分，所谓毛过滤速度是指处理风量除以袋除尘器的总过滤面积，而净过滤速度则是指处理风量除以袋除尘器净过滤面积。

为了提高清灰效果和连续工作的能力，在设计中将袋除尘器分割成若干室（或区），每个室都有一个主气阀来控制该室处于过滤状态还是停滤状态（在线或离线状态）。当一个室进行清灰或维修时，必需使其主气阀关闭而处于停滤状态（离线状态），此时处理风量完全由其它室负担，其它室的总过滤面积称为净过滤面积。也就是说，净过滤面积等于总过滤面积减去运行中必需保持的清灰室数和维修室数的过滤面积总和。

8、滤袋的长径比

滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。滤袋的长径比有如下规定：

反吹风式—30～40

机械摇动式—15～35

脉冲式—18～23

2、本设计实施应注意的事项

在物料破碎系统中，除破碎兼烘干系统(我国极少)外，其含尘气体的主要特点是：无温差、不结露，粉尘分散度高。管网设计中的关键问题是含尘气体能否高效进入管网。目前，水泥厂常用的破碎设备主要有颚式、圆锥、锤式、反击式破碎机。其中，前两种破碎机一般转速较低，主要是以挤压的方式来破碎物料的，动作本身产生的尘化气体量小，且其流速也小，故尘化范围不大，其除尘问题较易解决。而锤式、反击式破碎机则不然，它们的工作特点是：主轴转速高，机壳内的转子带动锤子(或打击板)的转动类似于离心风机中叶轮的转动，在机壳内形

成较高的气体静压(正压10mmH2O左右)，向出料口方向鼓出，由于鼓出的气流方向与卸料方向一致，所以产生大量高速含尘气体。我们在水泥厂石灰石二次破碎(600×800锤式)现场看到，出料口气体含尘浓度之高、流量之大，致使人距扬尘点7～8m就看不见设备和人。所以，一般来说含尘气体有效进入管网是该类除尘设备系统设计、维护的重点(难点)之一。另外，对于可逆式破碎机还可设置均压管。由于破碎系统选型设计比较复杂，一般需要现场勘测，再进行系统设计。

为了能使袋式除尘器正确地运行，须注意以下事项：

⑴首先，用户必须选取最合适的袋式除尘器，才能降低运行与维护费用。应在定购之前，要很好地研究有关运转、测试仪表、维修等资料，再考虑合适的性能和年运行费用，来选择合适的装置。

⑵必须按照设备制造商提供的说明书等资料中的要求进行运转。

⑶要了解袋式除尘系统中包括那些部分。

⑷要经常地、细致地注意滤袋的安装和工作状况。

⑸要注意进入袋式除尘器的烟气温度，一定使之在露点温度以上10℃～20℃运行。

3、预期效果

通过该设计预期除尘效率将达到92%以上，并且大大减少粉尘烟气含量。袋式除尘器较为适合使用复合矿化剂的机立窑使用, 其缺点是由于面积大, 造成一次性投资大; 由于不适宜低温操作, 造成能耗上升, 产量下降较为明显; 由于清灰较弱, 在水气大、粉尘粘度大时, 过滤阻力上升较快, 在一定外部条件下, 容易糊袋, 布袋破损率高。脉冲喷吹袋式除尘器较为适合深暗火或浅暗火煅烧操作,一次性投资小、能耗低、占地面积小, 其缺点是所用部件多, 维护保养要求较高。当前, 在能源价格高涨、产品利润薄, 水泥企业为确保节能降耗, 降低成本,提高产量, 全面推行深暗火操作的情况下, 选择这种体积小、造价低、安装周期短、除尘效率高的脉冲喷吹袋式除尘器, 在机立窑上的应用已成为水泥企业的共识。

4、预算费用

设备投资费

设备投资费通常包括除尘设备、破碎设备，以及土地和其他费用。根据颚式破碎机的价格从8000~650000不等，本设计所用的破碎设备价格在13万元左右，MX-Ⅱ型脉冲袋式除尘器的价格为5000元左右。

运行费用

除尘系统的运行费用包括水电、材料消耗费，设备折旧费及劳务费。

为24Kw,若每年运行时间为通常电费是运行费用的主要部分，求出动力消耗N

e

300天，每天工作时间为8小时，1度电费为0.6/元。则全年电费为K=24×300×8×0.6=35640元。

总费用

设备费用与运行费用的总和为总费用，可以得出总费用为14万元左右。

机械系统设计说明书

《目录》 一.课程设计的目的 (1) 二.《机械系统设计》课程设计题目 (1) 三.传动系统设计 (3) 四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17) 五.设计总结 (35) 六.参考文献 (36)

一. 课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后，进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计，使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 二．《机械系统设计》课程设计题目 设计题目： 分级变速主传动系统设计 技术参数： =40r/min , =400r/min Z=6 公比 =1.58 电机参数： 电机功率 P=4KW 电机转速 n=1430r/min 设计对象： 本设计自选为普通车床，最大加工直径400mm. 设计要求： 1.完成装配图的设计，包括床头箱传动系统 展开图和床头箱剖视图。 2.完成设计说明书一份，页数在20页左右，打印件，书写规格 按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文）撰写规范》 书写。

三.传动系统设计 3.1 传动设计 3.1.1 确定转速数列及转速范围 由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58，查文献[2]表2.12，查得 主轴的转速数列值为（单位：r/min）:40，63，100，160，250，400. 转速范围Rn= ===10 3.1.2定传动组数和传动副数 本设计为6级变数，考虑到结构的紧凑性，在变速组后加一定比传动组。方案为： 6=3×2×1 3.1.3 齿轮齿数的确定 ≤≤2,因此≤≤,故取== ====4＜8 所以满足条件 = = ==2.5＜8 所以满足条件 由转速图上定的传动副和传动比，查文献[2]表4.1，齿数和最大不超过100~120，可得各齿轮组的齿数如下表：

水泥厂除尘设计案例

泊头市新洁环保水泥行业除尘设计案例 一、水泥粉尘简介 水泥是世界上建筑材料中应用最为广泛的原料之一，水泥工业也是世界上能耗最高、物耗最高、污染物排放量最大的行业之一。水泥工业按污染特征分，属二类重污染企业。水泥生产给环境带来的主要是大气污染，污染物以（烟）粉尘为主，水泥生产几乎每道工序都伴随着粉尘的产生及排放。根据统计资料，水泥粉尘排放量历年都占工业粉尘排放总量的60～70%，居各工业部门粉尘排放量之首[1]。而水泥粉尘对环境的影响是很大的。水泥粉尘污染对人、农作物和植物等都会产生很大的危害作用。 本设计为省永春水泥厂2000t/d熟料水泥生产线技改工程项目的除尘设计。新型干法生产线窑尾排放是水泥厂最大的粉尘污染源，且将窑尾烟气用于烘干原料，并与原料磨共用一台除尘器。因此，窑尾系统的粉尘排放量占到整条生产线的二分之一强。世界发达国家对水泥窑的排放要求愈来愈严格，欧盟IPPC(综合污染预防与控制)指令(96、61、EC)关于《水泥制造业的最佳可用技术(BAT)与污染物排放指南》指出：采用袋除尘和电除尘技术，对应的排放控制水平为2O一30 mg／Nm3这份文件将成为欧洲各国制定排放标准的依据。有一些国家(如德国、荷兰)水泥工业粉尘排放甚至要求达10 mg／Nm3，尤其近年来“趋零排放”已为一种潮流[2]。而近几年来随着国家对新型干法水泥生产环保要求的不断提高，《水泥工业大气污染物排放标准》明确规定，“到2010年1月1日起，现有的水泥生产线窑尾粉尘排放浓度低于50mg／Nm3。”对水泥窑尾粉尘排放浓度作了严格的要求．规定现有的水泥窑电收尘器做到在生产工艺波动的情况下仍能正常运转．禁止非正常排放[3]。 二、设计概况 2.1工程概况 省永春水泥厂将新建一条2000t/d回转窑水泥熟料生产线，新线厂址选定永春一都镇仙友村，距省永春县城西110公里。该项目拟采用五级旋风预热及窑外分解的新型干法水泥生产工艺。根据《水泥厂大气污染物排放标准》GB4915-2004中规定自2005年1月1日起，新建水泥生产线窑尾排放浓度低于50mg／Nm3，单位产品排放量低于0.15kg/t。[5] 2.2基础资料

大气污染控制工程课程设计静电除尘器

南京工程学院 课程设计说明书（论文）题目锅炉烟气静电除尘器的设计 课程名称大气污染控制工程 院(系、部、中心) 康尼学院 专业环境工程 班级 K环境091 学生姓名朱盟翔 学号 0 设计地点文理楼A404 指导教师李乾军 设计起止时间：2012年5月7日至 2011 年5月18日 目录 烟气除尘系统设计任务书

一、课程设计的目的 通过课程设计近一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 二、设计原始资料 锅炉型号：SZL4-13型，共4台 设计耗煤量：600 kg/h (台) 排烟温度：160 ℃ 烟气密度(标准状态)： kg/m3 空气过剩系数：α＝ 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％ 烟气在锅炉出口前阻力：800 Pa 当地大气压力： kPa 冬季室外空气温度：－1℃ 空气含水(标准状态下)按m3

烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析元素分析值： C ar ＝68％ H ar ＝％ S ar ＝％ O ar ＝6％ N ar ＝1％ W ar ＝4％ A ar ＝16％ V ar ＝14％ 按锅炉大气污染物排放标准(GBl3271－2011)中二类区标准执行。 烟尘浓度排放标淮(标准状态下)：30mg/m 3 二氧化硫排放标准(标准状态下)：200mg/m 3。 基准氧含量按6%计算。 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m 以内。 图1. 锅炉房平面布置图 图 2. 图1的剖面图 三、设计内容 （1） 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 （2） 净化系统设计方案的分析确定。 （3） 除尘器的比较和选样：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。

机械系统设计讨论课

机械系统设计讨论课汇报 班级：机设08-1 组内成员：庞沙沙何宏雷宋盈盈指导老师：汪飞雪 完成时间：2011年10月26日

目录 一、平行辊矫直机原理 (3) 二、平行辊矫直机结构参数计算 (3) 三、平行辊矫直机力能参数计算 (5) 四、平行辊矫直机工艺参数计算 (8) 五、讨论感想 (9) 六、参考文献 (9) 七、组内分工 (9)

一、平行辊矫直机原理 平行辊矫直机属于连续性反复弯曲的矫直设备，这种矫直机克服了脚力矫直机断续工作的缺点，是矫直效率成倍提高，使矫直工序得以进入连续生产线。 金属材料在较大弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别在弹复后所残留的弯曲程度差别会显著减小，甚至会趋于一致。随着压弯程度的减小其弹复后的残留弯曲必然会一致趋近于零值而达到矫直目的。因此平行辊矫直机必须具备两个基本特征，第一是具有相当数量交错配置的矫直辊以实现多次反复弯曲；第二十压弯量可以调整，能实现矫直所需要的压弯方案。 二、平行辊矫直机结构参数计算 1、辊系与辊数 （1）辊系 首先需要选定辊系，为了兼顾扩大适用范围及缩小空桥区的两个目 的，曾提出双交错变辊矫直辊系，如图3-8所示，辊系中,2、,3、,4及,5各辊为液压恒压支承或在形成连续梁受力时自动卸载变为零压支承。其恒压是只能对工件头尾有矫直作用的压力。于是这种辊系，第一，可矫直中等断面的工件，相当于辊距为p=21t 的矫直机；第二，可矫中等断面的工件，使,2、,3、,4及,5各辊处于浮动状态，其压力只能矫直头尾，而对其他各辊只有较小的增压作用；第三，可矫大型断面的工件，上述恒压辊在变成零压辊之后辊距增大到p=3t +2 t 61t ，也达到了变距的效果。这样“变辊距”要比其他办 法有三个优点，其一为容易调整；其二为机架刚性好；其三为空桥区很短。

机械系统设计课程设计7级变速

哈尔滨理工大学课程设计 题目：分级变速主传动系统设计 学院：机械动力工程学院 姓名： 指导教师：段铁群 系主任：段铁群 2013年08月29日

目录 第一章运动计算 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的内容 1.3 课程设计的题目，主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定 1.5 核算主轴转速误差 第二章动力计算 2.1 带传动设计 2.2 计算转速的计算 2.3 齿轮模数计算及验算 2.4 传动轴最小轴径初定 2.5 执行轴合理跨距计算 第三章主要部件的校核 3.1 主轴强度，刚度校核 3.2 传动轴刚度校核 3.3 轴承寿命校核 第四章总结 第五章参考文献

第1章运动计算 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计： （1）选择系统中的主要机件。 （2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。

水泥厂石灰石二破除尘系统设计

《大气污染控制工程》 课程设计 学院：制药学院 专业：环境监测与治理 班级： 学号：2010 姓名：

指导教师： 2012年6月

目录 1水泥厂除尘概述 (5) 1、水泥的生产工艺 (5) 2、水泥厂粉尘污染特点 (5) 3、我国水泥厂粉尘排放现状 (6) 1.3.1排放仍很严重 (6) 1.3.2乱排、偷排现象依然严重 (6) 1.3.3排放粉尘浓度高 (6) 4、水泥厂粉尘污染控制现状 (6) 5、水泥厂除尘设备 (6) 2、设计点情况分析 (6) 1、污染源分析 (6) 2.1.1.生产设备介绍： (6) 2.1.2.反击式破碎机主要产尘分析 (7) 2.1.3其废气收集和排放描述 (7) 2、设计参数确定 (8) 3、除尘要点分析 (8) 2.3.1.难点 (8) 2.3.2.技术要点 (8) 2.3.3.注意事项 (8) 3、除尘设备选型 (9) 1.XLP/B型旋风除尘器工作原理 (9) 2、MC-Ⅱ型脉冲式袋式除尘器的工作理 (10) 3、除尘设备选择理由 (10) 3.3.1.MX-Ⅱ型脉冲袋式除尘器的特点 (11) 3.3.2. XLP/B型旋风除尘器特点 (11) 4、除尘设备、风机和进出风管布局说明 (11) 5、回收粉尘去向的说明 (11) 4、设计计算 (11)

1、粉尘达标排放的验算 (12) 2、风管的选择计算 (12) 3、系统阻力的计算 (12) 4.3.1 除尘系统布置示意图 (12) 4.3.2 摩擦压力损失 (13) 4.3.3局部阻力损失 (14) 4.3.4系统总阻力 (15) 4、风机和电动机的选择及计算 (15) 4.4.1风机风量的计算 (15) 4.4.2风机风压的计算 (15) 4.4.3风机和电动机的选择 (15) 4.4.4电机功率的复核 (15) 5、设计说明 (15) 1、关于设计参数、设计依据的说明 (15) 5.1.1过滤速度 (16) 5.1.2滤袋规格 (16) 5.1.3过滤面积的确定 (16) 2、除尘器选型的各种因素 (16) 5.2.1处理风量（Q） (16) 5.2.2使用温度 (17) 5.2.3入口含尘浓度 (17) 5.2.4出口含尘浓度 (17) 5.2.5压力损失 (18) 5.2.6操作压力 (18) 5.2.7过滤速度 (18) 5.2.8滤袋的长径比 (18) 3、本设计实施应注意的事项 (18) 4、预期效果 (19) 5、预算费用 (19) 5.5.1设备投资费 (19) 5.5.2运行费用 (19) 5.5.3总费用 (19) 附：除尘系统布局图

旋风除尘器电除尘器课程设计

旋风除尘器电除尘器课 程设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

目录一．设计内容 (3) 1．设计基础资料 (3) 2．设计要求 (3) 二．设计计算 (3) 1．集气罩设计 (3) 2．风量计算 (4) 3．旋风除尘器设计选型 (4) 4．旋风除尘器效率计算 (7) 5．二级除尘器设计选型 (8) 6．管道设计计算 (12) 7．风机和电机的选择 (17) 8．排气烟囱的设计 (18) 三．心得体会与总结 (19) 参考文献 (20) 附图 (21) 题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计一．设计内容 1. 设计基础资料 ●计量皮带宽度:450mm ●配料皮带宽度:700mm ●皮带转换落差:500mm

●设粉尘收集后,粉尘浓度为2000mg/m3,粉尘的粒径分布如下表. 2. 设计要求 ●排放浓度小于50 mg/m3 ●设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器. ●计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率. ●选择风机和电机 ●绘制除尘系统平面布置图 ●绘制除尘器本体结构图 ●编制设计说明书 二．设计计算 1.集气罩设计 集气罩的设计原则： ①改善排放粉尘有害物的工艺和环境，尽量减少粉尘排放及危害。 ②集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。 ③决定集气罩的安装位置和排气方向。 ④决定开口周围的环境条件。 ⑤防止集气罩周围的紊流。 ⑥决定控制风速。

本设计采用密闭集气罩，密闭罩设计的注意事项：密闭罩应力求密闭，尽量减少罩上的孔洞和缝隙；密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修；应注意罩内气流的运动特点。 搅拌机上方采用整体密闭集气罩，尺寸φ2000×500(高度)mm 。 传送带上方采用局部密闭集气罩，尺寸1210×1210mm 。 2.风量计算 对于整体集气罩，取断面风速为s 对于局部集气罩，取断面风速为s 总风量 /s 5.748m 0.73260.67826Q 2Q Q 3 21=?+?=+= 3.旋风除尘器的设计选型 1) 设计选型 一级除尘系统采用旋风除尘器，其特点是旋风除尘器没有运动部件，制作、管理十分方便；处理相同风量的情况下体积小，价格便宜；作为预除尘器使用时，可以立式安装，亦可以卧式安装，使用方便；处理大风量是便于多台联合使用，效率阻力不受影响，但是也存在着除尘效率不高，磨损严重的问题。 普通除尘器是由进风管、筒体、锥体和排气管组成。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上而下做旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。 旋风除尘器净化气量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些；旋风除尘器入口风速要保持18—23m/s ；选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能减少动力消耗减少，便于制造维护；结构密闭要好，确保不漏风。

机械系统设计试题及答案

内蒙古民族大学2013-2014学年二学期 试卷答案（考查） 课程名称：机械系统设计考试时间：110分钟年级：11级 专业：机制、农机 一、简答题（6小题，共60分） 1、什么是专家系统？专家系统的作用是什么？简述现代虚拟样机仿真分析的目的与意义。答：一个或一组能在某特定领域内，以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。 专家系统的作用：减少设计人员的负担；适用于常规方法和分析程序无能为力的地方；快速；防止设计人员出错及保留系统的知识和经验的领域。 虚拟样机仿真分析的目的与意义：化设计；缩短周期、降低成本；提高性安全性；提高产品开发效率及产品设计质量。 2、试从人机工程学观点分析汽车驾驶室的布置设计。 答：人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关学科知识，使人和机器相互适应，创造舒适和安全的环境条件从而提高工效的学科。 驾驶座椅的设计，根据不同的体格可以调整高度和前后位置。而且坐姿操作可减少疲劳。显示装置的设计，如速度里程表、油表等的设计充分利用人体工程及人的视觉习惯，便于观察，警醒作用。操纵装置设计，方向的大小以人施力最适宜的尺寸，而且活动灵活，长期驾驶不易疲劳。档位杆的设计充分考虑人手生理学特点，手握舒适，不产生滑动，施力方便。脚操纵的刹车，离合，油门等，与坐姿操作相适应。踏板采用矩形或椭圆性。转向按钮与方向盘一体便于操作。照明灯及前后镜子的设计也充分考虑人的视觉规律。 汽车驾驶室的设计，充分运用人体工程学的原理，使人在最舒适最不易疲劳的最易观察的角度安全驾驶。 3、机械工作状态能量信息论；机械工作过程能量损失论；机械工作过程节能效益论。 曲柄压力机动力机容量的选择，根据压力机负载而确定的有效能+系统广义储能+系统损耗能的综合，在乘以安全系数，便是动力机容量。 4、典型闭环控制系统有哪些基本环节组成？各有什么作用？ 答：给定环节、测量环节、比较环节、校正及放大环节和执行环节。 给定环节是给出与反馈信号同样形式和因次的控制信号。 测量环节用于测量被控变量，并将被控变量转换为便于传送和便于处理的另一物理量的环节。 比较环节是将来自给定环节的输入信号与测量环节发出的有关被控变量的反馈信号进行比较的环节。 校正及放大环节将偏差信号做必要的校正，并进行放大以便推动执行环节。 执行环节接受放大的控制信号，驱动被控对象按照预期的规律运行的环节。

CA6140机械系统设计课程设计

卧式车床CA6140机械传动系统课程设计 前言 在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%～60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。

目录 前言 ............................................................... 错误！未定义书签。 第1章机床的概述 (4) 1.1机床的作用和用途 (4) 1.1.1金属切削机床的作用： (4) 1.1.2机床的用途： (4) 1.2机床的规格 (4) 第2章机床的主传动设计 (7) 2.1主传动系统 (7) 2.1.1传动关系的确定 (7) 2.1.2各种转速的传动计算 (8) 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9) 2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误！未定义书 签。 2.2主运动参数的选定 ............. 错误！未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速 .... 错误！未定义书签。 2.2.2确定其他参数 (13) 第3章机床传动装置的运动及参数的设计 (13) 3.1绘制转速图 (14) 3.1.1各轴转速 (14) 3.1.2各轴输入功率 (14) 3.1.3确定各轴的计算转速 (15) 3.1.4各齿轮的计算转速 (15) 3.1.5各轴的转矩 (15) 3.1.6转速图 (16) 3.2动力设计 ..................... 错误！未定义书签。 3.2.1带传动设计 ............ 错误！未定义书签。 第4章齿轮的设计 (19)

大气课程设计-- 某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统设计

大气课程设计-- 某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统设计

目录 摘要： (1) 1 设计题目 (2) 2 设计资料 (2) 3 设计目的 (2) 4 设计要求 (3) 5 设计内容 (4) 5.1 引言 (4) 5.2 方案的选择及说明 (5) 5.2.1 除尘器性能指标 (5) 5.3 设计依据和原则 (6) 5.3.1 依据 (6) 5.3.2 原则 (6) 5.4 烟气排放量以及组成 (7) 5.5 除尘器的选择 (9) 5.6 管道计算 (10) 5.6.1除尘系统工艺流程图 (10) 5.6.2管道直径的确定 (10) 5.6.3管道压力损失的计算 (12) 5.7 换热器的选型 (15)

5.8文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算. 16 5.9烟囱的高度计算 (20) 5.10 风机的选型 (24) 5.11 设计结果列表 (26) 六、总结 (30) 参考文献 (32)

某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统设计 摘要：该设计主要是为某小型燃煤发电站锅炉烟气设计一套除尘系统。通过分析计算燃煤锅炉排放的烟气量为0.546m3/s，总烟气量为25.69m3。针对燃煤锅炉排放污染物情况，设计选择机械振动清灰袋式除尘器。依照工艺流程，对除尘系统附属设备如管道、风机、烟囱等进行了详细的设计计算。该除尘系统除尘效率达80%以上，能够满足设计任务要求。 关键词：燃煤烟气；袋式除尘；机械振动

1 设计题目 某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统 设计 2 设计资料 （1）设计耗煤量：203.8 kg/h； （2）排烟温度：560℃； （3）空气过剩系数：α=1.25； （4）烟气密度（标态）：1.32kg/m3 （5）室外空气平均温度；24℃； （6）锅炉出口前烟气阻力：1025Pa； （7）烟气其他性质按空气计算； （8）燃煤组成：褐煤2：C=61.3%，H=4.34%，S=0.14%，N=0.78%，O=10.28%，水分=19.16%，灰分=4.0% ；排灰系数35%； （9）按锅炉大气污染物排放标准 （GB13217—2001）中一类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：80mg/m3。 3 设计目的 这次大气污染控制工程课程设计我们主要

《机械系统设计》电子教案

第一章绪论 重点：机械，机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点：学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法：回顾机械工程的发展历程，注重机械系统的整体性，提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义： 机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成： P1图1.1 （1）机械学：机械设计过程（核心部分）； （2）机械制造：机械制造过程（基础部分）。 3.机械学所包含的内容： P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械：关于机械的定义，目前尚无严格的定论，一般可归纳为： （1）须由两个以上的零、部件组成； （2）这些零、部件的运动部件，应按设计要求作确定的运动； （3）将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品：汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统：是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统：由若干个零、部件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特 定功能的系统，称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性： （1）目的性：完成特定的功能 （2）相关性与整体性： 1）相关性：各构成要素之间是相互联系的 2）整体性：评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 （3）环境的适应性：系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成： P4图1.6 1.动力系统：为系统提供能源（动力源） 2.执行系统：是系统的执行输出部分 3.传动系统：把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统：使前三者协调动作和运行 5.支承系统：支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统：

除尘课程设计

第一章绪论 (5) 1.1车间粉尘性质 (6) 1.2 车间粉尘危害及治理 (6) 1.2.1 粉尘危害 (6) 1.2.2 碳黑治理方法 (7) 1.2.3 旋风除尘器的原理 (7) 1.3 除尘系统 (8) 1.4 课程设计背景、主要内容、意义与预期目标 (9) 1.4.1 主要内容课程设计背景 (9) 1.4.2 主要内容 (9) 1.4.3 课程设计意义 (10) 1.4.4 课程设计预期目标 (10) 第2章数据分析 (11) 2.1 已知数据 (11) 2.2 风量确定 (12) 2.3 净化设备选择或设计 (12) 第3章集气罩设计 (13) 3.1集气罩设计的设计原则 (13) 3.2设计方法选择 (13) 3.2.1控制风速法原理 (13) 3.2.2 控制风速选择 (14) 3.3 集气罩选择 (14) 3.3.1 集气罩集气原理 (14) 3.3.2 集气罩类型和选择 (15) 3.3 风量计算 (15) 3.3.1 风量计算方法选择 (15) 3.3.2 风量计算 (15) 3.4 集气罩的尺寸 (16) 第4章管道、弯头及三通设计 (17) 4.1 管道设计 (17) 4.1.1 管道速度选择 (17) 4.1.2 管径选择 (18) 4.2 弯头、三通管的设计 (20) 第5章管道阻力计算及风机的选择 (21) 5.1各管道的阻力计算 (21) 5.1.1计算最不利环路的压力损失 (21) 5.1.2 并联管路压力损失计算 (22) 5.2选择风机和电动机 (23) 第6章除尘器的设计 (25) 6.1 除尘器的分类及选择 (25) 6.1.1除尘器的分类 (25) 6.1.2 除尘器的选择 (25) 6.2 旋风除尘器尺寸 (27) 总结 (28)

bcm试验台机械系统设计大学论文

目录 第一部分：我的机械设计制造工程师职业规划 ............ 错误！未定义书签。 1 我的就业意向 ......................................................... 错误！未定义书签。 2 机械行业前景分析 ................................................. 错误！未定义书签。 3 自我评估.................................................................. 错误！未定义书签。 4强化职业能力的方案途径 ...................................... 错误！未定义书签。第二部分BCM试验台机械系统设计 ............................ 错误！未定义书签。摘要 .. (10) 前言 (10) 第1章汽车BCM概述及BCM试验台的前景分析 (11) 1.1BCM在汽车中应用的必然性 (11) 1.2BZ10重卡汽车BCM的结构 (11) 1.3汽车BCM功能及测试原理 (14) 1.4汽车BCM试验台的前景分析 (17) 第2章BCM试验台机械系统的总体设计方案 (19) 2.1 BCM试验台的总体布局设计 (19) 2.2 BCM试验台工作过程分析 (20) 2.3 BCM试验台主要装备形式的选取 (20) 第3章供料装置的设计 (21) 3.1 供料仓的设计 (21) 3.2 滚珠丝杠螺母副的设计 (22) 3.3 驱动电动机的选型与计算 .................................. 错误！未定义书签。 3.4 同步带轮的设计 .................................................. 错误！未定义书签。第4章测试装置及输送装置的设计 (24) 4.1 测试装置的设计 (24) 4.1.1测试装置的整体结构 (24) 4.1.2测试装置的主要部件设计 (25) 4.2 输送装置的设计 (25) 4.2.1输送装置的结构及工作过程 (25) 4.2.2输送装置的主要部件设计 (25)

CM6132机械系统设计课程设计精密车床主轴箱与变速箱系统设计说明

目录 绪论 (1) 1．概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3．运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)

3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)

大气污染控制工程课程设计水泥厂车间除尘系统设计

一、目的： 课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。 本设计为车间除尘系统的设计，使学生得到一次综合训练。特别是： 1．工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与运用； 2．基本计算方法和绘图能力的训练； 3．综合运用本课程及其有关的理论知识，解决工程中的实际问题； 4．熟悉、贯彻国家环境保护法及其有关政策。 二、任务与要求 学生在限定时间内，必须在老师指导下独立、全面地完成此规定的设计。 其内容包括： 1．设计说明书一份 2．平面布置图一份（A3） 3．立面布置图一份（A3） 4．工艺流程图一份（A4） 三、设计内容 1．集气罩的设计 控制点控制速度V的确定 集气罩排风量、尺寸的确定 2．管道的初步设计 管内流速确定 管道直径确定 弯头设计 直管长确定 三通设计计算 3．压损平衡计算 分段计算 压力校核 4．总压损计算 5．选风机、校核 6．电机选择、校核 7．车间大门设计 四、设计课题与有关数据 1．设计题：双峰海螺水泥厂车间除尘系统设计 2．说明：本设计为新建项目进行设计（即为1997年1月1日后建成的项目）。 项目设计完成后的验收标准有：《大气污染物综合排放标准》GB16297-96 表2中二级标准；《工业企业设计卫生标准》TJ36-79车间空气中有害物 质的最高容许浓度标准 3．课题已知条件 a.车间面积与两台产生污染设备的位置 见附图一 产生污染源设备的情况 污染源：立方体1200× 300× 800

操作条件：20℃ 101.3kPa 污染源产生粉尘情况:以轻微的速度发散到尚属平静的空气中 b.在该污染设备的顶部设计二个伞形集气罩，罩口边须距污染面积 H=600mm，才操作正常。 在污染设备侧部设计两个侧吸罩，罩口边须距污染面积H=300mm，才操作正常。） c.管道和集气罩均用钢板制作 钢管相对粗糙度 K=0.15 排气筒口离地面高15m d.所用除尘器： 布袋除尘器 e.有关尺寸 车间长宽高分别为：18米*12米*12米。 墙厚 240mm 方块柱 300 x300 车间大门可取2010x2010 窗台到地面距离民用房 900—700mm 工业用房 1.0---2.0cm 仓库 1.5—2.0 cm 附图一污染源水平放置（两个污染源在同一水平线上）。双击，可转换成Autocad 图。 目录

除尘系统设计说明书

木工车间气力吸集系统 设计说明书 学生姓名： 学院班级：林学院木材科学与工程班 学生学号： 联系电话：

指导老师：唐贤明 2011年1月 目录 一、工车间气力吸集系统设计计算任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 二、管道系统的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2（一）支管1的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2（二）支管2的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2（三）支管3的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

（四）管段4的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3（五）支管5的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4（六）支管6的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4（七）主管段a的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5（八）管段7的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6（九）主管段b的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6（十）管段8的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 （十一）主管段c的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7（十二）支管9的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7（十四）主管段d的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8（十五）支管10的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8（十六）主管段e的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8（十七）支管11的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 （十八）支管12的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 （十九）支管13的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 （二十）主管段f的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11（二十一）支管14的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11（二十二）主管段g的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12（二十三）管道系统的总压损计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

机械系统设计课程论文爬楼机器人设计

2012机械系统设计课程论文 爬楼机器人设计 一、设计要求 设计一台能够转向和平地上行走的爬楼机器人，要求机器人从四个方位都能攀爬楼梯，在攀爬过程中机器人要保持水平姿态。从机械系统观念出发，提出不少于二套设计设计方案，并进行必要的方案评价和技术论证。 二、设计背景与意义 在城市里, 楼梯是人造环境中最常见的障碍，也是最难跨越的障碍之一。因此, 机器人的爬梯能力是移动机器人的重要越障性能指标。通过加载不同的仪器设备，机器人可广泛用于危险环境探查、救灾、助残、搬运等作业, 其应用价值巨大[1][2]。 三、爬楼机器人研究现状 总结目前国内外现有的爬楼梯装置和专利，按爬楼梯功能实现的原理主要分为履带式、轮组式、步行式爬楼梯装置[3]。 (l)履带式 履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克，其原理简单，技术也比较成熟。履带式结构传动效率比较高，行走时重心波动很小，运动非常平稳，且使用地形范围较广，在一些不规则的楼梯上也能使用。它除了具备爬楼梯功能外，也能作为普通的电动轮椅使用。但是这类装置仍存在很多不足之处:重量大、运动不够灵活、爬楼时在楼梯边缘造成巨大的压力，对楼梯有一定的损坏；且平地使用所受阻力较大，而且转弯不方便，这些问题限制了其在日常生活中的推广使用。 (2)轮组式 轮组式爬楼梯装置按轮组中使用小轮的个数可分为两轮组式、三轮组式以及四轮组式。单轮组式结构稳定性较差，在爬楼过程中需要有人协助才能保证重心的稳定；而双轮组式虽能实现自主爬楼，但由于其体积庞大且偏重，影响了它的使用范围。 轮组式爬楼梯装置的活动范围广，运动灵活，但是上下楼梯时平稳性不高，重心起伏较大，会使乘坐者感到不适。此外，轮组式爬楼梯装置体积较大，很难在普通住宅楼梯上使用。 (3)步行式 早期的爬楼梯装置一般都采用步行式，其爬楼梯执行机构由铰链杆件机构组成。上楼时先将负重抬高，再水平向前移动，如此重复这两个过程直至爬完一段楼梯。步行式爬楼梯装置模仿人类爬楼的动作，外观可视为足式机器人，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼的原理。步行式爬楼梯装置爬楼时运动平稳，适合不同尺寸的楼梯;但它对控制的要求很高，操作比较复杂，在平地行走时运动幅度不大，动作缓慢。 四、两种设计方案 <方案一> 袋鼠滑冰”机器人 （1）、设计构想 本产品通过曲柄凸轮机构的运动特色，设计出爬楼梯时的组件，也就是四个脚。人爬楼梯时，腿是弯曲的，用在机构上，就可以采用曲柄式的摇臂，带动袋鼠腿式的板结构，实现

机械系统设计课程设计6级变速

哈尔滨理工大学 课程设计 题目：机械系统设计课程设计 院系：机械设计制造及其自动化 班级： 分级变速主传动系统设计 摘要 《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算，图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1、理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。

（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算与校核。2、图样技术设计： （1）选择系统中的主要组件。 （2）图样的设计与绘制。 3、编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我技术经济评价。 （2）编制设计计算说明书。 关键词分级变速；传动系统设计,传动副，结构网，结构式，齿轮模数，传动比，计算转速 目录 一、绪论 (4) 1.1课程设计目的 (4) 1.2课程设计内容 (4) 1.3课程设计题目，主要技术参数和技术要求 (4) 二、运动设计 (6)

2.1运动参数及转数图的确定 (6) 2.2核算主轴转数误差 (8) 三、动力计算 (10) 3.1.带传动设计 (10) 3.2.计算转速的计算 (11) 3.3.齿轮模数计算及验算 (11) 3.4.传动轴最小轴颈的初定 (13) 3.5.主轴合理跨距的计算 (14) 四、主要零部件的校核 (16) 4.1齿轮强度、刚度校核 (16) 4.2轴的刚度校核 (16) 4.3轴承寿命校核 (17) 总结 (19) 参考文献 (19)

一、绪论 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。 （3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计： （1）选择系统中的主要机件。 （2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。 （2）编制设计计算说明书。 1.3课程设计题目、主要技术参数和技术要求 1.3.1课程设计题目和主要技术参数 题目：分级变速主传动系统设计 技术参数：Nmin=71r/min；Nmax=710r/min；Z=6级；公比为1.58；电