卧式螺旋卸料沉降离心机静力学分析及参数优化设计
发布时间：2021-02-03 18:15
离心机是利用离心力,将非均相混合物进行分离的一种机械设备。在化工生产、石油提炼、医药卫生、棉纺制衣、食品加工、冶金矿业等行业应用广泛。其中卧螺沉降式离心机因其性能强大可靠性强等优点在石油化工行业得到了广泛的应用。本论文对LW1050—N卧螺沉降式离心机进行基础的理论计算,包括螺旋部的力学计算和生产能力的计算。并讨论多个影响因素影响下的LW1050—N卧螺沉降式离心机输送物料时的功率;运用有限元法在空载和负载两个工况下对LW1050—N卧螺沉降式离心机的螺旋部进行静力学分析计算,分析了此离心机转鼓和螺旋推进器在实际生产运行中的应力及位移情况,得到变形比较大的部位,并对这些“危险”部位进行结构优化,同时对螺旋部进行模态分析。本文研究的主要内容:（1）分析和讨论LW1050—N卧螺沉降式离心机的工作原理;（2）对LW1050—N卧螺离沉降式心机螺旋部整体进行应力分析,验证其在正常工况条件下的应力变形情况;（3）讨论LW1050—N卧螺沉降式离心机转鼓的结构参数（转鼓壁厚和转鼓的长度）变化对转鼓强度和刚度的影响;（4）对螺旋部进行模态分析,确定其固有频率,避免卧螺沉降式离心机发生共振;（5）在...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离心机的分类[6]
吉林大学硕士学位论文图 1.2 卧式螺旋卸料沉降式离心机实物图1.2 卧螺离心机国内外研究发展现状在卧螺离心机的研究方面国外起步较早，从研发到生产整个产业链已经比较成熟，产品系列也比较齐全：分离气-固-液三相混合物的卧螺离心机如：粒子分级式、污泥脱水式、螺旋卸料式、分离固相密度比液相密度比小的螺旋卸料式、并流式螺旋卸料式、逆流洗涤螺旋卸料式[12]。卧螺离心机的发展已经呈现出标准化和系列化的趋势。近些年依据用户反馈对包括机构在内的多个参数做了优化，好多的新结构诞生。如瑞典的 ALFA 公司研发的 NX 型系列卧螺离心机，它的动静平衡两个方面设计制造水平很高，能在带载荷的情况平稳地高速旋转。为了防止磨损机器上和固体物料接触的地方都有合金材料的涂层，螺旋部用不锈钢来制作，还有自动安全保障的装置。该离心机对颗粒和纤维的分离能力非常强，其能分离的颗粒大小从 1 到 6mm。国外较著名的离心机生产厂家是法国 GUINARD、美国 SHAPLESS、德国 FIOTTWE 等[13]。在卧螺离心机生产实践和科研理论两个方面，国内的企业和科研单位取得的成绩也是有目共睹的。1970 年以后卧式螺旋卸料沉降式离心机的发展开始被我国重视，有些科研人员关注起国际上卧式螺旋卸料沉降式离心机的研究方向，当时的通用机械研究所还把许多外文的相关资料翻译过来，这些工作为我国的卧螺离心机的发展奠定了坚实的理论基础[14]。1980 年有些工厂开始研究国外著名公司的多种型号卧螺离心机，1990 年后己能自行开发生产螺旋卸料沉降式离心机，14
第 2 章 卧螺离心机的原理及产能核算第 2 章 卧螺离心机的原理及产能核算2.1 卧螺离心机的构造和原理众所周知每种机器都是由不同功能的部件所组成的，组合在一起的部件一完成机器的既定工作。卧螺离心机也不例外，它主要由螺旋部、差速器、排渣置、过载保护装置等部件组成[21]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速卧螺离心机动力性能优化[J]. 张志新,王立智,付豫龙,余应明,李振威. 化工机械. 2015(05)
[2]非对称转子动力学特性数值模拟[J]. 谭蔚,李怀民,吴皓,李振威,楼辉阳. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(06)
[3]卧螺过滤离心机机械振动和动载荷的分析与研究[J]. 王琪,杨彬,刘琳,方海峰,刘汝波,黄伟彬. 应用力学学报. 2014(05)
[4]基于Ansys的卧螺过滤离心机的动态特性优化[J]. 杨彬,王琪,方海峰,刘琳,黄伟彬. 机械强度. 2014(03)
[5]大型卧式螺旋卸料沉降离心机转子动力学分析[J]. 应超,孙恒,王东琪,梁毅,何飘,樊俊,肖泽仪. 化工设备与管道. 2014(02)
[6]民机燃油箱惰化流场的数值仿真及其特性分析[J]. 张声奇,王学德,刘卫华,王小平,王志伟. 航空计算技术. 2012(01)
[7]大长径比卧螺离心机螺旋输送器的有限元分析[J]. 杨钊,黄维菊,高志惠,陈文梅. 过滤与分离. 2011(04)
[8]卧螺离心机螺旋输送器结构强度的参数化分析[J]. 王乐勤,陈涛,吴大转,焦磊. 机械设计. 2010(05)
[9]卧式螺旋离心机有限元结构动力学分析[J]. 焦国旺,张建润,王彬. 机械制造与自动化. 2010(01)
[10]卧螺离心机结构的研究及发展[J]. 高志惠,黄维菊,张俊青,张波. 化工设备与管道. 2009(06)
硕士论文
[1]卧式螺旋卸料沉降离心机结构强度与内流场有限元数值分析[D]. 宋宇峰.山东大学 2017
[2]卧式螺旋卸料沉降离心机动力学特性与结构优化设计研究[D]. 钟伟良.天津大学 2016
[3]三相卧螺离心机转鼓动静态分析及参数优化[D]. 李龙.天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 2014
[4]卧式螺旋卸料沉降离心机流场数值模拟及分离效果的研究[D]. 刘庆杰.辽宁科技大学 2012
[5]二冲程船用柴油机扫气过程CFD模拟分析[D]. 张航.大连海事大学 2011
[6]LW600卧式螺旋卸料离心机的国产化设计研究[D]. 翟文涛.中国石油大学 2011
[7]投弃式海流剖面仪探头运动特性数值模拟研究[D]. 张瑞.河北工业大学 2011
[8]中高水头混流复合式转轮水力模型方案的开发研究[D]. 夏国生.兰州理工大学 2010
[9]LW170型卧式螺旋沉降离心机转鼓的可视化设计及其振动分析[D]. 孟宇.大连工业大学 2008
[10]明渠岸边侧向取水的“取水角效应”研究[D]. 杨帆.中国水利水电科学研究院 2007
本文编号：3016951
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离心机的分类[6]
吉林大学硕士学位论文图 1.2 卧式螺旋卸料沉降式离心机实物图1.2 卧螺离心机国内外研究发展现状在卧螺离心机的研究方面国外起步较早，从研发到生产整个产业链已经比较成熟，产品系列也比较齐全：分离气-固-液三相混合物的卧螺离心机如：粒子分级式、污泥脱水式、螺旋卸料式、分离固相密度比液相密度比小的螺旋卸料式、并流式螺旋卸料式、逆流洗涤螺旋卸料式[12]。卧螺离心机的发展已经呈现出标准化和系列化的趋势。近些年依据用户反馈对包括机构在内的多个参数做了优化，好多的新结构诞生。如瑞典的 ALFA 公司研发的 NX 型系列卧螺离心机，它的动静平衡两个方面设计制造水平很高，能在带载荷的情况平稳地高速旋转。为了防止磨损机器上和固体物料接触的地方都有合金材料的涂层，螺旋部用不锈钢来制作，还有自动安全保障的装置。该离心机对颗粒和纤维的分离能力非常强，其能分离的颗粒大小从 1 到 6mm。国外较著名的离心机生产厂家是法国 GUINARD、美国 SHAPLESS、德国 FIOTTWE 等[13]。在卧螺离心机生产实践和科研理论两个方面，国内的企业和科研单位取得的成绩也是有目共睹的。1970 年以后卧式螺旋卸料沉降式离心机的发展开始被我国重视，有些科研人员关注起国际上卧式螺旋卸料沉降式离心机的研究方向，当时的通用机械研究所还把许多外文的相关资料翻译过来，这些工作为我国的卧螺离心机的发展奠定了坚实的理论基础[14]。1980 年有些工厂开始研究国外著名公司的多种型号卧螺离心机，1990 年后己能自行开发生产螺旋卸料沉降式离心机，14
第 2 章 卧螺离心机的原理及产能核算第 2 章 卧螺离心机的原理及产能核算2.1 卧螺离心机的构造和原理众所周知每种机器都是由不同功能的部件所组成的，组合在一起的部件一完成机器的既定工作。卧螺离心机也不例外，它主要由螺旋部、差速器、排渣置、过载保护装置等部件组成[21]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速卧螺离心机动力性能优化[J]. 张志新,王立智,付豫龙,余应明,李振威. 化工机械. 2015(05)
[2]非对称转子动力学特性数值模拟[J]. 谭蔚,李怀民,吴皓,李振威,楼辉阳. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(06)
[3]卧螺过滤离心机机械振动和动载荷的分析与研究[J]. 王琪,杨彬,刘琳,方海峰,刘汝波,黄伟彬. 应用力学学报. 2014(05)
[4]基于Ansys的卧螺过滤离心机的动态特性优化[J]. 杨彬,王琪,方海峰,刘琳,黄伟彬. 机械强度. 2014(03)
[5]大型卧式螺旋卸料沉降离心机转子动力学分析[J]. 应超,孙恒,王东琪,梁毅,何飘,樊俊,肖泽仪. 化工设备与管道. 2014(02)
[6]民机燃油箱惰化流场的数值仿真及其特性分析[J]. 张声奇,王学德,刘卫华,王小平,王志伟. 航空计算技术. 2012(01)
[7]大长径比卧螺离心机螺旋输送器的有限元分析[J]. 杨钊,黄维菊,高志惠,陈文梅. 过滤与分离. 2011(04)
[8]卧螺离心机螺旋输送器结构强度的参数化分析[J]. 王乐勤,陈涛,吴大转,焦磊. 机械设计. 2010(05)
[9]卧式螺旋离心机有限元结构动力学分析[J]. 焦国旺,张建润,王彬. 机械制造与自动化. 2010(01)
[10]卧螺离心机结构的研究及发展[J]. 高志惠,黄维菊,张俊青,张波. 化工设备与管道. 2009(06)
硕士论文
[1]卧式螺旋卸料沉降离心机结构强度与内流场有限元数值分析[D]. 宋宇峰.山东大学 2017
[2]卧式螺旋卸料沉降离心机动力学特性与结构优化设计研究[D]. 钟伟良.天津大学 2016
[3]三相卧螺离心机转鼓动静态分析及参数优化[D]. 李龙.天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 2014
[4]卧式螺旋卸料沉降离心机流场数值模拟及分离效果的研究[D]. 刘庆杰.辽宁科技大学 2012
[5]二冲程船用柴油机扫气过程CFD模拟分析[D]. 张航.大连海事大学 2011
[6]LW600卧式螺旋卸料离心机的国产化设计研究[D]. 翟文涛.中国石油大学 2011
[7]投弃式海流剖面仪探头运动特性数值模拟研究[D]. 张瑞.河北工业大学 2011
[8]中高水头混流复合式转轮水力模型方案的开发研究[D]. 夏国生.兰州理工大学 2010
[9]LW170型卧式螺旋沉降离心机转鼓的可视化设计及其振动分析[D]. 孟宇.大连工业大学 2008
[10]明渠岸边侧向取水的“取水角效应”研究[D]. 杨帆.中国水利水电科学研究院 2007
本文编号：3016951
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