專利名稱:一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓。
背景技術(shù):
錐籃離心機(jī)是糖廠的主要分離設(shè)備,應(yīng)用廣泛。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,企業(yè)加快了更新?lián)Q代的步伐,錐籃離心機(jī)向著大型、高速和高效的方向不斷發(fā)展。轉(zhuǎn)鼓是錐籃離心機(jī)的關(guān)鍵部件之一,在高速旋轉(zhuǎn)過程中,轉(zhuǎn)鼓將產(chǎn)生很高的工作應(yīng)力,轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度限制了錐籃離心機(jī)向高參數(shù)發(fā)展。特別是開孔轉(zhuǎn)鼓,鼓壁在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生突變或者不連續(xù),引發(fā)應(yīng)力集中,轉(zhuǎn)鼓一旦發(fā)生破壞,將導(dǎo)致極大的危害。與物料接觸的轉(zhuǎn)鼓材料一般為耐腐蝕低強(qiáng)度的奧氏體不銹鋼,其強(qiáng)度制約了錐籃離心機(jī)的發(fā)展。在很高的工作應(yīng)力作用下,采用低強(qiáng)度的奧氏體不銹鋼材料,往往需要增大轉(zhuǎn)鼓厚度才能滿足強(qiáng)度的要求,造成現(xiàn)有的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓壁偏厚,錐籃離心機(jī)能耗增加和轉(zhuǎn)鼓材料浪費(fèi),使成本上升;同時(shí),厚度較大的鋼板很難進(jìn)行彎卷,給轉(zhuǎn)鼓的制造增加了難度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,通過合理設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)減小鼓壁厚度、減輕轉(zhuǎn)鼓重量、降低錐籃離心機(jī)能耗、節(jié)省材料和便于制造的目的。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓,錐形轉(zhuǎn)鼓上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓的厚度為9-10mm,錐形轉(zhuǎn)鼓表面安裝有加強(qiáng)箍,加強(qiáng)箍的截面為梯形截面,加強(qiáng)箍與錐形轉(zhuǎn)鼓之間的配合為過盈配合,加強(qiáng)箍的過盈量小于0.1mm。所述的錐形轉(zhuǎn)鼓大端的內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端的內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34°,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍之間的軸向距離小于288mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓大端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離小于110mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離大于75mm。進(jìn)一步地,加強(qiáng)箍的軸向高度為23mm,加強(qiáng)箍的徑向厚度大于10mm,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍之間的軸向距離為139.5mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓大端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離為37mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離為146.5mm,加強(qiáng)箍的過盈量為0.1_。所述的濾孔的孔徑為12mm,濾孔的軸向間距為16mm ;弧形槽的寬為13mm。本實(shí)用新型通過優(yōu)化錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu),在錐形轉(zhuǎn)鼓表面安裝有加強(qiáng)箍,并合理地設(shè)計(jì)錐形轉(zhuǎn)鼓和加強(qiáng)箍的各項(xiàng)參數(shù),使得加強(qiáng)箍不僅能夠?yàn)殄F形轉(zhuǎn)鼓承擔(dān)部分載荷,錐形轉(zhuǎn)鼓整體得到加強(qiáng),應(yīng)力分布均勻,變形量減??;且由于過盈在錐形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,能夠大幅度降低錐形轉(zhuǎn)鼓的應(yīng)力,使錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度和剛度得到提升,所需錐形轉(zhuǎn)鼓壁厚度減小,從而節(jié)約材料,降低錐籃離心機(jī)的能耗和制造難度。
圖1是本實(shí)用新型所述的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果做進(jìn)一步的說明。[0011 ] 如圖1所示,一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓I,錐形轉(zhuǎn)鼓I上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓I的厚度為9-10mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I表面安裝有加強(qiáng)箍2,加強(qiáng)箍2的截面為梯形截面,加強(qiáng)箍2與錐形轉(zhuǎn)鼓I之間的配合為過盈配合,加強(qiáng)箍2的過盈量小于0.1_。采用過盈配合熱壓工藝和焊接裝配加強(qiáng)箍2,以保證加強(qiáng)箍2與錐形轉(zhuǎn)鼓I之間能完全貼合,使加強(qiáng)箍2能給錐形轉(zhuǎn)鼓I一預(yù)緊力作用。加強(qiáng)箍2的材料與錐形轉(zhuǎn)鼓I相同或者強(qiáng)度高于錐形轉(zhuǎn)鼓I的材料。實(shí)施例1一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓I和加強(qiáng)箍2,錐形轉(zhuǎn)鼓I上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓I的厚度為IOmm,錐形轉(zhuǎn)鼓I大端內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34° ,濾孔的孔徑為12mm,濾孔的軸向間距為16mm ;弧形槽的寬為13mm。加強(qiáng)箍2安裝在錐形轉(zhuǎn)鼓I的表面,并避開弧形槽的位置,加強(qiáng)箍截面為梯形截面,加強(qiáng)箍2與錐形轉(zhuǎn)鼓I之間的配合為過盈配合,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為139.5mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓I大端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為37mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為146.5mm ;加強(qiáng)箍2的軸向高度為23mm,加強(qiáng)箍2的徑向厚度為10mm,加強(qiáng)箍2的過盈量為0.1mm。實(shí)施例2一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓I和加強(qiáng)箍2,錐形轉(zhuǎn)鼓I上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓I的厚度為9mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I大端內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34° ,濾孔的孔徑為12mm,濾孔的軸向間距為16mm ;弧形槽的寬為13mm。加強(qiáng)箍2安裝在錐形轉(zhuǎn)鼓I的表面,并避開弧形槽的位置,加強(qiáng)箍2的截面為梯形截面,加強(qiáng)箍2與錐形轉(zhuǎn)鼓I之間的配合為過盈配合,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為288mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓I大端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為IlOmm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為75mm ;加強(qiáng)箍2的軸向高度為23mm,加強(qiáng)箍2的徑向厚度為20mm,加強(qiáng)箍2的過盈量為0.08mm。實(shí)施例3一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓I和加強(qiáng)箍2,錐形轉(zhuǎn)鼓I上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓I的厚度為IOmm,錐形轉(zhuǎn)鼓I大端內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34° ,濾孔的孔徑為12mm,濾孔的軸向間距為16mm ;弧形槽的寬為13mm。加強(qiáng)箍2安裝在錐形轉(zhuǎn)鼓I的表面,并避開弧形槽的位置,加強(qiáng)箍2的截面為梯形截面,加強(qiáng)箍2與錐形轉(zhuǎn)鼓I之間的配合為過盈配合,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為200mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓I大端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為80mm,錐形轉(zhuǎn)鼓I小端與最近的加強(qiáng)箍2之間的軸向距離為IOOmm ;加強(qiáng)箍2的軸向高度為23mm,加強(qiáng)箍2的徑向厚度為15mm,加強(qiáng)箍2的過盈量為0.05mm。為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果,發(fā)明人針對以下兩種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓做了大量的對比試驗(yàn):優(yōu)化前的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓:沒有安裝加強(qiáng)箍,錐形轉(zhuǎn)鼓的厚度為15mm,錐形轉(zhuǎn)鼓大端內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34°。優(yōu)化后的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓:實(shí)施例1所得的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓。經(jīng)分析,得出以下結(jié)論:(I)錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的剛度分析優(yōu)化前,錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的最大軸向位移位于錐形轉(zhuǎn)鼓大端,值為-0.41mm ;最大徑向位移也在錐形轉(zhuǎn)鼓大端,值為0.44_。優(yōu)化后,錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的最大軸向位移位于錐形轉(zhuǎn)鼓小端,值為-0.07mm ;最大徑向位移出現(xiàn)在加強(qiáng)箍的安裝位置,值為-0.1mm。與優(yōu)化前相比,最大軸向位移和最大徑向位移的位置發(fā)生明顯變化,位置下移,變形也比優(yōu)化前小,錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓整體剛度得到提升,轉(zhuǎn)鼓的最大軸向位移和最大徑向位移都很小,滿足剛度要求。(2)錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度分析采用第三強(qiáng)度理論進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓應(yīng)力分析。優(yōu)化前,在錐形轉(zhuǎn)鼓大端內(nèi)側(cè)第一圈孔與弧形槽相交處產(chǎn)生應(yīng)力集中,最大應(yīng)力強(qiáng)度值為237.8MPa。此外,在錐形轉(zhuǎn)鼓大端殼體與卸糖盤連接處也具有較高的應(yīng)力,應(yīng)力強(qiáng)度值為127MPa,錐形轉(zhuǎn)鼓大端的應(yīng)力強(qiáng)度值為98 116MPa。優(yōu)化后,錐形轉(zhuǎn)鼓最大應(yīng)力強(qiáng)度值為211.7MPa,位于錐形轉(zhuǎn)鼓小端外側(cè)加強(qiáng)箍附近的孔邊緣。此外,在加強(qiáng)箍的安裝位置錐形轉(zhuǎn)鼓的鼓壁內(nèi)側(cè)也具有較高的應(yīng)力,應(yīng)力強(qiáng)度值為78 80MPa,在相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍之間的鼓壁應(yīng)力強(qiáng)度值為57 64MPa。與優(yōu)化前相比,應(yīng)力值的大小與位置也發(fā)生變化,由原來的錐形轉(zhuǎn)鼓大端位置下移到錐形轉(zhuǎn)鼓小端和加強(qiáng)箍處,錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的鼓壁應(yīng)力減小,強(qiáng)度得到提升。
權(quán)利要求1.一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓,錐形轉(zhuǎn)鼓上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓的厚度為9-10mm,其特征在于,錐形轉(zhuǎn)鼓表面安裝有加強(qiáng)箍,加強(qiáng)箍的截面為梯形截面,加強(qiáng)箍與錐形轉(zhuǎn)鼓之間的配合為過盈配合,加強(qiáng)箍的過盈量小于0.1_。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,其特征在于,所述的錐形轉(zhuǎn)鼓大端的內(nèi)半徑為700mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端的內(nèi)半徑為330mm,半錐角為34° ,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍之間的軸向距離小于288mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓大端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離小于IIOmm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離大于75_。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,其特征在于,加強(qiáng)箍的軸向高度為23mm,加強(qiáng)箍的徑向厚度大于IOmm,相鄰兩個(gè)加強(qiáng)箍之間的軸向距離為139.5mm ;錐形轉(zhuǎn)鼓大端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離為37mm,錐形轉(zhuǎn)鼓小端與最近的加強(qiáng)箍之間的軸向距離為146.5mm,加強(qiáng)箍的過盈量為0.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,其特征在于,所述的濾孔的孔徑為12mm,濾孔的軸向間距為16mm ;弧形槽的寬為13mm。
專利摘要一種錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓,包括錐形轉(zhuǎn)鼓,錐形轉(zhuǎn)鼓上設(shè)有濾孔和弧形槽,錐形轉(zhuǎn)鼓的厚度為9-10mm,錐形轉(zhuǎn)鼓表面安裝有加強(qiáng)箍,加強(qiáng)箍截面為梯形截面,加強(qiáng)箍與錐形轉(zhuǎn)鼓之間的配合為過盈配合,加強(qiáng)箍的過盈量小于0.1mm。本實(shí)用新型通過優(yōu)化錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu),并合理地設(shè)計(jì)錐形轉(zhuǎn)鼓和加強(qiáng)箍的參數(shù),使得加強(qiáng)箍不僅能夠?yàn)殄F形轉(zhuǎn)鼓承擔(dān)部分載荷,錐形轉(zhuǎn)鼓整體得到加強(qiáng),應(yīng)力分布均勻,變形量減??;且由于過盈在錐形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,能夠大幅度降低錐形轉(zhuǎn)鼓的應(yīng)力,使錐籃離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度和剛度得到提升,所需錐形轉(zhuǎn)鼓壁厚度減小,從而節(jié)約材料,降低錐籃離心機(jī)的能耗和制造難度。
文檔編號B04B7/08GK203061297SQ201320029908
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者蒙文 申請人:廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院