经典案例
  • 有限元分析在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构有限元分析与优化
  • 风力发电机主轴结构强度分析
  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
  • 车辆传动轴的强度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及强度分析
  • 注塑模具机构强度分析及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析

有限元分析在离心机转鼓上的应用

发布于:2018-04-27 18:57
有限元分析

       卧式螺旋卸料沉降离心机(下称“卧螺离心机”)自1954年出现后,由于它具有单机处理能力大、操作方便、能连续自动操作、劳动强度低、占地面积少以及维护费用低等优点,得到了迅速发展,广泛应用于石油、化工、冶金、医药、食品、轻工等部门。由于悬浮液的沉降、沉渣的输送和脱水都在转鼓中完成,因此转鼓部件是卧螺离心机的主要部件。因卧螺离心机转鼓结构较复杂,用传统的强度设计计算方法,对转鼓各部位的应力往往得不到正确的估价从而影响离心机转鼓使用的安全性,并且按此算法设计的离心机转鼓系相关尺寸有较大富裕,造成材料的浪费,是很不经济的。采用有限元分析设计转鼓是解决这个问题的有效手段,它不受几何形状的限制,可以直接对转鼓整体的各部分进行详细计算,使设计者对整个转鼓各部分的应力状态非常了解,为工程技术人员能够迅速、准确地分析、预测卧螺离心机的动力学特性,具有重要实际工程价值。
       卧螺离心机的主要构件有转鼓、螺旋输送器、差速器、过载保护装置和泄渣装置等。机壳内的转鼓和螺旋输送器由两个同心轴承相连接,转鼓通过左轴承处的空心轴与行星差速器的外壳相连接,行星差速器的输出轴带动螺旋输送器与转鼓作同向转动,但转速不同。悬浮液从右端的中心进料管连续送入机内,经过螺旋输送器内筒加料隔仓的进料孔进到转鼓内。在离心力的作用下转鼓内形成环形液池,重相固体粒子离心沉降到转鼓内表面而形成沉渣,由于螺旋叶片与转鼓的相对运动,沉渣被螺旋叶片推送到转鼓的小端,送出液面并从排渣孔甩出。在转鼓的大端盖上开设有若干溢流孔澄清液便从此处流出,经机壳的排液室排出。通过调节溢流挡板溢流口位置、机器转速、转鼓与螺旋输送器的差速、进料速度,就可以改变沉渣的含湿量和澄清液含固量。当过载或螺旋输送器意外卡住时,保护装置能自动断开主电动机的电源停止进料防止事故发生。为了让卧螺离心机有更高的分离能力,许多学者对卧螺离心机转鼓的结构进行了研究。
       日本研制了双锥角卧螺离心机,双锥角结构既能保证沉渣的输送又能提高生产能力;丹麦进行了大长径比卧螺离心机的理论与实践研究,为大长径比卧螺离心机的制造提供了理论基础;Woon-FongLeung等在转鼓锥段排出口附近的内筒上安装流动控制结构,获得了更干燥的滤渣;日本TetsuoOhinata等开发了直筒压榨式卧螺离心机,这种新型的卧螺离心机采用直筒式圆筒,实现了在含湿率最低的位置即紧贴转鼓壁的位置排出沉渣,并且通过特殊的压榨结构,使含湿率进一步降低,提高了分离效率,达到了最大的分离效果。对卧螺离心机转鼓强度的分析,由于其结构的特点,使得适合分析复杂结构的有限元分析方法得到了广泛应用。从1983年起,英国BS767“工业及商业用过滤式离心机和沉降式离心机”标准就明确指出,对于旋转转鼓的应力分析,最合适的方法是有限元分析方法。
       为探求合理的设计计算方法,我国从20世纪80年代起,也开始将有限元法用于离心机转鼓的应力分析。为了让卧螺离心机有更高的分离能力,许多学者对卧螺离心机转鼓的结构进行了研究。日本SourokuSuzuki研制了双锥角卧螺离心机,双锥角结构既能保证沉渣的输送又能提高生产能力;丹麦NielsFl.Madsen进行了大长径比卧螺离心机的理论与实践研究,为大长径比卧螺离心机的制造提供了理论基础;Woon-FongLeung等在转鼓锥段排出口附近的内筒上安装流动控制结构,获得了更干燥的滤渣;日本TetsuoOhinata等开发了直筒压榨式卧螺离心机,这种新型的卧螺离心机采用直筒式圆筒,实现了在含湿率最低的位置即紧贴转鼓壁的位置排出沉渣,并且通过特殊的压榨结构,使含湿率进一步降低,提高了分离效率,达到了最大的分离效果。对卧螺离心机转鼓强度分析,由于其结构的特点,使得适合分析复杂结构的有限元分析方法得到了广泛应用。从1983年起,英国BS767“工业及商业用过滤式离心机和沉降式离心机”标准就明确指出,对于旋转转鼓的应力分析,最合适的方法是有限元分析方法。为探求合理的设计计算方法,我国从20世纪80年代起,也开始将有限元法用于离心机转鼓的应力分析。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                      杭州小鱼儿科技有限企业
                                                                              本文出自杭州小鱼儿科技有限企业www.nataid.com,转载请注明出处和相关链接!
tag标签:
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------
XML 地图 | Sitemap 地图