论文总字数：14578字

摘 要

在理工科大学，化工，生工，机械等专业都是需要做大量实验的，那么分离设备离心机必不可少，我所设计的实验用碟式分离机是一种小型乳类脱脂的离心机。由于分离的是乳类，很少会产生沉渣，故采取人工排渣型。所放地点为实验室，要求占地面积小，分离效率高。

本设计完成了对碟式分离机的结构设计，主要是对转鼓中的碟片进行设计，在选定所分离的物料后，进行初步选型和基本参数的确定；完成了转鼓和碟片的设计以及对立轴和传动结构的设计。本文还对碟式离心机附件进行了设计计算。
关键词：碟式分离机；转鼓；碟片

Abstract

In the University of Science and Engineering, chemical, industrial, mechanical and other professional are required to do a lot of experiments, then the separation of equipment centrifuge essential, I designed the experimental disc separator is a small milk degreasing centrifuge The As the separation is the dairy, rarely produce sediment, so take artificial slag type. Place the site for the laboratory, requiring a small footprint, high separation efficiency.

The design of the disc to complete the structure of the disc separator, mainly on the drum in the design of the disc, after the separation of selected materials, the initial selection and the basic parameters to determine the completion of the drum and disc The design of the sheet and the design of the opposite shaft and transmission structure. The design of the disc centrifuge accessories is also calculated.

Keywords: disc separator; drum; disc

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 离心机的发展状况 1

1.1.1国外离心机的现状 1

1.1.2 国内离心机的现状 2

1.2设计任务 3

第二章 碟式分离机的主体设计 5

2.1基本参数 5

2.2碟片的主要尺寸的确定 5

2.3 碟式分离机的传动系统 9

2.3.1锥形齿轮 9

2.3.2立轴的计算和强度校核 9

第三章 碟式分离机的附件设计 13

3.1分配器作用及结构设计 13

3.2碟式分离机的向心泵 13

3.3横轴联轴器 14

3.4 轴承的选择 15

3.5电机的选择 16

3.6减速器的设计计算 17

3.6.1齿轮的设计计算 17

3.6.2轴的选择 21

3.6.3减速器箱座 22

3.6.4减速器的润滑方式及密封形式 24

第四章 经济校核及对产品的评价 25

4.1经济校核 25

4.2对产品的评价 25

第五章 结论 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪论

1.1 离心机的发展状况

十九世纪欧洲爆发工业革命后，虽然随着动力的提高工业产量大大增大，但还是不能满足市场需求，故对机械的革新愈发强烈，离心机就是在这种情况下诞生了。世界上第一台离心机其实就是一台脱水机，纺织厂为缩短纺织品洗涤后变干的时间，设计了一台三足式离心机来使纺织品的脱水^[1]。随后启发了各行各业的资本家，出现了各种各样的离心机。但这个时期诞生的离心机都是人工排渣型的离心机，虽然提高了生产效率，但由于分离固液时的固体残渣始终还是留在离心机内需要人工来清除，不方便连续生产。故资本家不断探寻能自动处理残渣的办法，卸渣机构得到发展和完善。直到20世纪30年代，卸渣机构技术基本成熟，能进行连续运转的自动排渣离心机也就诞生了^[2]。

到了21世纪，离心机的技术已经相当成熟，种类繁多。各大制造厂商竞争愈加激烈，而离心机的未来发展趋势基本可以归纳为：

（1）交流变频调速将逐步取代直流调速

（2）多功能、自动化和微机控制

（3）转头改进和种类增多

（4）环保问题

（5）采用新材料

1.1.1国外离心机的现状

在国外，离心机发展迅速。由于既要满足产品的质量领先市场,又要考虑到能源成本和环境保护等问题,提高分离参数、优化结构、提高控制系统方便操作已成为国外机型的发展特点。因为在生物工程中分离的如细菌、酶及胰岛素等物质，均极其细小。所以现代的最新碟式离心机如德国Westfalia公司的CSA16碟式离心机和瑞典Alfa-laval公司的BTAX510碟式离心机均已可处理0.1μm以下微粒,且分离因数可达15000以上^[3]。

在工业生产中，离心机的产量决定公司规模，故工业大型离心机均随着工艺要求而提高,新型离心机不断问世。美国Dorrolive公司的BH46型碟式离心机,转鼓内径已达1.2m,转鼓重量为4.5t,动力由2个功率为220kW的电机驱动,生产能力达到了500m³/h,当量沉降面积已达250,000m²,是工业大型碟式离心机中的巨人。

在自动控制方面，除了流量控制外，最主要的还是对排渣的控制。随着现代自动化的发展，一种能凭借物料自身的黏度和浓度就可以对固体颗粒的浓度进行自动平衡的自动控制系统已经诞生^[4]。它被瑞典Alfalava公司运用在BTU510型碟式离心机上，为生物工程提供了一大份助力。

在结构优化方面，离心机的主要构成基本无法更改，但可以提升各部件的性能^[5]。如对BTN3560A式离心机的升级中，就用弹性主轴代替传统的传动轴,不光能减少轴的磨损,增加使用时间，也可以增加平衡性能，减少噪音，提高分离效率。

国外在离心机方面以后的发展方向可由几句话来概括：

(1)进一步研究流体力学

(2)技术参数的提高和发展新结构

(3)机器功能的增加

请支付后下载全文，论文总字数：14578字