带式永磁磁选机设计说明书

工学院毕业设计（论文）题目：带式永磁磁选机设计专业：机电技术教育班级：06级（4）班姓名：赵从骏学号：2006644432指导教师：李立和日期：2010年5月目录1引言........................................................................31.1课题研究背景..........................................................31.2磁选机的研制和使用现状................................................321.3磁选机的发展趋势......................................................71.4本课题的主要研究内容..................................................82带式永磁磁选机相关参数的计算................................................82.1输送带速度的选择......................................................92.2带宽的计算............................................................92.3传动滚筒功率的计算....................................................92.4电动机动率的计算.....................................................112.5输送带最大张力计算...................................................112.6输送带全长的计算.....................................................123带式永磁磁选机主要部件的设计及选用.........................................123.1振动给料机的设计和选择...............................................123.2磁辊的设计和选择.....................................................163.3皮带张紧装置的设计...................................................174带式永磁磁选机传动部分设计及选用...........................................184.1传动方案的分析选择...................................................184.2电动机...............................................................204.3减速器...............................................................214.4联轴器...............................................................225带式永磁磁选机的安装与维护.................................................255.1带式永磁磁选机的安装规范.............................................255.2带式永磁磁选机的日常维修及定期检修...................................256带式永磁磁选机电控原理图的设计.............................................256.1主回路的设计.........................................................266.2保护装置的设计.......................................................277结论.......................................................................278致谢.......................................................................289参考文献...................................................................2810英文摘要..................................................................28带式永磁磁选机设计摘要：带式永磁磁选机是一种产生强大磁场吸引力的设备，它能将混杂在非磁性3物料中的铁磁性杂质清除，本文在给定的原始数据的基础上，进行了带式永磁磁选机的总体结构设计、传动方案论证分析；进行了驱动装置中的减速器、电动机、弹性联轴器、滑块联轴器等的设计选用；同时设计了磁选机磁体总成和振动给料机。关键词：带式强磁磁选机石英砂斜齿涡轮减速器磁体总成振动给料机1引言近几年来，我国的非金属矿业发展非常迅速，对非金属矿产品的质量要求也越来越高。对大多数非金属产品而言，含铁杂质是其最主要同时也是最有害的杂质成份。在一些行业如玻璃、陶瓷原料、耐火材料等应用领域，对矿物原料进行除铁降杂已成为必须的工艺要求。这些行业非常需要合适的非金属矿除铁去杂的高效、低成本的相应分选设备。大量实践证明，采用干式强磁选除铁的方式，是非金属除铁提纯最有效、费用最低、工艺流程最简单的方式，最为用户所接受。当前，对其他的弱磁性矿物例如锰矿、赤铁矿的磁分选中，多采用电磁强磁选机。电磁强磁磁选机存在耗电高、易堵塞、成本高等问题，也迫切需要一种低成本、不堵塞的干式永磁磁选设备。1.1课题研究背景磁选机是一种产生强大磁场吸引力的设备，它能除将混杂在非磁性物料中的铁磁性杂质清除，以保证输送系统中的破碎机、研磨机等机械设备安全正常工作，同时可有效地防止因大、长铁件划裂输送机胶带的事故发生。磁选机广泛用于冶金、矿山、选煤厂、电厂、陶瓷、建材、食品及饲料加工行业，在新兴的垃圾处理工业中，也需要磁选机回收废物中的钢铁。尤其在煤炭和陶瓷行业中，煤中混有的雷管、铁钉等铁杂质不仅影响安全生产，而且影响出口煤炭的质量和声誉；陶瓷工业生产中使用的石灰石、硅石、白云石、长石等原料，常或多或少含有铁及铁的化合物，铁质对陶瓷产品危害极大，它常使瓷器外表面产生褐色或黑色斑点，影响产品的白度，降低陶瓷产品的等级。因此利用磁选机除铁这一环节就显得非常重要。近年来，为满足工业生产的多种需要，研制开发出了大量的新型磁选机。在此背景下，本文着重对带式永磁磁选机进行了总体设计。。。。。。。。。。。。。1.2磁选机的研制和使用现状1.2.1磁选机的研制现状磁选机按磁力来源不同，分为电磁磁选机和永磁磁选机。电磁磁选机实质上是一种直流电磁铁，其励磁线圈在通电过程中产生强磁场，将非磁性物料中的铁件吸起。永磁磁选机是以高矫顽力、高剩磁的稀土磁性材料钕铁硼和铁氧体组成磁源，以形成强力磁场，用于吸除铁磁性杂物，整机不通电，无能耗。1.2.1.1电磁磁选机电磁磁选机按卸铁方式可分为自动卸铁和人工卸铁2种；按冷却方式可分为自然4冷却式、强迫风冷式、水冷式等；此外还有超导式和振动式电磁磁选机。（1）自然冷却式采用内部充填导热硅脂(或柏油、石英沙、桐酸树脂、环氧树脂等)，外部可加焊散热翼片。该种设备体积小、质量轻、结构简单，密封性能好，安装、使用和维修都很方便且价格便宜。能适应各种恶劣环境。其缺点有：体积较小，励磁导线短，所产生的磁场较小；散热效果不好，长时通电后．磁感应强度衰减严重；无自卸皮带，间断作业。（2）强迫风冷式采用低噪声离心风机或轴流风机对电磁线圈进行强迫风冷。其优点是：本体外围有一套冷却线圈系统．其线圈绕组可以较多，散热效果得到改善，能获得较大磁场；一般备有自卸皮带清理杂质，可连续作业。其缺点是：由于仅靠本体两侧的风扇冷却，对线圈内部散热并不好．整体冷却效果不太理想，内部温升大；长时间连续作业，磁感应强度易衰减；由于进出风口水气、灰尘、杂质等易进入造成堆积或积炭，难以清除，从而影响使用效果和寿命；体积较大，质量大，对安装、场地等要求较高。（3）水冷式水冷式电磁磁选机励磁导线中空，通过循环泵使去离子水在空心导线内循环，带走通电导线产生的热量。由于结构特殊，有以下优点：采用低电压、大电流方式进行励磁，磁感应强度高；内部温升小，长期运行、磁感应强度衰减小。缺点是：结构复杂，需配备辅助散热系统，如循环泵、散热器、泵压和水温报警装置等，占地面积大，安装工作量大；磁感应强度大，不易安装自卸皮带，杂质去除需断电；电器部分结构复杂，维修量大；成本较高；由于其冷却系统靠去离子水循环和风扇散热，而水的冰点又在0℃，故如果在我国北方使用，其散热系统无法过冬。若去离子水改成防冻液，又无法避免防冻液对空心导线的腐蚀。（4）超导式电磁磁选机该磁选机本体线圈采用铌钛超导线，线圈在-26℃低温环境下，当电流通过铌钛导线时，其电阻为零。电能全部转化为磁能，实现节能、强磁。其优点是磁感应强度大、梯度大、除净率高（能吸出0.以下的细小铁磁物质）。缺点是超导材料稀贵，且都必须在很低的温度下工作，这低温的获得和保持需要昂贵的附属制冷设备和绝热设备。不能撞击，所以一般仅用于多道除铁的最后一道精细除铁。目前国内尚无厂家生产。（5）振动式电磁磁选机该机励磁线圈通入直流电后，在筛料网四周形成不均匀磁场区，当被处理的物料通过筛料网时，混杂在物料中的散铁颗粒被吸留住，而非磁性物料在振动电机的作用下均匀通过筛料网，达到除铁的目的．广泛应用于磨料、化工、耐火材料、玻璃和陶瓷等行业去除小颗粒或粉状非磁性原料(60~400目)中铁磁性杂质，有体积小，重量轻，效率高，安装、维修方便等优点。其主要形式有：(1)自然冷却振动式磁选机，其冷却方式同上所述自然冷却式电磁磁选机相同，其磁场性能较低；(2)双液冷却振动式磁选机，采用5油冷加水冷方式进行冷却，其磁场性能较高，热态性能稳定，但价格也较贵。1.2.1.2永磁磁选机我国稀土资源广泛。各种稀土永磁材料发展应用均十分迅速。永磁磁选机按卸铁方式可分为带式自动卸铁、板式人工卸铁、手动式卸铁和翻板式卸铁。另外还有管道式、隔栅式、栅格架式、通道式、永磁滚筒、转筒式等。（1）带式永磁磁选机带式永磁磁选机其特点是自动卸铁，磁场恒定，无冷热态变化，故障点少，在l200mm带宽以下应用较普遍，由于目前磁屏蔽技术发展还不过关，所以给制造、运输、安装、操作、维修均带来不少麻烦，如大块铁被吸上磁箱存在着既有可能甩不掉从而夹死皮带烧毁电机的问题，同时又难以清除，并有可能对磁块造成损坏，因而在大规格的应用上受到一定的限制。（2）板式人工卸铁式永磁磁选机在所有磁选机中最为简单，价格低，占用空间位置小，制造安装维修方便。按照配置方式大致可分为两种，即悬挂固定式和底部固定式。悬挂固定板式磁选机适于安装在胶带输料皮带机的上方，而底部固定板式磁选机适于装在下料斗或溜槽的下方。这种类型的除铁设备适于含铁杂质较小、较少的场合，而且输送料流厚度最好不超过100mm。该设备工作时，夹杂铁物直接被吸引在磁力板上，需进行定期人工卸铁，较为费力。（3）手动式永磁磁选机手动式永磁磁选机卸铁时采用摇手把利用刮板将铁件刮到磁场外的方式进行除铁，但一般还不能用于有较大铁件的场合。（4）翻板式永磁磁选机翻板式永磁磁选机卸铁时将磁系翻转约90°