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    改性沥青胶体磨转子系统设计分解和整机考核试验

  • 上传人: 娟**
  • 文档编号:18790685
  • 上传时间:2018-12-06
  • 文档格式:PDF
  • 文档页数:4
  • 文档大小:797.32KB
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    胶体磨转子和
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    1、E QU f I P ME NT MANAGE ME NT AND MAI NTE NANCE 文章 编 号 : 1 0 0 0 0 3 3 X( 2 0 1 5 ) 1 2 0 0 8 7 0 4 改性沥青胶体磨转子系统设计分析及 整机考核试验 霍 尚斌 ( 山西省交通科 学研 究院 , 山西 太原0 3 0 0 0 6 ) 摘 要: 对胶体磨核心机构转子 系统进行设计 , 并进行 力学和有 限元分析及优化 , 在 此基础上加 工 出胶体磨整机 , 并对其进行 了试验及工业考核 。分析表明: 该设备运转正常, 各项数据稳定, 胶体磨 的剪切 能 力 良好 , 能 达到 生产产 量要 求且 成。

    2、 品的剪 切效 果达 到标 准 。 关键词 : 胶体磨 ; 转子力学; 有限元分析 ; 试验及考核 中 图分类 号 : U4 1 5 5 文献标 志码 : B An a l y s i s a nd Te s t o f Ro t o r S y s t e m o f Co l l o i d M i l l f o r M o d i f i e d As ph a l t H UO Sha n g bi n ( S h a n x i Tr a n s p o r t a t i o n Re s e a r c h I n s t i t u t e ,Ta i y u a n 0 3。

    3、 0 0 0 6 ,S h a n x i ,Ch i n a ) Ab s t r a c t :As a k e y p a r t o f t h e c o l l o i d mi l l ,t h e r o t o r s y s t e m wa s d e s i g n e d,a n d t h e me c h a n i c s a n d f i n i t e e l e me nt a na l y s i s a n d o pt i m i z a t i on we r e c a r r i e d o ut , ba s e d on wh i c h。

    4、 a c o l l o i d m i l l wa s ma n u f a c t u r e d a n d t e s t e d i n i n d u s t r y Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o l l o i d rai l l f u n c t i o n s n o r ma l l y Th e f a v o r a b l e s h e a r c a p a b i l i t y me e t s t h e p r o d u c t i o n r e q u i r e me n t s Ke。

    5、 y wo r ds :c ol l o i d rai l l ;r o t o r m e c ha ni c s;f i ni t e e l e me n t a na l y s i s ;t e s t a n d e v a l ua t i o n 0 引 言 1 胶体磨结构 目前 , 国内外高等级公路 面层绝大部 分是沥青 混凝 土 , 而在 高温 状态 下沥 青容 易老化 , 在低 温 状态 下沥青又容易发生脆裂l_ 】 。使用改性剂可改善沥青 的使用性能 , 但其制作需要先进的工艺和设备 , 而胶 体磨就是这种专用设备 的核心部件l_ 2 。 目前国产 的胶体磨难以实现一。

    6、次性剪切就完成 改性 沥青 的制 作 , 需进 行 2 3次研 磨 , 而 且 设 备 整 体结 构 尺寸大 , 生 产 工 艺 复杂 , 操 作 难 度 大 , 且 生 产 成本 高 。 本文提出的胶体磨设计方案是在转子高速旋转 的情 况下 , 通过 转 子与定 子梳 状齿 间产 生剪 切作 用 , 将改性沥青粉碎、 细化, 生产效率高 、 成本低且精度 较高。但 由于转子转速极高, 所以必须对转子系统 的力 学性 能及 变形 情 况 进行 分析 , 以确 保 设 备 的可 靠性 。 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 5 0 5 胶体磨 由磨机系统、 冷却系统、 润滑系统和控制 系统组成 。

    7、, 整机结构见图 l 。内啮合 的定子 和转子 是胶体磨的核心结构, 定子和转子有数百个多级刀 齿 , 胶体磨通过转子的高速旋转 , 使得改性沥青在胶 体磨内经过多种方式的剪切 , 运动方 向和运动速度 不断发生变化, 旧分子链断裂并重新构建分子链 , 从 而 达到 一次 剪切 制作 改性 沥青 的 目的 。 1 1动盘 机构 国内外 的胶 体磨 目前 都采 用高 转速 , 但是 转 速 的提 高会 受 到 汽 蚀 性 能 的 限制 。 因此 提 高 转 速 需 要 通 过 增 加 诱 导 轮 、 加 大 胶 体 磨 的入 口直 径 或 采 用抗 汽蚀 能 力 强 的 材 料 等 方 式 来 。

    8、实 现 。综 上 所 述 , 确定 动 盘 的结 构 如 图 2所 示 。其 结 构 为 悬 挂 式 加诱 导 轮 。 87 E QUI PME NT MANAGE MENT AND MAI NTE NANCE 4 胶体磨整机试验 、 运行及考核应 用 通过对关键零部件分析、 优化及冷却系统、 润滑 系统等设计, 完成了胶体磨整机的设计加工。通过 室内试验和工业考核试验对胶体磨 的整机性能进行 性能 测试 和考核 。 4 1室 内试验 ( 1 )冷却系统气密试验 时封闭 出水 口, 白进水 口通 入 0 3 MP a的压 缩 空 气 ; 切 断气 源 后 保 持 2 mi n , 压力降不大于。

    9、 0 0 3 MP a 。 ( 2 )检查 转齿 运转 状况 。 ( 3 )通过手动检查 , 保证间隙调节机构无阻滞。 ( 4 )从进 料 斗 加 入 带 防锈 液 的清 水 , 在 额 定 转 速下保持 5 rai n , 不得有异常声音和渗漏 , 出料 口和 循 环管路 应 畅通无 阻 。 ( 5 )粉 碎型 产 品粉 碎 物 料 的粒 度 , 要 求粒 径 不 大于 5 t t m 的颗粒数 占全 部 颗粒 数 的百分 比应 不小 于 8 O 。 ( 6 )乳 化型 产 品中的乳 化物 料 的粒 度要 求 为粒 径不大 于 5 t t m 的颗粒 数 占全 部 颗粒 数 的百 分 比应 。

    10、不 小 于 8 5 。 ( 7 )产 品外观应无碰伤 、 漆面剥落 、 锈蚀等缺 陷 。 4 2工业 考核 在 完成 改性 沥青胶 体磨 的室 内试验 和成 套设备 样 机 的生产 后 , 进 入 工 业 考 核程 序 。工 业 考 核 在改 性沥青 料场 进行 。 按 照一 次剪 切 生产 改 性 沥 青 的要 求 , 对 改 性 沥 青胶体 磨 的正常 运行 状况进 行 了为期 一个月 的运 行 考核 。对胶体磨运行时磨机工作电流 、 沥青腔压力 、 冷却水腔压力、 润滑油腔压力 、 沥青腔温度、 冷却水 腔温 度 、 润 滑油 腔温度 等性 能参 数进行 了监 测 , 监 测 数据 如表。

    11、 2所示 。 数据 分析表 明 , 在考核 时 间 内设 备运转 正 常 , 各 项数据稳定, 偏离值都在允许范围内, 设备的剪切能 力 良好 , 磨 机拖 动 电 流平 稳 , 沥 青 腔体 压 力 稳 定 , 变 化幅度极小。油润滑和水冷却系统工作状态 良好 , 保障了改性沥青胶体磨 的稳定运行 , 最大生产率达 到 4 4 t h _ 。 , 成品的剪切效果达到标准要求 。 9 0 表 2 胶体磨试验数据记录 磨机 试验参数随磨胡 产量的变化情况 产量 沥青腔 拖动 冷却水腔 冷却水腔 润滑油腔 润滑油腔 ( t h 一 ) 压力 MP a 电流 A 压力 MP a 温度 压力 MP a。

    12、 温度 l 2 0 0 l 7 9 7 0 0 1 5 4 8 0 0 2 0 5 3 1 6 0 0 2 7 1 0 5 0 0 1 4 4 6 0 0 2 2 5 4 2 O 0 0 3 9 1 1 1 0 0 1 6 4 6 0 O 2 l 5 2 2 4 0 0 5 0 l 2 1 0 0 1 6 4 8 0 0 2 0 5 4 2 8 0 0 6 5 1 2 7 0 0 1 6 4 5 0 0 2 2 5 3 3 2 0 0 7 8 1 3 6 0 0 1 4 4 6 0 0 2 3 5 3 3 6 0 0 8 8 1 4 7 0 0 l 4 4 8 0 0 2 2 5 1 4 0 。

    13、0 1 01 1 57 0 01 6 48 0 0 22 5 3 4 2 0 1 0 7 1 6 1 0 0 1 4 4 8 0 0 2 1 5 4 4 4 0 1 1 2 1 6 5 0 0 1 5 4 6 0 0 1 9 5 3 5 结 语 ( 1 )胶体磨整体结构合理, 整机运转正常、 运行 稳定 , 改性沥青生产产量大且剪切效果达到标准, 解 决 了改 性沥 青细 度不够 、 改性 剂颗 粒大 、 分布不 均匀 等技术 难题 。 ( 2 )经过本胶体磨的高速剪切作用 , 生产 出的 改性沥青性能优 良, 可大大提高公路 的使用寿命 。 ( 3 )本胶体磨能够有效降低生产 能耗 , 减少。

    14、废 气排放 , 工作噪音低、 运行平稳 , 无污染 , 达到了资源 节约 、 环境友 好 的低碳 经济发 展要 求 。 参考 文献 : 1 王志廷 , 靳长征 , 韩宪锁 , 等 沥青加热技术E M 北京 : 人民交 通 出版 社 , 1 9 9 9 2 李晋文 4 0 t h改性沥青胶 体磨的总体设 计E J 建设机械 技 术 与管理 , 2 0 1 1 ( 1 ) : 1 2 i l 2 3 8 李永胜 J TMWa o 5 T型胶体磨 的设计和 主要参数选择E J 建 设 机械技术与管理 , 2 0 1 4 ( 1 2 ) : 9 4 9 6 4 于小鹏 J T MW3 0 5 T型 内齿形高剪切胶体磨的研制l- j 山西 交通科技 , 2 0 1 1 ( 3 ) : 8 2 8 4 5 许其峰, 浦广益 , 张愉恩 , 等 剪切均质设备高速转子的变形 与 可靠性分析E J 江南大学学报 : 自然科学版 , 2 0 0 6 , 5 ( 6 ) : 7 0 5 7 O7 6 张 勇 新型高剪切均质 机的理论 分析 与设 计 D 南 京 : 东 南 大学 2 0 0 6 责任编辑 : 杜卫华 。

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