颗粒物料在回转窑内的运动特性模型_刘刚
第41卷第7期2007年7月
浙 江 大 学 学 报(工学版)
Journal o f Zhejiang U niv ersity (Engineer ing Science)
Vol.41No.7Ju l.2007
收稿日期:2006-02-06.
浙江大学学报(工学版)网址:w w w.journals.z https://www.wendangku.net/doc/787810274.html,/eng
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50276055).
作者简介:刘刚(1975-),男,山东东营人,博士生,从事危险废弃物热处置研究.E -mail:isabelm ic@https://www.wendangku.net/doc/787810274.html,
通讯联系人:池涌,男,教授,博导.E -mail:chiyong@cmee.z https://www.wendangku.net/doc/787810274.html,
颗粒物料在回转窑内的运动特性模型
刘 刚,池 涌,蒋旭光,刘炳池,岑可法
(浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027)
摘 要:为了研究颗粒物料在回转窑内的运动特性,通过试验方法研究了操作条件(如回转窑转速、倾角、给料速率等)对颗粒物料在回转窑内停留时间等运动特性的影响,利用散体颗粒理论和矢量分析的方法建立了反映颗粒物料在回转窑内的运动特性的颗粒随机轨迹运动模型.该模型引入了在回转窑低填充率(小于10%)条件下给料速率对窑内物料运动特性的影响,可以更准确地预测固体颗粒状物料在回转窑内的平均停留时间.通过与试验数据的对比,证明随机颗粒轨迹模型是一种预测回转窑内颗粒物料运动平均停留时间和平均体积流率的有效工具.关键词:回转窑;颗粒物料;运动特性;颗粒轨迹模型;给料速率
中图分类号:T K 16 文献标识码:A 文章编号:1008-973X(2007)07-1195-06
Model of axial transport of particles in rotary kiln
LIU Gang,CH I Yong,JIANG Xu -guang ,LIU Bing -chi,CEN Ke -fa
(State K ey L abor ato ry of Clean Energ y Utiliz ation,I ns titute f or T her mal Pow er Eng ineer ing ,
Zhej iang Univ er sity ,H angz hou 310027,China)
Abstract:A model of the axial tr ansport of particles in the rotary kiln w as built based on analysis and ex -periments on m ain factors influencing the mean residence tim e,hold -up and mean v olum e flo w of particles in the rotary kiln,such as ro tational speeds,ang les of inclination and feed rates,using the discrete particle theory and vector analy sis.T he rando m particle trajectory m odel (PTM )w as pr oved to be an effective w ay to predict the ax ial transpor t of par ticles in the rotary kiln.Effects of feed rates o n the mean residue time w ere studied w hen the holdup w as less than 10%.T his m odel is m ore accurate than ex isting o nes in pre -dicting the mean residence time and mean volume flow of particles in the rotary kiln.
Key words:ro tary kiln;par ticles;ax ial transpo rt;particle trajectory mo del (PTM );feed rate 回转窑内物料的平均停留时间(m ean residence tim e,M RT)是回转窑反应器的一个重要参数.在固体废弃物焚烧及热解中,MRT 直接关系到二次污染的排放(有害废弃物的焚毁程度)和能源回收率.
尽管采用流体的轴向扩散模型(axial diffusio n model,ADM)在很多情况下可以很好地描述物料在回转窑内的输运过程,但对于回转窑内颗粒化较强的物料运动,采用从散体动力学出发的颗粒轨迹模型(particulate trajectory mo del,PTM )更加接近实际.Sullivan 等人[1]
首次研究了回转窑转速、倾角与
床层厚度、停留时间之间的关系.在Sulliv an 试验的基础上,Saeman
[2]
发展了基于单颗粒轨迹几何分析
计算物料M RT 的模型,Kramers 等人[3]进一步完善和发展了该思想并简化了关联式.Spurling 等人
[4]
相继开展了颗粒在回转窑内运动的试验研究,
并归纳了物料的M RT 与结构参数、物料特性和操作条件等的经验关联式.Li 等人
[5]
对城市生活垃圾
在回转窑内的运动特性进行了研究.Sherr itt 等
人[6]对回转窑内物料颗粒的轴向扩散进行了研究.Rogers 等人[7]
在PTM 模型中应用Monte Carlo 算
法成功地预测了窑内颗粒停留时间的完全分布.Gupta 等人[8]
的成果可以视为PT M 研究中的重要突破和进展,其研究充分考虑了颗粒运动过程中的轨迹随机性,提出了相应的表达函数,并和Saeman 的单颗粒模型相结合.
目前关于回转窑内物料MRT 的计算公式均没有考虑给料速率的影响.Sudah 等人[9]认为填充率在10%以下时,MRT 基本不受给料速率的影响.但是实际运转的回转窑结果以及试验数据表明,即使在填充率小于10%的情况下,给料速率对于物料的MRT 也有着明显的影响.本文将回转窑内的物料视为颗粒散体,建立了反映物料在回转窑内运动特性的随机颗粒轨迹模型,得到了物料在回转窑内的平均停留时间的关系式.
1 颗粒轨迹模型
随机颗粒轨迹数值模拟的原理:在稳态运行的回转窑进口端引入一定数量的示踪粒子,计算出每个粒子在窑内的总停留时间,对所有粒子的停留时
间分布进行统计分析,从而得到MRT 和均方差 t ,MRT 和 t 分别反映了物料在回转窑内的轴向输运和轴向扩散.
假设物料颗粒在回转窑内的运动满足以下条件:①物料颗粒尺寸均匀,床层表面为一平面,不存在因物料运动不均匀而造成的凹凸;②物料颗粒在回转窑内的运动由n c 个重复的周期组成,每个周期由料床表面活动层的滚落过程和非活动层内的圆周运动组成;③活动层的厚度非常薄,物料颗粒之间的相互运动仅发生在料床的表面;④颗粒在活动层表面的滚落轨迹是重力在料床表面的射影,单周期内物料传输的轴向位移分量可以通过对颗粒轨迹的矢量分析求得;⑤颗粒在活动层表面滚落的时间相对于颗粒在非活动层内的运动时间可以忽略不计;⑥从活动层表面上滚落的颗粒进入非活动层的位置是随机的.
1.1 单颗粒轨迹模型的推导
颗粒的运动轨迹和停留时间包括颗粒从初始位置运动到料床表面的第一个运动周期以及随后的n c -1个循环周期.颗粒轨迹模型的核心内容就是对回转窑内单颗粒子运动轨迹和停留时间的计算过程,包括进口颗粒初始位置假设和第1个运动周期的计算、颗粒空间运动轨迹和矢量分析、粒子滚落距离的概率分布、滚落过程以及回转过程计算、周期迭
代累加计算等5个组成部分.
1.1.1 进口颗粒初始位置假设和第1个运动周期的计算 在回转窑内建立直角坐标系,如图1所示.图中:x 轴沿料床界面向下;y 轴垂直于料床表面;z 轴平行于回转窑中心轴;O 1H 为水平轴;O 2H 为铅垂轴;O 1O 2为回转窑轴;O 1O 2为料床表面中心线; 为回转窑倾角; 为料床倾角; d 为物料动休止角,通过试验知 d 与物料的堆积角、回转窑的转速及颗粒的粒径大小有关;回转窑半径为R;长度为L ;转速为n;入口料床深度为h 0;出口料床深度为h ex .
图1 颗粒在回转窑内运动的空间坐标系F ig.1 Co or dinate space o f par ticles in r otar y kiln
在初始的运动过程中,颗粒先从非活动层内的0点运动到活动层表面上的1点,再沿着活动层表
面从1点滚落到2点.此时A 、B 、A 、B 点的坐标分别为:x A =h 0(2R -h 0),y A =R -h 0,z A =0;x B =-h 0(2R -h 0),y B =R -h 0,z B =0;x A =(h 0-L tan )(2R -h 0+L tan ),y A =R -h 0+L tan ,z A =L /cos ;x B =-(h 0-L tan )(2R -h 0+L tan )
y B =R -h 0+L tan ,z B =L /co s .
假设在回转窑内入口处横截面上的0点的起始坐标为(x 0,y 0,z 0),其轴向位置是确定的,满足z =0,此时的料床深度为h 0,通过计算可得料层表面上1点的坐标.当颗粒从0点转到1点时,其转过的角度为 0-1=arcsin (-x 1/r 0)-arcsin (-x 0/r 0),因此可得任意颗粒在第一个周期中的颗粒运动时间: 0-1=
0-1
2n
=[arcsin (x 20+y 2
0+2y 0(R -h 0)/r 0)-
arcsin (-x 0/r 0)]/2n (1)
式中:r 0=
x 20+(y 0+R -h 0)2
为颗粒的回转半径.
1.1.2 颗粒空间运动轨迹和矢量分析 由假设可知,单个颗粒运动的轴向位移取决于其在料床表面
上的滚落轨迹.假设在颗粒从第i 点滚落到第i +1点的过程中,L p 为颗粒在料床表面层的滚落轨迹,与x 轴夹角为 i ,L p 沿x 轴、料床中心线的分量分
别为 x ,i 、 m ,i ,有tan i = m ,i / x,i =
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cos (tan /sin d +co t d tan ).(2)颗粒轴向位移 z ,i = m ,i cos ,且 x,i =x i +x i +1,x i 、x i +1分别为颗粒在第i 和i +1点的x 轴坐标绝对值,则单周期内颗粒的轴向位移为
z ,i =(x i +x i +1)cos 2
(tan /sin d +co t d tan ).
(3)
又因为颗粒在表面层的滚落时间远小于其在非活动层的回转时间,所以单周期内物料停留时间为
i r /2 n =arcsin (x i +1/r i )/ n.(4)式中: r 为周转窑转过的角度;r i 为颗粒回转运动时的轨迹半径,且满足r i =(x 2
i +1+y 2
i +1)1/2
;y i +1=y i
为表面层处颗粒的y 轴坐标,可由窑体内径和料床深度的差(R -h i )来表示.
此时需要求颗粒在第i +1点的x 轴坐标x i +1,即颗粒进入非活动层的位置.
1.1.3 粒子滚落距离的概率分布 经过第1个颗粒运动周期后的粒子已经位于料床的上半表面,虽然粒子滚落运动的轨迹可以通过矢量分析得到,但其在表面层上的滚落距离是随机的,即颗粒滚落终点的位置x i +1应符合特殊的概率分布.
首先考虑理想的均质小粒径物料,当回转窑转过一个微小的角度d r 后,物料活动层内就有一个新的扇形微元锥体进入到非活动层,如图2所示,则微元体内沿径向方向的体积分布就是固体颗粒进入非活动层的位置概率分布,即x i +1的概率分布可通过计算轴向z 处区间[x i +1,x i +1+d x ]内颗粒由表面层进入非活动层的体积份额而求得.当窑体转过角度d r 时,有
P(x i +1,x i +1+d x )=2x i +1/h i (2R -h i )
d x i +1/
h i (2R -h i ).
(5)
式中:h i +1=h i 为此时的料床深度.
图2 颗粒进入非活动层时的概率分布 Fig.2 Probability distribution when particle enters
passi ve layer
1.1.4 表面层滚落过程和非活动层回转过程的计算 随着颗粒滚落起、终点位置x i 和x i +1的确定,颗粒轴向位移可以通过累加得到.在不同轴向位置z 处,料床深度(即填充率)和料床倾角都是变化的.
因此,表面层内颗粒径向位置y 、表面层半长度x 0=h i (2R -h i )也都是z 的函数.根据Langrish [10]的研究,不同轴向位置的料床深度h i 、料床倾角 可以通过下列差分方程求解:
tan =tan co s d -3V tan d 4 nR 3
2h i
R
-h i
R
2
-1.5
.(6)
式中:V 表示物料的平均体积流率(m ean volume flow ,M VF ),既可以由经验公式确定,也可由试验获得.当窑内物料的填充率比较低时(如h 0/R <0.5),料床的上表面可以近似视为一平面,则料床倾角可近似地用进、出口料床深度差与窑长的比值来求解,即tan =(h 0-h ex )/z ,则有y =h 0-h ex 和x 0=
2Rh ex -h 2
ex .
颗粒从x i +1处进入非活动层,在非活动层内圆周运动结束后将到达x i +1在上表面的对称点,即该处位置x i +2=x i +1.在该过程中颗粒产生轴向位移,颗粒停留时间则不断累加.
1.1.5 周期迭代累加计算 颗粒从活动层表面滚落至某点处进入非活动层,并随非活动层进行回转运动,至料层高处再次进入活动层,完成一个完整的周期.随后颗粒继续不断地滚落、回转,直至颗粒到达回转窑出口端(z >L ),通过分析可以求得颗粒在回转窑内每个周期的轴向位移和停留时间,再将该颗粒经历的所有周期进行叠加,即可得到颗粒在窑内的停留时间:t =[ar csin (
x 20+y 2
0+2y 0(R -h 0)/r 0)-arcsin (-x 0/r 0)]/2n +
n
i=1
[arcsin (x
i
/r i )]/n .(7)
1.2 颗粒停留时间分布(RTD)
窑内物料轴向扩散的随机性使得物料的停留时间不是一个固定值而是一种分布函数,因此要全面
地对这种停留时间分布进行模拟,还需要用到统计学的思想.将随机PT M 模型中单个颗粒粒子的停留时间记为t i ,N 表示示踪粒子的数目,则所有粒子停留时间分布的统计平均值,即平均停留时间为
T =
1N
N
i=1
t i
.
(8)
T 的方差为
2t
=1
N -1
N
i=1
t i -T T 2
,则粒子停留时间分布的概率密度函数为
f (t)=12 t T
exp -(t/T -1)2
2 2
t
.式中:t 为粒子停留时间.
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第7期
刘刚,等:颗粒物料在回转窑内的运动特性模型
对于给定的回转窑,窑长L是一定的,此时MRT反映的就是物料在回转窑内的轴向传输过程,一般用Pe数来表示物料在轴向方向上的扩散. Pe数是决定反应器内物料运动性质是柱塞流还是全混流的重要参数,与 t具有如下关系:
2t=2/Pe-2[1-exp(-P e)]/Pe2.(9)对于P e数较大的系统,式(9)的二次项可以略去,即Pe=2/ 2t,则轴向扩散系数为
D=uL/Pe=uL 2t/2.(10)式中:u为颗粒的轴向速度.
2 M RT和M VF的简化计算公式
单周期内物料的统计平均轴向速度可以表示为u=n D(tan +cos d tan )cos2 /sin d.假设当窑内物料的填充率比较低时,在对误差要求不高的情况下,可以用回转窑的几何尺寸计算得到的平均值 tan =(h0-h ex)/L来代替沿轴向不断变化的 ;而r i不仅满足lim
f→0
r i=R,且有arcsin(x i/r i) x i/ r i x i/R,则可求得颗粒在整个回转窑中的M RT:
T=
L2sin d
n D[L tan +(h0-h ex)cos d]
.(11)
式中:D为回转窑内径.
轨迹半径为r的颗粒的微元面积为d A= 2r arcsin(r2-(R-h)2/2r)d r,其中h为轴向位置z处的料床深度,并且满足h=h0-z tan ,则回转窑任一轴向截面z处的体积流率可以表示为
V=n L tan +(h0-h ex)cos d
L sin d
(2R h-h2)3/2.(12)
2.1 给料速率F对料床深度h的影响
过去对回转窑内物料颗粒的运动和模型研究都没有考虑回转窑给料速率对MRT和MVF的影响.实际上,给料速率对MRT和MVF的影响反映在式(11)和(12)中,即对回转窑内填充率和料床深度的影响.随着给料速率的增大,入口料床深度和料床倾角也相应发生变化,可以表示为h0(F)和 (F).
假设回转窑出口的料床深度为常数h ex=0,即给料速率只影响入口处料床的深度,则出口颗粒的轴向速度u ex与F成正比关系.根据F可以确定 (F).当F变化时,可以得到物料颗粒床层中任意位置x处的料床深度h(x,F)、料床横截面积A(x, F)和轴向速度u(x,F).在式(11)和(12)中,(h0-h ex)是随F变化的变量,M RT和M VF也都是F的函数.将F引入式(11)中,即得到了M RT的简化计算关系式: T=c1(L/ D)n c2sin d[tan +
c3tan( (F))co s d]-1.(13)式中:c1、c2和c3为待定系数.
2.2 MRT的计算经验公式
M RT是回转窑设计和运行的一个重要参数,虽然通过随机颗粒轨迹模型可以计算出MRT,但对于工程应用来说过于繁琐,计算不够方便.因此众多的研究工作者将M RT的表达式简化得到了计算经验公式.
试验结果表明,M RT并不是线性反比于n,而是与n0.9成反比[11].本文将当回转窑填充率小于10%时的F引入到计算经验关系式中,将tan 表示为F的函数.对回转窑内模拟危险废弃物运动特性的试验结果应用最小均方差法进行曲线拟合回归[12],确定计算关系式中的参数,得到M RT的计算经验关系式:
T=33.2(L/ D)n-0.9sin d[tan +
1.448(F/60)0.5cos d]-1.(14)
将式(14)与现有的MRT计算经验关系式相比较,结果如表1所示.
表1 MRT的计算经验关系式
T ab.1 Empirical equations of M R T
研究者关系式 t/% Su llivan等人[1]
T=0.738(L/ D)
n-1 -1 0.5d
33.4
Saeman[2]、
Kramer s等人[3]
T=(L/ D)n-1( +
cos d)-1sin d39.7 Perron等人[13]
T=0.597(L/ D)
n-1tan -1
22.7
Li等人[5]
T=1.04(L/ D)n-1[(tan +
cos d tan )cos2 ]-1sin d
50.2
本文作者
T=33.2(L/ D)n-0.9
[tan +1.448(F/60)0.5cos d]-1
17.6
在与现有的计算关系式进行比较后知,当采用本文得到的计算经验关系式时均方差最小.在引入F后,对MRT的计算更符合实际情况.需要说明的是,本文得到的经验关系式仅适用于低填充率(小于10%)工况下回转窑内颗粒度较好、堆积角较小的物料.当堆积角较大时,本文的经验关系式接近于Perr on等人[13]的经验关系式.
3 PT M模型的预测结果与讨论
应用随机PT M模型对物料的M RT进行了数值预测,具体试验工况:L/D=11, =3 ,n=2~5r/
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min, d =27.18 ,F =35~152g/min.对M RT 的实验值、经验公式计算值和模型预测值进行比较,如图3所示.
图3 M RT 的试验值、经验公式计算值及PTM 预测
值的比较
Fig.3 Compariso n of ex perimental,empir ical and
P T M model pr edictive results of M RT
由图3(a)可看出,用随机PTM 模型预测的MRT 值在较低的转速下与试验值吻合得非常好,随着回转窑转速的增大,试验值略大于预测值;而应用经验公式(14)得到的M RT 值在转速为2r/m in 时高于试验值和模型预测结果,在转速为3r/m in 时与预测值吻合得最好,随着转速的继续增加,经验公式计算值逐渐低于预测值.这是由于随着回转窑转速的增大,物料颗粒在回转窑内的 d 增大,MRT 随之增大;而PT M 模型和经验公式中的 d 均假设为常数,当转速增大时,预测值就会小于试验值.对于不同给料速率的情况(图3(b)),随机PT M 模型对M RT 的预测值和试验值非常接近,尤其是在高给料速率时,误差仅为2.05%.这是由于窑内物料保持量随着给料速率的增大而增加,使得轴向上由随机碰撞引起的颗粒扩散减少,模型有效性增大.采用经验公式(14)计算的结果则略小于模型预测值.
以 =2 ,F =35g/m in,n =4和5r/min 为例,其停留时间分布(RTD)如图4所示.图中 为停留时间为t 的颗粒数占总颗粒数的百分比.物料在回转窑内的RTD 十分接近正态分布,且方差也相对
图4 停留时间分布的模型预测结果
Fig.4 Residue time distr ibution o f mo del pr edictive
r esults
较小,约为0.0064,这说明物料在回转窑内轴向扩散的形成原因主要是颗粒的自由碰撞.
4 结 语
对影响回转窑内物料颗粒运动特性的因素进行了分析和试验研究,建立了反映回转窑内固体颗粒运动特性的模型.重点考察低填充率工况下给料速率F 对回转窑内物料运动特性的影响,得到了含有F 的回转窑内固体物料平均停留时间M RT 的计算经验关系式.
该模型引入了低填充率情况下回转窑的M RT 与F 的关系.通过与模拟危险废弃物颗粒在回转窑内的运动特性试验结果对比可知,在低转速、低填充率的工况下,本文的模型能够更准确地预测和计算出固体颗粒状物料在回转窑内的M RT.
通过试验值和模型预测值的比较,充分说明随机PTM 是一种很好的数值试验方法.该方法可以直接仿真转速、倾角、物料特性等对窑内固体物料输运过程的MRT 和M VF 的影响.
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下期论文摘要预登
茂金属/后过渡复合催化剂催化乙烯聚合
黄杏冰,王靖岱,蒋斌波,阳永荣,黄树彬
(浙江大学化学工程与生物工程学系,化学工程联合国家重点实验室浙江大学聚合反应工程实验室,浙江杭州310027)
摘 要:以二氯二茂钛(Cp2T iCl2)和 -二亚胺溴化镍催化剂(A rN=C(CH3)-C(CH3)=N Ar,A r=2,6-
(i P r)2C6H3)(DM N)组成复合催化剂体系,甲基铝氧烷(M A O)为辅助催化剂催化乙烯聚合,考察了温度和催化剂
物质的量比对复合催化剂的乙烯聚合性能的影响.示差扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分析结果发现,复合催化剂在聚合温度为0 时所得聚乙烯能均匀混合,而在聚合温度为50 时所得聚乙烯混合物存在相分离.研究表明,当聚合温度为0 时,复合催化剂活性与Cp2T iCl2摩尔分数x T i呈现线性关系;而当聚合温度为50 时,复合催化剂具有很好的协同作用,聚合活性随x Ti增大而增大,并在x T i=0.67时达到最大值.凝胶渗透色谱(G PC)分析结果也表明,单一Cp2T iCl2和DM N催化剂均为单活性中心;复合催化剂具有2种活性中心,分别对应于单一Cp2T iCl2和DM N的活性中心.
关键词:复合催化剂; -二亚胺溴化镍;二氯二茂钛;乙烯聚合
1200浙 江 大 学 学 报(工学版) 第41卷
浅谈机械设计中链传动的类型和特点
浅谈机械设计中链传动的类型和特点 发表时间：2018-05-07T10:59:53.773Z 来源：《知识－力量》2018年2月下作者：刘星 [导读] 在我们进行机械设计过程中，永远少不了传动的问题。譬如：链传动、齿轮传动、带传动、蜗轮蜗杆传动等等。本文主要介绍链传动 刘星 （西华大学，四川成都 610039） 摘要：在我们进行机械设计过程中，永远少不了传动的问题。譬如：链传动、齿轮传动、带传动、蜗轮蜗杆传动等等。本文主要介绍链传动，链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。本文主要介绍链传动的主要类型以及相应的特点。 关键词：机械设计链传动类型特点 一、链传动的分类 链传动由主动轮、从动轮和绕在链轮上并与链轮啮合的链条组成。按照工作特性分可以分为：起重链、牵引链、传动链。按照传动链接形式可以分为:套筒链、滚子链、齿形链、成型链等。当然，各种形式的链条其工作速度是不相同的，每一种链条都有其相适应的工作速度范围。 二、链传动的特点 (一)和带传动相比。链传动能保持平均传动比不变;传动效率高;张紧力小，因此作用在轴上的压力较小;能在低速重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作。 (二)和齿轮传动相比。链传动可用于中心距较大的场合且制造精度较低。 (三)只能传递平行轴之间的同向运动，不能保持恒定的瞬时传动比，运动平稳性差，工作时有噪声。通常链传动传递的功率P小于100KW，广泛应用于农业机械、建筑工程机械、轻纺机械、石油机械等各种机械传动中。 三、滚子链传动 滚子链由内链板、套筒、销轴、外链板和滚子组成，内链板和套筒、外链板和销轴用过盈配合固定，构成内链节和外链节。销轴和套筒之间为间隙配合，构成铰链，将若干内外链节依次铰接形成链条。滚子松套在套筒上可自由转动，链轮轮齿与滚子之间的摩擦主要是滚动摩擦。链条上相邻两销轴中心的距离称为节距, 用p表示，节距是链传动的重要参数。节距p越大，链的各部分尺寸和重量也越大,承载能力越高，且在链轮齿数一定时，链轮尺寸和重量随之增大。因此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。载荷较大时可选用双排链或多排链，但排数一般不超过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。链条的长度用链节数表示，一般选用偶数链节，这样链的接头处可采用开口销或弹簧卡片来固定。当链节为奇数时，需采用过渡链节，由于过渡链节的链板受附加弯矩的作用，一般应避免采用。GB/T1243-97规定滚子链分为A、B系列，其中A系列较为常用。链速和传动比的变化使链传动中产生加速度，从而产生附加动载荷、引起冲击振动，故链传动不适合高速传动。为减小动载荷和运动的不均匀性，链传动应尽量选取较多的齿数z 和较小的节距p(这样可使减小)，并使链速在允许的范围内变化。 四、链传动的失效形式 由于链条的强度比链轮的强度低，故一般链传动的失效主要是链条失效，其失效形式主要有以下几种: (一)链条铰链磨损。链条铰链的销轴与套筒之间承受较大的压力且又有相对滑动，故在承压面上将产生磨损。磨损使链条节距增加，极易产生跳齿和脱链。 (二) 链板疲劳破坏。链传动紧边和松边拉力不等，因此链条工作时，拉力在不断地发生变化，经一定的应力循环后，链板发生疲劳断裂。 (三)多次冲击破断。链传动在启动、制动、反转或重复冲击载荷作用下，链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。 (四)链条铰链的胶合。链速过高时销轴和套筒的工作表面由于摩擦产生瞬时高温使两摩擦表面相互粘结，并在相对运动中将较软的金属撕下，这种现象称为胶合。链传动的极限速度受到胶合的限制。 (五)链条的静力拉断。在低速(v < 0.6m/s)重载或突然过载时,载荷超过链条的静强度，链条将被拉断。 五、链传动的润滑方式有四种： （一）人工定期用油壶或油刷给油； （二）用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油； （三）油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑； （四）用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用。 封闭于壳体内的链传动，可以防尘、减轻噪声及保护人身安全。润滑油可选用L-AN32、L-AN46、L-AN68全损耗系统用油，环境温度高或载荷大时宜取粘度高者；反之粘度宜低。 六、总结 链传动具有各种各样的优点，而且在实际应用当中十分的广泛。所以我们在使用的过程当中，必须了解到每一种链条的适用范围，合理的选择相应的链条，并且有效的避免它失效的产生。这样子对我们实际生活中的应用相当有效。
弹性联轴器运动与动力特性
弹性联轴器运动与动力特性 1.1 弹性联轴器的刚度和阻尼 弹性联轴器由于具有能产生较大弹性变形和阻尼作用的弹性元件，因此除能补偿两轴相对位移外，还能起缓冲和吸振的作用。弹性联轴器能适应载荷的波动，所以其应用较广，类型也较多。这种联轴器的缓冲和吸振性能主要与其刚度和阻尼有关。 联轴器的刚度可分为径向刚度、周向刚度和扭转刚度。由于载荷变化多数以扭矩波动形式出现，由此引起的振动也是以扭转振动为主，所以联轴器最主要的刚度是扭转刚度。扭转刚度易产生单位扭转变形所需的扭矩表示。通常，由于传动轴系中其它零件的刚度都比弹性联轴器的刚度大得多。所以为了简化起见，其它零件的弹性可以略去不计。仅考虑联轴器弹性，并根据这一情况以联轴器的刚度作为传动轴系的刚度。 刚度可用下式表示： C=T/（3-1） 式中 T——联轴器传递的扭矩； ——在扭矩作用下两半联轴器的相对扭转角。 当轴系接近发生共振时，刚度随扭矩增大而增大，改变传动轴系的固有频率与振动频率之间的关系，就能避开共振。 弹性联轴器在传递不稳定扭矩的过程中，弹性元件的弹性变形随扭矩的改变而增减。由于变形的不稳定，在弹性元件相对运动的接触表面上产生外摩擦，同时在弹性元件内部还存在内摩擦。这些摩擦将吸收一部分动能转化为热能，使温度升高。这就是联轴器的阻尼作用。阻尼作用能实现缓冲和衰减振动。联轴器的阻尼性能可以用阻尼系数表示。它是每一次载荷循环中产生的阻尼能和储存在扭转弹性元件中的变形能之比，即ф=W d/W e。在振动运动微分方程中，粘滞阻力系数用γ来表示，它与阻尼系 数之间的关系为γ=，ω为振动频率或绕动力矩变化频率。阻尼系数大，由于摩擦而消耗的能量就多，反之，阻尼系数小，由于摩擦而消耗的能量就少。 弹性联轴器一般都有缓冲和吸振功能，但是具有某一定值弹性的联轴器，并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果，有时反而会引起更强烈的振动。其原因不在于此联轴器的刚度大小。可见，只有刚度和整个传动轴系的其他参数和载荷协调时，才能产生减振效果。因此，必须根据课题条件，通过计算来定出联轴器的刚度。 1.2 周期性载荷作用下的动力特性计算 对于某一已定的传动轴系，转动惯量和固有频率可由计算求得，如果已知所传扭矩的变化规律，如振幅和频率等，就能建立起轴系在扭转振动式的运动微分方程，对该方程求解，即可得到所需的联轴器的刚度。 为了便于求解运动微分方程，需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度作力学模型的简化。根据具体结构情况，可以将轴系简化为若干个等效转动惯量圆盘，以具有某一刚度的周联系起来。通常比较典型的是简化为两个等效的圆
回转窑内耐火材料的施工及要求
编号：SM-ZD-48880 回转窑内耐火材料的施工 及要求 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
回转窑内耐火材料的施工及要求 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一. 施工前的准备 1. 施工单位必须对施工进度、施工现场管理交叉配合等事宜进行充分协调，以统一认识、明确分工、落实责任，预计施工中可能发生的与其它施工单位交叉配合困难的情况及衔接协调方式。 2. 施工单位必须在施工前认真编制施工方案（含预算），落实施工人员，核实各种耐火材料数量、质量和存放情况以及施工工艺要求。检查现场照明和安全措施等是否齐备，并对施工人员进行必要的技术交底和安全教育。 3. 由专业队伍（或外承包）负责窑衬施工时，双方应签定施工安全协议及相关工序交接证明书。 4. 施工前对窑体进行全面检查，包括前后窑口锚固件的规格、布置方式、焊接质量，挡砖圈不变形、布置合理牢固，相关铆固钉无松动等。
水泥窑用的镁质耐火材料综合分析
水泥窑用的镁质耐火材料综合分析 以氧化镁为主成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。目前，镁质耐火材料的主要品种有镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁铬砖、镁钙砖、镁炭砖等。 天然的镁质原料通常以菱镁矿的形式存在，菱镁矿是由碳酸镁(MgCO3)组成的，经过加工处理后称为菱镁石。该料在竖窑、回转窑或电炉中烧结或熔融后，才可使用。其反应式如下： MgCO3——?MgO+CO2 MgO(小晶粒)——?MgO(大晶粒) 菱镁石在800?1000℃的温度下烧结的产物，称为轻烧镁石。轻烧镁石是镁质耐火制品的结合剂，是合成尖晶石、制造镁质水泥、二步煅烧镁砂、电熔镁砂的原料，也是陶瓷、建材和化工等部门的一种重要原料。 烧结镁砂是在1600?1900℃的温度下充分烧结的产物。烧结镁砂是水化活性很低、密度很高的再结晶矿物，其结品矿物形态为方镁石。其晶体发育比较完整，结构致密，密度高。其主要理化性能见表5-24。 表5-24方镁石的主要理化性能指标 1、镁铝尖晶石砖 镁铝尖晶石砖是以高纯镁砂和预合成镁铝尖晶石为主要原料，经合理级配、高压成型、高温烧成后制得的制品。其特点是纯度高、强度高、抗侵蚀、线膨胀系数低，抗热震性好，是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。
镁铝尖晶石砖生产配料中镁铝尖晶石的加入量并非越多越好，随着尖晶石量增加抗热震性变好，但由于不匹配膨胀会使强度(尤其抗折强度)下降，以Al2O3为标准，制品中Al2O3不应大于15%?20%，以10%?18%为佳，这与镁铝砖的实验数据一致。 镁铝尖晶石砖中主要杂质是SiO2，不应大于1.5%。 在过去的三十多年的时间里，人们一直在追求替代镁铬砖消除六价铬公害的技术，首先寄望于方镁石尖晶石砖。当尖晶石砖随着引进六条新型干法窑以每吨1000多美元的身价进入中国后，中国出现了尖晶石砖热。最初的报告是乐观的，但渐渐地从水泥厂那里传出了不同的消息：“挂不住窑皮。”原来尖晶石砖和水泥的共熔温度接近(稍低)水泥的烧成温度(参见图5-2)，这是致命的，于是尖晶石砖在我国水泥窑窑衬中向后退了15?20m，到达上过渡带，占据了原本高铝砖或普通镁铬砖的位置。 图5-2MgO-2CaO·SiO2-MgO·Al2O3系(放大部分) 不管M-A系还是M-K系产品，学术界一致认为Fe2O3影响产品对气氛变化的抵抗能力，尖晶石砖在上过渡带使用之所以优于镁铬砖，其解释之一就是Fe2O3含量低于M-K系产品，然而，日本土屋芳树向尖晶石砖中加入4%Fe2O3改善了砖的脆性。1000℃时膨胀率仅1.13%，抗折强度12MPa，在φ5.0SP窑38?40m的区域使用8个月磨损30mm，而常用尖晶石砖磨损量为80?120mm，并称这种高铁砖用于烧成带能够挂住窑皮。 尖晶石砖抗热震性能、抗R+碱侵蚀性、抗酸性气体伎蚀性、抗气氛变化能力都优于普通镁铬砖，但就水泥窑上过渡料带和卸料带用耐火砖，还应具备热导率小、耐磨性好、抗剪切断裂能力大的性能，它决定了尖晶石砖的可用性。我国使用尖晶石砖大约二十多年了，暴露出来的最基本问题是筒体温度高，200?220mm厚的窑衬运行不出百天筒体温度就会升到350℃，甚至接近400℃，耐磨性差，在2500t窑上能稳定运行8个月以上者风毛麟角。
柴油机曲柄连杆机构运动及动力特性分析
曲柄连杆机构运动及动力特性分析 学生姓名： 学号： 专业： 院（系）： 完成时间： 摘要 本文针对柴油机曲柄连杆机构运动和动力特性分析，运用自己在理论力学、高等数学、线性代数、工程力学等科目的知识，深入的分析了曲柄连杆机构在运动过程中的运动规律，并且用代数的方法精确地了得出了机构在运动过程中机构中主要零件的运动规律和所承爱的力及力矩变化关系式，并且以 EA1113柴油机为例，进行了精确的计算。从而为设计曲柄连杆机构和减小发动机震动提供了理论支持。 关键词：曲柄连杆机构；运动分析；力学分析特性
目录 第1章柴油机介绍.......................... .. (4) 1.1柴油机概述 (4) 1.2柴油机系统的机构及工作原理 (4) 第2章柴油机的运动和力析 (5) 2.1曲柄连杆机构的类型 (5) 2.2曲柄连杆机构运动分析 (6) 2.2.1活塞位移 (7) 2.2.2活塞的速度 (8) 2.2.3活塞的加速度 (9) 2.3曲柄连杆机构中的作用力 (9) 2.3.1气缸内工作物质的作用力 (9) 2.3.2机构的惯性力 (11) 2.4本章小结 (17) 第3章国内外柴油机的发展现状 (17)
前言 人们想起柴油车，总会想起浓烟滚滚、噪音大等等问题，其实随着2003年第三代电控高压共轨喷射系统的发展，噪音问题和柴油机震动问题都有了改善，新一代的柴油发动机在保障噪音低和震动小的前提下，还拥有经济性好，动力大等优点。这吸引了国际上有关大公司对柴油发动机的热情，也大大促进了柴油车在国外的销售，如今欧洲柴油车已经抢夺了汽油车的半壁江山，而部分车型，比如路虎在欧洲90％都是柴油版本。 柴油车的优点如此突出，然而振动问题和噪声问题却日益突出，致使其零部件磨损加重、噪声升高、寿命降低、工作条件恶化。柴油机的曲轴是整个发动机中最重要的零件之一。它的受损及破坏可能引起柴油机其它零件的损坏，特别是随着发动机的强化与技术发展，使曲轴的工作条件愈发苛刻。曲轴是柴油机最重要的零部件之一，它的任务是将活塞的往复运动转换为旋转运动，并向外输出功率。柴油机的可靠性和寿命很大程度取决与曲轴的可靠性。在周期性变化的动载荷的作用下，柴油机的主要零部件在柴油机工作转速范围内发生强烈共振，严重影响柴油机工作的可靠性，在深入研究柴油机曲柄连杆机构工作过程与原理基础上，分析其运动过程于受力情况。本文针对柴油机曲柄连杆机构运动和动力特性分析，运用自己在理论力学、高等数学、线性代数、工程力学等科目的知识，深入的分析了曲柄连杆机构在运动过程中的运动规律，并且用代数的方法精确地了得出了机构在运动过程中机构中主要零件的运动规律和所承爱的力及力矩变化关系式，并且以EA1113柴油机为例，进行了精确的计算。在本文的末尾还将最近几年在柴油机领域的发展现状做了一个大致的概括和总结，让我们可以更好地了解柴油机的发展趋势，从而为设计曲柄连杆机构和减小发动机震动提供了理论支持。
突扩圆管内液-固两相流固体颗粒运动特性的DPM数值模拟
万方数据
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突扩圆管内液-固两相流固体颗粒运动特性的DPM数值模拟 作者：李国美， 王跃社， 亢力强， LI Guo-Mei， WANG Yue-She， KANG Li-Qiang 作者单位：李国美,王跃社,LI Guo-Mei,WANG Yue-She(西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049)， 亢力强,KANG Li-Qiang(中国科学院力学研究所,北京,100190) 刊名： 工程热物理学报 英文刊名：JOURNAL OF ENGINEERING THERMOPHYSICS 年，卷(期)：2008,29(12) 被引用次数：3次 参考文献(8条) 1.郑玉贵,姚治铭,柯伟流体力学因素对冲刷腐蚀的影响机制[期刊论文]-腐蚀科学与防护技术 2000(1) 2.J A C Humphrey Fundamentals of Fluid Motion in Erosion by Solid Particle Impact 1990(03) 3.Neisic S;Postlethwaite J Relationship Between the Structure of Disturbed Flow and Erosion/Corrosi-on 1990 4.张政,程学文,郑玉贵,柯伟,姚治铭突扩圆管内液固两相流冲刷腐蚀过程的数值模拟[期刊论文]-腐蚀科学与防护技术 2001(2) 5.刘永兵,陈纪忠,阳永荣管道内液固浆液输送的数值模拟[期刊论文]-浙江大学学报（工学版） 2006(5) 6.Crowe C T;Sommerfeld M;Tsuji Y Multiphase Flows with Droplets and Particles 1998 7.Di Felice R The Voidage Function for Fluid-Particle Interaction Systems 1994 8.W Blatt;T Kohley;U Lotz The Influence of Hydrodynamics on Erosion-Corrosion in Two-Phase LiquidParticle Flow 1989 本文读者也读过(3条) 1.李国美.王跃社.孙虎.亢力强.王燕令.何仁洋.LI Guomei.WANG Yueshe.SUN Hu.KANG Liqiang.WANG Yanling. HE Renyang节流器内液-固两相流固体颗粒冲蚀数值模拟[期刊论文]-石油学报2009,30(1) 2.亢力强.郭烈锦.KANG Li-Qiang.GUO Lie-Jin风沙运动的DPM数值模拟[期刊论文]-工程热物理学报2006,27(3) 3.闫大壮.杨培岭.任树梅.Yan Dazhuang.Yang Peiling.Ren Shumei滴头流道中颗粒物质运移动态分析与CFD模拟[期刊论文]-农业机械学报2007,38(6) 引证文献(3条) 1.邓智强,梁晓瑜,吴欢欢原油输运管路冲蚀影响因素仿真研究[期刊论文]-中国测试 2015(05) 2.鲁进利,张汪林,韩亚芳,钱付平细小圆管内Micro-PCMS紊流对流传热特性的CFD-DPM模拟[期刊论文]-过程工程学报 2015(5) 3.李抗新型组合式气力输送供料器压降特性研究[学位论文]硕士 2010 引用本文格式：李国美.王跃社.亢力强.LI Guo-Mei.WANG Yue-She.KANG Li-Qiang突扩圆管内液-固两相流固体颗粒运动特性的DPM数值模拟[期刊论文]-工程热物理学报 2008(12)
回转窑用耐火材料使用规程
水泥回转窑用耐火材料材料使用规程 第一章总则 1.耐火砖衬按其缝大小及操作精细程度划分为四类。其类别和砖缝大小分别为：Ⅰ类，≤0.5mm；Ⅱ类，≤1mm；Ⅲ类，≤2mm；Ⅳ类，≤3mm。（本项目设计要求属于II类，但我建议按I类要求施工）。 回转窑系统耐火衬里用火泥砌筑，其灰缝应在2mm以内，施工时应从严掌握。不动设备衬里的灰缝中火泥应饱满，且上下层内外层的砖缝应错开。 2.调制砌砖用耐火泥浆应遵照以下原则： 2.1砌砖前应对各种耐火泥浆进行预实验和预砌筑，确定不同泥浆的粘结时间、初凝时间、稠度及用水量； 2.2调制不同泥浆要用不同的器具，并及时清洗； 2.3调制不同质泥浆要用清洁水，水量要称量准确，调和要均匀，随调随用。已经调制好的水硬性和气硬性泥浆不得再加水使用，已经初凝的泥浆不得继续使用； 2.4调制磷酸盐结合泥浆时要保证规定的困料时间，随用随调，已经调制好的泥浆不得任意加水稀释。这种泥浆因具腐蚀性，不得与金属壳体直接接触。 3.耐火砖的品种和布局依据设计方案砌筑。 砌筑时应力求砖缝平直，弧面圆滑，砌体密实。对于窑筒耐火衬里还必须确保砖环与窑筒可靠地同心，故应保证砖面与窑筒体完全帖紧，砖间应是面接触且结合牢固。砌筑不动设备的砖衬时，火泥浆饱满度要求达到95%以上，表面砖缝要用原浆勾缝，但要及时刮除砖衬表面多余的泥浆。 4.砌砖时要使用木锤、橡皮锤或硬塑料锤等柔性工具，不得使用钢锤。 5.砌筑耐火隔热衬里时应力求避免下列通病： 5.1错位：即在层与层、块与块之间的不平整； 5.2倾斜：即在水平方向上不平； 5.3灰缝不均：即灰缝宽度大小不一，可通过适当选砖来调整；
τ-P域内各种波的运动学特点
§2.5 τ-P 域内各种波的运动学特点 前面在t-x 域内研究了各种波的运动学特点，下面在τ-P 域内研究。 P ——时距曲线的瞬时斜率（也叫射线参数）。 τ——时距曲线在时间轴上的截距。 则t=τ+px 或τ=t-px 1． 一个水平界面反射波的τ-P 方程： 一个水平界面反射波的时距曲线为： 2241h x V t += (6.2-24) 2 222222212411241V P hPV P h x V Px t V P hPV x h x x V dx dt p --+=-=-=+== τ 把x 的表达式代入上式整理,得 )1(22202V P t -=τ 或1) /1(22 202 =+V P t τ 椭圆 2． 直达波、面波、折射波在τ-P 域的特点
① 因面波、直达波、折射波时距曲线的斜率为常数，所以P=常数。 ② 直达波、面波都从震源出发,时距曲线在时间轴上的截距τ=0。因此，直达波、 面波均缩为一“点”并位于P 轴上。 ③ 直达波与反射波时距曲线在无限远处相切,即在该处斜率相等。故在P 轴上,反射 波与直达波是同一个“点” ④ 面波时距曲线的斜率比直达波的大(直达波面波直达波 面波斜率，斜率P P V V ??)，所以 其“点”在P 轴上位于椭园以外。 ⑤ 折射波时距曲线与同一界面的反射波时距曲线二者相切，P 值与临界角有关。 3． 反射波、折射波、直达波、面波在τ-P 域的分布图 τ P70 图6.2-28 τ-P 域内各种波的分布图 4． τ-P 变换的用途——压制干扰波。 在t-x 域内各种时距曲线相互交叉干涉。 在τ-P 域内互相分离。在τ-P 域内消去折射波、面波、直达波的“点”，再反变换到t-x 域，就只剩下反射波的时距曲线了。即τ-P 滤波。
皮带传动、链传动和齿轮传动特点
皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的特点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。 缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带磨损 较快，寿命较短。 链传动的特点: 1）与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小；不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作； 2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低； 3）缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，不适合高速场合，不适用于转动方向频繁改变的情况。 齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。 一、齿轮传动的特点 1)效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 2）结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。 4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟
的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 常见传动方式的分类及其特点 在机械传动方面，常见的传动种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，蜗杆涡轮传动，摩擦轮传动，螺旋传动，液压传动，气压传动。 带传动一般有以下特点： 1．带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 2．当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。 3．结构简单，制造，安装和维护方便； 4．带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。 5．由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 6．带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。 7．带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。 链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。 主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为97 98%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。 主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。
回转窑耐火材料的选用及施工注意事项
回转窑耐火材料的选用及施工注意事项 结合雷法公司的培训和我们的生产经验,各熟料生产线在耐火砖的选材和施工方面应注意以下几个方面: 1．回转窑衬砖材质的选择 (1)卸料冷却带︰长0.6m—1 m，,建议使用具有高耐磨、耐热震稳定性的浇注料, 例如:刚玉质或莫来石质浇注料。利用耐火度1100℃以上的锚固钉进行固定。 (2)下侧过渡带：长1—2D，建议使用尖晶石砖(D为窑的直径) (3)烧成带：长4—5D，建议使用国产的直接结合镁铬砖。如果热负荷过高时可以 使用尖晶石砖。 (4)上侧过渡带︰长2—4D，,建议使用尖晶石砖。 (5)安全带：长2D，用含AL2O3 50—55％的高铝砖，热负荷过高时用含AL2O370％ 的高铝抗剥落砖。 (6)预热带：从安全带末尾到进料端锥体前约1 m处，用含AL2O350—55％的高铝 砖。 (7)进料带和进料锥带：进料带用含AL2O330—40％的耐碱粘土砖，锥部可用耐磨 耐碱性能好的浇注料。 2．与砌筑不同品种砖有关的一般问题 回转窑个别区段中应采用什么适当的砖种取决于煅烧方法，在任何情况下都应满足特定窑的特定要求。但关于特殊部位衬砖材质的选择必须遵守以下规则︰ (1) 轮带区内不改变衬砖材质︰轮带区是指在轮带两侧各1米的范围之内。 不能轮带区内改变砖种，比如从镁铬砖或尖晶石砖改成高铝砖，通常应该避免这种情况。这时因为砌在轮带两侧的不同材质的耐火砖具有不同的导热性能和挂窑皮性能，在使用中造成筒体温度不同，从而形成不同的轮带间隙，轮带便不
能在整个表面上最佳的运行，加大了砖衬所受的机械应力，就相应地导致这个部位耐火砖的过早损坏。 (2) 在烧成带不能采用几种不同品种的镁质砖；小区段的镁铬砖砌在高铝砖和尖晶石砖之间的过渡带内，由于他们的荷重软化温度不同，镁铬砖便暴露在高的机械负荷之下，通常的结果是耐火砖的过早损坏。 3．镶砌砖缝的预留 耐火材料的热膨胀系数不同，镁质砖的热膨胀性大，必须在环缝预留砖缝补偿，干法砌筑砖体必须粘贴2mm纸板，湿法则采用胶泥进行调整；在窑的轴向和径向上高铝砖和轻质砖的膨胀只比整个窑体的膨胀性稍大些，所以他们在窑内不需要任何增加接缝。 施工中窑内各带中的膨胀接缝需按以下规定进行预留︰ (1)卸料带:选用浇铸料,在轴向设膨胀缝,每隔1.5m设一道3mm膨胀缝. (2)下侧过渡带:本带基本上选用尖晶石砖,每环砖要设2mm膨胀缝,约相当于砖 长的1％.轴向缝中不需要额外的膨胀缝. (3)烧成带:用直接结合镁铬砖、尖晶石砖,每环砖2mm膨胀接缝,相当于砖长的 1％,轴向缝中不需要额外的膨胀缝. (4)上侧过渡带:建议用尖晶石砖,每环砖2mm膨胀接缝相当于砖长的1％,轴向 缝中不需要额外的膨胀缝. (5)安全带:总是采用高铝砖或富铝砖,不需要另设膨胀缝. (6)进料带:采用轻质砖或粘土砖,不设膨胀缝. (7)砖圈锁缝:窑内各个砖圈的正确锁缝极为重要,请注意以下几点: 〈1〉只能用原状砖来锁砖圈,不得再加工砖. 〈2〉如果用几块砖来锁缝时,锁缝砖不得相互连用.
回转窑内耐火材料的施工及要求(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 回转窑内耐火材料的施工及要求(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5894-32 回转窑内耐火材料的施工及要求(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一. 施工前的准备 1. 施工单位必须对施工进度、施工现场管理交叉配合等事宜进行充分协调，以统一认识、明确分工、落实责任，预计施工中可能发生的与其它施工单位交叉配合困难的情况及衔接协调方式。 2. 施工单位必须在施工前认真编制施工方案（含预算），落实施工人员，核实各种耐火材料数量、质量和存放情况以及施工工艺要求。检查现场照明和安全措施等是否齐备，并对施工人员进行必要的技术交底和安全教育。 3. 由专业队伍（或外承包）负责窑衬施工时，双方应签定施工安全协议及相关工序交接证明书。 4. 施工前对窑体进行全面检查，包括前后窑口锚
固件的规格、布置方式、焊接质量，挡砖圈不变形、布置合理牢固，相关铆固钉无松动等。 5. 施工前对窑内砌砖应放好线。首先从窑筒内底划一条与窑轴中心线平行的直线，窑纵向线要沿圆周长方向每1.5m放一条,并与窑轴线平行，环向基准线每10m放一条,施工控制线每隔1m放一条,环向线均应互相平行且垂直于窑的轴线（划线时可参考窑环向焊接缝和轴向焊接缝）. 砌筑时无论采取何种砌筑方法,均要严格按基准线进行砌筑,严禁不放线砌砖. 6. 施工用工器具准备齐全充分并达到有效使用状态，窑空转试车良好，且保证在施工过程中窑能转动（在浇注前后窑口浇注料时必须保证窑能转动以备必要的转动）。 7. 砖砌筑施工方法有顶杠支撑法和拱架支撑法（含砌砖机）。有条件尽力采用砌砖机砌筑，这样更能保证砌筑质量。 8. 检查耐火砖。对砖的外形、规格和质量是否符
机械臂运动学
机械臂运动学基础 1、机械臂的运动学模型 机械臂运动学研究的是机械臂运动，而不考虑产生运动的力。运动学研究机械臂的位置，速度和加速度。机械臂的运动学的研究涉及到的几何和基于时间的内容，特别是各个关节彼此之间的关系以及随时间变化规律。 典型的机械臂由一些串行连接的关节和连杆组成。每个关节具有一个自由度，平移或旋转。对于具有n个关节的机械臂，关节的编号从1到n，有n +1个连杆，编号从0到n。连杆0是机械臂的基础，一般是固定的，连杆n上带有末端执行器。关节i连接连杆i和连杆i-1。一个连杆可以被视为一个刚体，确定与它相邻的两个关节的坐标轴之间的相对位置。一个连杆可以用两个参数描述，连杆长度和连杆扭转，这两个量定义了与它相关的两个坐标轴在空间的相对位置。而第一连杆和最后一个连杆的参数没有意义，一般选择为0。一个关节用两个参数描述，一是连杆的偏移，是指从一个连杆到下一个连杆沿的关节轴线的距离。二是关节角度，指一个关节相对于下一个关节轴的旋转角度。 为了便于描述的每一个关节的位置，我们在每一个关节设置一个坐标系，对于一个关节链，Denavit和Hartenberg提出了一种用矩阵表示各个关节之间关系的系统方法。对于转动关节i，规定它的转动平行于坐标轴z i-1，坐标轴x i-1对准从z i-1到z i的法线方向，如果z i-1与z i相交，则x i-1取z i?1×z i的方向。连杆，关节参数概括如下： ●连杆长度a i沿着x i轴从z i-1和z i轴之间的距离; ●连杆扭转αi从z i-1轴到zi轴相对x i-1轴夹角; ●连杆偏移d i从坐标系i-1的原点沿着z i-1轴到x i轴的距离; ●关节角度θi x i-1轴和x i轴之间关于z i-1轴的夹角。
水泥回转窑耐火材料的配置
水泥回转窑耐火材料的配置 随着水泥工业技术的不断进步，作为水泥生产线心脏部位的回转窑正在向大型化短窑发展，工艺更为复杂，对水泥窑耐火材料的要求也越来越高。下面就耐火材料在水泥窑中配套做一分析，以供参考。 一般的回转窑分为进料带(预热带)、下过渡带、上过渡带、烧成带、卸料带(冷却带)几个区域，各区域长度比例分布示于表1(D为窑筒体钢板的有效内径)。 表1 回转窑各区域长度比例 进料带下过渡带上过渡带烧成带卸料带 ～5D ～2D ～3D ～4D ～1D 各个区域的工况条件和材料选用分述如下。 ⑴进料带：该带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖，也有采用耐碱砖，窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。 ⑵下过渡带：该带温度相对低，要求砖衬的导热系数小，耐磨；一般都采用抗剥落高铝砖，硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖，寿命比抗剥落高铝砖高约1倍，价格是高铝砖的1．5倍左右。 ⑶上过渡带：该带窑皮不稳，要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨；国外推荐采用镁铝尖晶石砖，但该砖的导热系数大，国内的硅莫砖导热系数小、抗磨，性能一定程度上与进口材料相媲美。 ⑷烧成带：该带温度高，化学反应激烈，要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强，环保要求无铬公害，镁铬产品抗SO3、CO2的能力不佳，与熟料反应生成CrO3，造成使用寿命较短，国外一般采用镁铝尖晶石砖，但该砖挂窑皮比较困难，而白云石砖热震稳定性不好，易水化；国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好，但造价太高，国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。 ⑸卸料带：该带窑皮不稳，温度波动较大，要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震；国外一般推荐使用尖晶石砖，但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好，国内近年多采用硅莫砖和抗剥落耐磨砖；窑口部位采用抗热震的浇注料。 常用材料的技术性能见表2。
气垫防磨叶栅内固体颗粒的运动特性
气垫防磨叶栅内固体颗粒的运动特性 ! 西安交通大学郭婷婷徐 忠东北电力学院 李少华 王国徽 摘 要 从空气动力学的角度提出了“气垫防磨”理论。以气垫叶栅作为研究对象， 从含尘风机气!固两相流动的规律出发，气相采用"#$%&’算法，结合标准(!!紊流模型，固相采用拉格朗日法。在不同的主流与射流速度比、不同的缝隙数和缝隙宽度等条件下，计算了固体颗粒在气垫作用下的运动情况。计算结果表明，气垫阻碍了粒子与壁面的撞击几率，在理论上论证了气垫防磨的可行性。 关键词 气固两相流 湍流模型 紊动射流 防磨 本文结合风机的实际运行状况，通过对风机内气固两相流动特性的研究，从空气动力学的角度提出了风机“气垫防磨”理论。所谓“气垫叶片”就是在叶片表面开有一定数量、大小和倾斜角度的缝隙，并在叶片内部通入压缩空气，压缩气流从这些缝隙中以射流的形式喷出，被紧贴壁面的横向主气流吹斜并与之相混合，在壁面附近形成气 垫薄层，从而通过改变叶片表面附近的气流条件，来降低粒子与叶片的撞击几率和粒子冲击叶片的速度，这样既可以防磨又能有效地防止尘粒的沉积与粘附，从而达到从根本上解决含尘风机的磨损问题。 本文的计算区域为二维平面，其物理模型如 图)所示，其中*+是主气流的进口边界，速度定 义为!；+,是叶片壁面（射流的进口），此方向的速度定义为"；,-是出口边界；*- 是对称边界。 图) )模型的建立在本文的流动计算中，根据研究对象的流动特点，作如下基本假定： （)）流动为二维、定常、不可压缩粘性流动； （.）横流与射流为同种气体，且密度保持恒定； （/）流动属于稀薄悬浮流，固相的体积浓度 （!#） 远远小于)；（0）粒子是具有相同的直径、均匀的密度的圆球体，沿轨道没有破碎和聚集；（1）粒子的密度与气流的密度之比在)222以 上； （3）粒子受力只考虑两相间的速度差所引起的气动粘性阻力及离子本身所受的重力； （4）粒子与当地流场的温度始终保持一致；（5）不存在任何形式的热交换。由于所研究的是一种紊流流动，结合前人的 经验以及本文所要研究的具体问题［)］ ，采用高雷 诺数(6!紊流模型计算紊流核心区；对于壁面附近的区域，采用壁面函数法。(6!紊流模型方程如下： (方程： ""$%（"!% &）7""$%（#’$&"&"$%）8(&6"%（)） !方程： ""$%（"!%%）7""$%（#’$%"%" $%）8))%&(&6)."%. &（.） 1 )9:&;.<，=:;<，.22)>?@A-B*,CA=DEF !收稿日期： .22)—2/—24 万方数据万方数据
结构动力特性测试方法及原理
结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性，惯称自 振特性。了解结构的动力特性是进行结 构抗震设 计和结构损伤检测的重要步骤。目前，在 结构地震反应分析中，广泛采用振型叠加 原理的反应谱分析方法，但需要以确定结 构的动力特性为前提。n 个自由度的结构 体系的振动方程如下： [][][]{}{})()()()(. ..t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩 阵、阻尼矩阵、刚度矩阵，均为n 维矩阵； {})(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵；{} )(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵； {})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵； {})(t y &&为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数是结 构的自振频率f （其倒数即自振周期T ）、 振型Y(i)和阻尼比ξ，这些数值在结构动力 计算中经常用到。
任何结构都可看作是由刚度、质量、阻尼矩阵（统称结构参数）构成的动力学系统，结构一旦出现破损，结构参数也随之变化，从而导致系统频响函数和模态参数的改变，这种改变可视为结构破损发生的标志。这样，可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损，进而提出修复方案，现代发展起来的“结构破损诊断”技术就是这样一种方法。其最大优点是将导致结构振动的外界因素作为激励源，诊断过程不影响结构的正常使用，能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史，积累了丰富的经验，振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高，结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测，并可得到比较精确的结构动态特性（如频响函数、模态参数等）。目前，许多国家在一些已建和在建桥梁上进行该方面有益的尝试。
分析回转窑的分类及作用
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/787810274.html,） 分析回转窑的分类及作用 回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。 一、回转窑的分类 回转窑的分类：按照外型分分为变径回转窑和通径回转窑，按照用途分可以分为水泥回转窑、陶粒砂回转窑、高岭土回转窑、石灰回转窑等，按照供能效果不同又分为燃气回转窑，燃煤回转窑，混合燃料回转窑。 二、回转窑的作用 1、选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。 2、化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点。 3、在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。
4、水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。 5、它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。 6、建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。 三、回转窑的结构 1、窑头部分 窑头是回转窑出料部分，直径大于回转窑直径，通过不锈钢鱼鳞片和窑体实现密封，主要组成部分有检修口、喷煤嘴、小车、观察孔等部分构成。 2、窑体部分 它是回转窑（旋窑）的主体，通常有30~150米长，圆筒形，中间有3~5个滚圈。筒体多由工厂加工成3~10段，由大型卡车运输到目的地后焊接而成。其中滚圈部分也俗称（胎环）由钢水浇铸而成，滚圈部分窑体由于承重所以比其他部分窑体钢板稍厚。支撑拖轮，也是窑体的一部分和滚圈对应与地基相连，是整个回转窑的承重支柱。通常一组托辊，由两个托辊和两个挡轮组成。回转窑在正常运转时里面要铺上耐火砖。 3、窑尾部分 窑尾部分也是回转窑的重要组成部分，在进料端形状类似一个回转窑的盖子，主要承担进料和密封作用。
机械设计(5.8.1)--链传动的运动特性
一、链传动的运动不均匀性const z z n n i ===1221平均1 平均传动比平均i 2 瞬时传动比瞬时 i 设：主动边处于水平位置，主动轮上A 点速度11ωr v A =???====上下链速 水平链速 sin sin ' cos cos 1111βωββωβr v v r v v v A A A 均匀性
均匀性11360z =φ单个链节对应中心角：链速变化规律：'max 'max min max min 11 0 ' 20 2 v v v v v v v -?→??→??→??→?-?→??→?+：铅垂速度：水平速度：销轴位置角?? β（由几何关系）
高速时选小节距链。 速度波动大，角的变化范围越大，小）大、大（不恒定，同周期波动 与水平链速从动轮角速度变化 链速对应一个链节周期即使结论：瞬时 ,)3()2(,)1(121z p i v C φωω=β γωωγωβωcos cos cos cos 12212211r r i r r v ====瞬时 瞬时传动比：瞬时链速：均匀性
二、链传动的动载荷 N dt v 1d M F d =1 链条速度波动引起动载 2 从动轮角速度波动引起动载 N dt 222ωd r J F d =3 链条与链轮绕入冲击动能 J mv 2120=E kg) (紧边链条质量-M ) (上的等效转动惯量从动系统转化到从动轴-J 的动载荷(m-链节质量)
链传动的多边形效应—链传动的固有属性多边形效应：传动中，链与轮啮合呈正多边形运动，导致 链速及瞬时传动比周期变化，引起动载、冲击。 影响因素：p 大、z 少、v 大，多边形效应明显的动载荷