（优秀毕业全套设计）HD5180GSN散装水泥运输车改装设计（整套下载）㊣精品文档值得下载

的设计粉料的流态化是使粉料变成具有流动特性的过程，流态化装置是完成上述过程的必要部件，是完成气卸粉料罐的核心。

它能使粉料在气体自下而上的作用下，穿过粉料层，使之像沸腾的液体样，排出罐体。

流态化装置又称为流化床。

流态化装置的构造双锥内倾式罐体所采用的复合型流态化装置的结构如图所示。

它由滑板支承架多孔板流态化元件压板等组成。

滑料板与罐体构成气室壳体，多孔板置于其上构成气室。

滑料板与罐体的母线平行，多孔板向罐体的出料口倾斜。

流态化元件被压条压在多孔板上，用螺栓将压板流态化元件和多孔板三者固定在起。

这样便形成了完整的流态化装置。

罐体滑料板支承架流态化装置多孔板流态化元件压板螺栓图复合型流态化装置图流态化元件选择流态化元件是流态化装置的核心，它对粉料的流态化有极其重要的的影响。

目前，流态化元件有软硬两类。

硬质流态化元件是用陶瓷粉末冶金烧结塑料等制成的。

它具有很好的刚性，不需要多孔板支撑，且不易受潮和堵塞，耐磨性好。

但他易破碎，制造工艺复杂，价格较高，目前还很少采用。

软质流态化元件的材料有棉织帆布化纤帆布毛织物等。

多层棉织帆布以及帆布夹毛毡曾被广泛的用来制作流态化元件。

近年来，涤纶等合成纤维的应用越来越广泛。

干燥的棉织帆布透气性好，但容易受潮，导致透气性下降表面粗糙，卸料结束后布层上残留的水泥较多耐磨性差易破损，国外已经很少采用。

涤纶等化纤织物制成的流态化元件韧性和抗拉强度高表面光滑，且不易受潮，使用寿命长，是种比较理想的流态化元件。

因此可采用有涤纶帆布编织而成的软质流态化元件。

流态化元件压紧方式的确定气卸粉罐车的软质流态化元件多采用压板直接压紧的方式即使用螺栓穿过压板及软质流态化元件压紧在多孔板上。

多孔板的设计多孔板的作用是支承流态化元件及其上面的粉料，保证压缩空气均匀穿过。

多孔板与水平面的夹角般取粉料静态安息角的三分之，常取，此角度越大，卸料速度越快，但角度过大，容器的空间利用率越小。

根据经验，选择该角度为。

多孔板常采用厚的钢板制造，上面均匀分布直径为的孔，孔距大小与孔数多少以有利于均匀布气支承强度和节约钻孔工时来确定。

多孔板沿罐体全长布置，图为多孔板结构示意图。

孔的直径为，孔距为图多孔板结构示意图.罐体内部结构的设计气室结构的设计采用两个气室的结构，即中央气室和两侧的气室。

中央气室位于罐体的中间部位出灰口设置于中央气室处，设置单独管道对中央气室供给压缩空气，该结构两侧气室相通，结构对称公用同管道输送压缩空气。

中央气室长度的设计中央气室的长短影响剩灰率和罐体的有效容积。

增加中央气室的长度，剩灰率会相应的增加，罐体有效容积增加，减小中央气室的长度剩灰率降低，罐体有效容积减小，整个罐体质心增高，依据实践经验确定该散装水泥车罐体的中央气室的长度为。

气化板宽度的设计气化板的宽度影响罐体的剩灰率和有效容积，增加气化板宽度，剩灰率增大，罐体有效容积增大，减小气化板宽度，剩灰率减小。

整个罐体质心增高，国内生产的散装水泥车气化板宽度般在之间，这里取气化板宽度为。

流板倾斜角度及气化层倾斜角度的设计罐体内大部分水泥是在重力作用下通过流板集中于透气层上，然后由透气层输送到出料口，般硅酸水泥的的静止休止角为。

流化板的的倾角必须大于水泥的休止角，般取。

气化层上的水泥经压缩空气流态化后，流动性增加，增加气化层的倾斜角，则水泥的输送角增大，剩灰率减小，但罐体无效容积增大，罐体质心高。

反之如果减小气化层的角度，则水泥输送速度减小，罐体有效容积增加。

国内生产的散装水泥车气化层的倾斜角度为，这里取。

.流板结构尺寸的设计在罐体的圆柱体斜锥体等部分上，每处的横截面均为圆形图。

截面内流板尺寸按以下公式计算。

图罐体截面几何图中央气室部分流板尺寸计算由取将数值代入公式可得截面至截面处流板尺寸计算在截面和截面间选取若干截面计算出各截面处流板折边的高度和流板的长度，结合图进行计算，计算出的相关尺寸见表。

图截面至截面几何图表截面至流板尺寸单位.截面至截面处流板尺寸计算该段为斜锥体部分，由于斜锥体的水平倾角与气化板的倾角相等。

则点即时的点截面处截面圆的半径截面至截面处流板尺寸见表。

表截面至截面流板尺寸单位根据以上数据可以画出流板的零件图和展开图。

封头部分流板尺寸设计封头部分流板折边底线的形状以及流板斜边边缘的形状都为不规则曲线，难以计算。

比较简单可行的办法是在试制过程中根据所采用的封头确定其流板各部的尺寸，然后制作成样板进行加工。

.罐体厚度的确定罐体的最小厚度对于薄壁容器，为了满足制造工艺要求以及运输和安装过程中的刚度要求，根据工程实践经验，规定了不包括腐蚀余量的圆筒最小厚度。

对于普通碳素钢，当内径时，其最小厚度由以下经验公式确定即有厚度附加量罐体的厚度附加量包括钢板或者钢管的厚度负偏差和腐蚀余量。

即当不大于.，且不超过名义厚度的时，可取。

查有关手册可知，对于普通碳素钢，当钢板厚度在时，负偏差.。

腐蚀余量应根据截止的腐蚀性和容器的使用寿命而定。

我国钢制压力容器规定对于碳素钢，取。

考虑到散装水泥罐装的是干水泥，腐蚀性较小，取.。

则有.因此筒体部分钢板的厚度可选定为.参考其他椭圆封头式罐体，封头部分的钢板厚度比筒体部分大，即封头部分采用普通碳素钢板。

综上所述，罐体选材确定为筒体部分采用碳素钢板，封头部分采用碳素钢板。

.封头设计封头包括半球形碟形椭圆形和无拆边球面形等凸形封头，以及锥形封头和平盖等。

椭圆形封头的受力情况好，质量小，国家已经有标准的封头系列，应用最广泛。

椭圆形封头是由半个椭球及高度为的直边部分组成。

图为椭圆封头各参数示意图。

图椭圆封头参数关系示意图查阅中华人民共和国行业标准异形筒体和封头的规定，可知对于椭圆封头有，即同样可以查得与有以下关系，如表所列。

表与关系列表，处于区间内，所以取。

.流态化主要参数的设计.流态化床气流速度式中水泥颗粒直径，颗粒真密度，水泥为气体密度，空气取为.气体的动力粘度，般取为.那么水泥的临界流态化气流速度为.流态化床面积流态化床面积的大小与流态化床结构形式罐体形式和尺寸所装粉料的性质有关，其中起主要作用的是粉料的临界流态化速度。

故流态化床的面积应满足以下要求式中气体的流量粉料临界流态化速度。

很显然，流态化床的面积满足要求。

.罐体最大空床截面积对于水泥，.式中空气流量.气流速度粉料带出气流速度即粉料开始形成稀相流态化床时的气流速度大于。

若气流速度达到此值，床层的稳定操作行为将急剧偏离理想行为，导致操作失常。

可按下式计算式中重力加速度，.。

水泥的带出气流速度为.最小空床截面积最小空床截面积出现在罐体顶部的位置，即流态化床顶。

在床顶的气流速度不能超过，否则会导致稀相床出现。

最小空床截面积可以用下式计算.即最小空床截面积为罐体容积近似计算罐体由圆柱体，斜锥体及椭圆封头等部分组成，由于罐体的基本结构尺寸，罐体各部分的长度，直径流板尺寸对水平面倾角，气化板对水平面倾角，中央气室长度气室宽度等以确定。

现由这些参数计算罐体的有效容积。

罐体纵向每处横截面的形状均为圆形。

.近似计算的理论依据辛卜生公式是近似计算罐体有效容积的理论依据公式如下积分将积分区间等分令则给定误差范围先把积分区间等分这时辛卜生公式如下再将积分区间等分即这时辛卜生公式表示为将公式计算的数值相对比，如果其差值小于给定误差则公式计算的积分值即可作为积分的值。

如果大于给定误差，就需要对积分区间继续等分，直至求出的数值和上次求出的数值的差值小于给定误差为止。

这里给定误差.通过实例发现分段计算罐体的有效容积时公式所计算结果，其误差小于给定误差.满足罐体设计要求，因此可利用式中各截面的有效面积罐体各段的有效容积之和即为罐体的有效容积。

.求部分斜锥体体积求部分锥体的体积，利用图求解。

可得.中央气室部分体积求中央气室部分体积，利用如图求解可得.之间体积的计算求之间体积，利用如图求解可得部分封头体积.罐体有效体积计算由于水泥密度为则罐体的载重量为.扩大容积由于粉料的内摩擦力，进料口的数目位置等原因，装料时粉料不能充满罐体上部的所有空间粉料在流态化过程中空隙率要增加，上界面升高，装料时也需要流出这部分空间。

在上部流出的空间称为扩大容积，按下式确定式中扩大容积系数，通常取为。

取.气室容积通过计算可得气室容积。

.罐体支撑座设计罐体与汽车车架的联接是通过罐体底部的支承座和固定装置来完成的。

支承座有整体式和分置式两类，它们都是焊接在罐体的底部，与罐体成体。

通常在焊接处加有补强钢板。

由于双锥内倾罐体的形状比较复杂，采用整体式支承座。

整体式支承座的纵梁和横梁焊成体，再与罐体焊在起。

支承座与汽车之间用固定装置联锁。

支承座的截面形状及尺寸散装水泥运输车罐体支承座的纵梁截面形状般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用如图所示的槽形结构，其截面形状尺寸取决于其所承受的载荷的大小。

横梁截面多为形。

图为支承座的纵梁截面形状按经验公式设计。

图支承座的纵梁截面形状图支承座的前端形状及安装位置为了避免由于支承座截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，支承座的前端形状应采用逐步过渡的方式。