向铝土矿转移。在氧化铝的产量规模方面，我国直遵循稳步提高的原则。但近几年来，我国氧化铝的增长速度明显加快。年前个月我国氧化铝产量万吨，同比增长，其中非中铝公司，产量为万吨，真空,设计,速比,系统,毕业设计,全套,图纸,下载摘要真空抬包是电解铝冶炼过程中的个重要设备，其主要功能是将电解槽中的电解铝液吸出并倒运至混合炉，是转运铝水的重要设备。真空抬包能够将电解槽中的电解铝液吸出并倒运到混合炉后浇铸成铝锭。该设备维护费用低安全性高工人劳动强度低等特点，次可吸取几个电解槽内的铝液并直接送至混合炉，无需中途转浇包倒运，铝液热量损失小。该抬包采用正压喷射吸铝，改变了传统的负压直接吸铝，消除了负压吸铝对真空系统的危害，由于其可与电解槽共用个气源，可省去整套真空系统，减少岗位配置，降低设备维护检修费用，节约运行中的电费开支。真空抬包采用茶壶式浇包的结构形式，铝液从包底浇出，熔渣被挡在包内，撇渣效果好。减速机是抬包的倾转机构，采用级蜗轮蜗杆减速机。由于抬包容积的增大，自重及盛铝量均增大，抬包的倾转力矩增大，手动倾转费力效率低而且不安全，该减速机在结构形式设计为手动与电动均可，正常操作为电动，手动为检修和突发事故时用，手动与电动的切换采用爪式离合器，切换迅速方便，安全可靠。该减速机电动为三级蜗轮蜗杆减速，手动为两级蜗轮蜗杆减速，减速比大。关键词真空抬包减速机蜗轮蜗杆铝资源是铝业乃至国家铝工业的生存之基本和发展之本。是中国铝业如何实现铝矿资源持续稳定供应，是中围铝工业在市场竞争中求得生存并实现可持续发展必须要解决的重大课题。我国氧化铝工业的产量山年的万吨增至年的万吨，午均增幅为。但是，随着国内新建氧化铝企业生产能力的不断释放，市场竞争同趋激烈。自中国加入世界贸易组织后，逐渐实现了贸易白由化，进口氧化铝随着关税的逐步降低，配额等数量限制措施的消除都导致我国氧化铝企业受到国外氧化铝企业的冲击。随着氧化铝生产能力的提高，铝土矿氧化铝电解铝产业链中的瓶颈逐渐向铝土矿转移。在氧化铝的产量规模方面，我国直遵循稳步提高的原则。但近几年来，我国氧化铝的增长速度明显加快。年，氧化铝产量从万吨增长到万吨，年均增幅为，但是仍然难以满足铝业的要求，因此，从年开始，我围氧化铝进口量每年都以万吨的速度递增。年我国共进口万吨氧化铝，达到当年同内氧化销产茸的，是当年国内氧化铝需求的，比年我国进口氧化铝万吨增张万吨，累计增加。但是随着我国氧化铝产量的逐渐提高，氧化铝进口增幅正在下降。年前个月我国氧化铝产量万吨，同比增长，其中非中铝公司，产量为万吨，同比增长。同期氧化铝进口量万吨，同比下降，特别自月份以来，连续个月出现口氧化铝负增长。与此同时，中国氧化铝的出口量在不断增加。有报告显示，中围将在年成为氧化铝的纯出口国。真空抬包是电解铝冶炼过程中的个重要设备，主要功能是将铝电解槽中的电解铝液吸出并倒运至混合炉，本抬包适用于铝铸造行业，既可直接采用负压吸铝，也可通过喷射器利用压缩空气抽真空吸铝，抬包减速机为手动电动两种操作均可，并可采用爪式离合器进行切换，抬包包衬采用重质浇注料整体浇注，强度高，使用寿命长。包体上焊接固定有喷嘴吸铝管和出铝口，吊装总成连接机架，机架上装有传动机构，包盖上锁紧装置采用肘节式压紧，包盖侧板与连接板端铰接，连接板另端与肘节式把手铰接，肘节式把手前端与型导杆横边端固定连接，导杆横边另端与侧板铰接，导杆坚边装有螺栓，包盖上与螺栓对应处固定有凸台。真空抬包系统，结构简单，性能好，容积大，大大提高生产率，降低成本，非常适用于电解铝生产线。本次毕业设计对中原铝业河南分公司机械制造分公司的真空抬包系统，在原有的基础之上及厂里工程技术人员和老师的指导下进行改进和优化设计，得到现在的设计成果。以降低产品成本，最大的发挥原有产品的效能，提高产品的竞争力，提高经济效益，以适应竞争日益激烈的市场，为企业创造效益。也使我们的设计水平得到提高，提高了动手及创造的能力，是理论与实践的结合，使大家明确设自己设计目的和设计原则，为日后的工作打下个良好的基础。项目分析真空抬包系统现有情况真空抬包是电解铝冶炼过程中的个重要设备，其主要功能是将电解槽中的电解铝液吸出并倒运至混合炉，是转运铝水的重要设备。真空抬包能够将电解槽中的电解铝液吸出并倒运到混合炉后浇铸成铝锭。该设备维护费用低安全性高工人劳动强度低等特点，次可吸取几个电解槽内的铝液并直接送至混合炉，无需中途转浇包倒运，铝液热量损失小。该抬包采用正压喷射吸铝，改变了传统的负压直接吸铝，消除了负压吸铝对真空系统的危害，由于其可与电解槽共用个气源，可省去整套真空系统，减少岗位配置，降低设备维护检修费用，节约运行中的电费开支。中国铝业河南分公司电解厂原电解槽为自焙槽，年产铝量为万吨，采用容重为吨的真空抬包来吸铝，并配合吨的敞口包来倒运即可满足生产的需要。随着电解技改扩建项目的完成，电解槽变为预焙槽，电解厂年产铝量为万吨，为解决铝液抽吸运转效率低下铝液热量损失大的问题，需要研发容重为吨无需中转浇包倒运的真空抬包。随着国内些大型预焙电解槽的研发成功，电流已陆续提高至，电解槽产铝量大增，小型吸铝真空抬包已不能满足生产的需要。本次设计改进所要解决的问题吸铝真空抬包在外形上般为普通倾注式锥桶形真空抬包，在结构上可分为包体人孔吊架吸铝管减速机及真空管等几部分，减速机可以手动操作。真空抬包主要用于电解铝厂，工作时直接采用负压吸铝，需要单独配置套真空系统，由于吸入空气温度较高，真空泵般采用水环真空泵，设备配置价高。抬包的清渣检修及砌包衬均通过人孔进行，极为不便。为提高使用效率，使用时往往需要大型敞口浇包配合使用，这样会带来铝液热量的损失。而需解决这些问题所采用的方法是包盖与包体的密封及防变形措施。对于大型吸铝真空抬包，包体直径较大，包盖与包体法兰采用凸凹止口密封，密封件为石棉盘根。由于包盖与包体受热不均以及包体在起吊时的受力不均，容易导致包盖与包体法兰止口错位，从而引起密封不严。对于这个问题，方面要加强包体与包盖强度，包体与包盖均需加筋，采用厚法兰。另方面要采用合理的密封方式，可将包盖法兰嵌入至包体法兰内，形成双重止口密封，旦小止口密封失效，可启用大止口密封。包衬及吸铝管使用寿命。对于小型吸铝真空抬包，由于其直径小高度低，采用耐火砖砌包衬，其强度足可满足其使用寿命，对于大型吸铝真空抬包，由于其容积大，包衬必需采用浇注料整体浇注，其强度才可满足使用寿命。吸铝管属耗损件,为提高其使用寿命,可采用耐温以上的耐热铁铸造，并需进行热处理，耐热铁材质中含量不可过高，以防止和电解槽中的氟化盐发生化学反应，影响吸铝管使用寿命。转轴位置的确定及倾转力矩的计算。对于大型吸铝真空抬包，由于采用电动操作，从操作安全的观点出发，转轴位置应高于空包和满包的重心。抬包倾转力矩包括空抬包包体所引起的转矩，以及在浇注过程中由于铝液不断倾出，余留在抬包内的铝液所引起的转矩，此外还有转轴与其轴颈的摩擦力矩，三者均为转角的函数。真空抬包总体设计基本方案外形为圆柱状，方便制作节省材料，与同体积锥桶形真空抬包相比，散热面积小，有利于保温。虽然锥桶形抬包比圆柱状抬包更有利于清理熔渣及残余铝液，但对于大容积抬包清除残渣已较为方便。采用茶壶式浇包的结构形式，铝液从包底浇出，熔渣被挡在包内，撇渣效果好。抬包带包盖，包盖与包体采用活节螺栓连接，固定方便。包盖与包底封头采用平底封头。抬包大修清渣砌包衬均可开盖进行，十分方便。考虑到抬包的少量清渣日常检修以及解决抬包在使用间歇中自身散热的问题，在包盖上设立了人孔。包嘴盖设计成快开的结构形式，包嘴盖与包口管铰接，并采用搭扣来控制包嘴盖的开启与关闭，使用安全方便。采用喷射器利用压缩空气抽真空吸铝。考虑到电解槽工作时，打壳下料母线提升等工序均采用压缩空气工作，因此可与电解槽共用个气源，减少设备配置。喷射器由工作喷嘴负压室扩压管接收室消声器等组成，压缩空气通过收缩的喷嘴后，在负压室内形成束高速射流，吸卷负压室内的空气起进入扩压管，在扩压管内减速扩压后进入接收室，最后在接收内消音后排出至大气。减速机是抬包的倾转机构，由于抬包容积的增大，自重及盛铝量均增大，抬包的倾转力矩增大，手动倾转费力效率低而且不安全，该减速机在结构形式设计为手动与电动均可，正常操作为电动，手动为检修和突发事故时用，手动与电动的切换采用爪式离合器，切换迅速方便，安全可靠。该减速机电动为三级蜗轮蜗杆减速，手动为两级蜗轮蜗杆减速，减速比大。大速比倾包系统设计倾转力矩的分析抬包倾转力矩包括空抬包包体所引起的转矩，以及在浇注过程中由于铝液不断倾出，余留在抬包内的铝液所引起的转矩，此外还有摩擦力矩等。空包包体的倾转力矩当空包包体绕与其重心不重合的轴由直立位置转过角度后，如图所示，此时空抬包包体的中心对转轴的倾转力矩为图为空包包体的倾转力矩公式中为空抬包包体总重量为重力加速度为包腔底至转轴中心的距离为包腔底至空抬包包体重心的距离空抬包包体包括金属壳体和搪衬两部分。为了简化计算，当计算其重量和重心位置时可不考虑转轴转轴板以及加强带。因为这几部分基板上与转轴轴心对称，在转动时对倾转力矩影响不大。可将包体分为几个简单几何形体，依次计算各部分的重量及重心座标，再按组合形体求其总重量及总重心。余留铝液的倾转力矩抬包在浇注过程中，铝液从抬包中逐渐流出,余留铝液的重量不断减少，其重心位置不断变化，因此余留铝液的倾转力矩是按复杂规律而变化的。抬包的浇注状态如图所示。为简化计算，忽略包嘴中铝液对抬包倾转力矩的影响，其浇注状态如图所示。图为余留铝液浇注状态图为简化后余留铝液浇注状态抬包中余留铝液对转轴的力矩为式中力臂则式中为抬包中余留铝液的体积为铝液密度为包腔底至转轮中心的距离为重力加速度为余留铝液重心的坐标关于余留铝液的体积及重心坐标计算分两中情况如图所示未现底时现底后式中为包腔底至包浇口的距离为包腔壁至包浇口的距离为包腔半径摩擦力矩摩擦力矩主要产生于转轴与其轴颈之间的摩擦，在干摩擦情况下，摩擦力矩为式中为空抬包的重量为抬包中余留金属液的重量为重利加速度为转轴直径为摩擦系数，干摩擦时约等于,有润滑时约为结论分析真空抬包的总倾转力矩为以上为真空抬包倾转力矩的理论计算过程分析，倾转力矩为转角的函数，但计算过程比较复杂，实际设计中根据所得到的最大倾转力矩即可进行抬包倾转装置的设计，设计中可在原有的基础之上对同类设备采用类比的方法得到，理论计算过程可以对类比得到的结果进行验证。减速机构的分析蜗轮蜗杆减速机介绍蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为。这种传动由于具有结构紧凑传动比大传动平稳以及在定的条件下具有可靠的自锁性等优点，它广泛应用在机床汽车仪器起重运输机械冶金机械及其它机器或设备中。蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮的轮齿分度圆柱面上缠绕周以上，这样的小齿轮称为蜗轮。为了改善啮合状况，将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形，使之将蜗杆部分地包住，并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮，这样齿廓间为线接触，可传递较大的动力。蜗杆蜗轮传动的特征其，它是种特殊的交错轴斜齿轮其二，它具有螺旋传动的些特点，蜗杆相当于螺杆，蜗轮相当于螺母，蜗轮部分地包容蜗杆。蜗杆传动的类型按蜗杆形状的不同可分圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络蜗杆和圆弧蜗杆。环面蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆动蜗轮蜗杆减速机构具有以下优势性能机械结构紧凑体积外形轻巧小型高效热交换性能好，散热快安装简易灵活轻捷性能优越易于维护检修运行平稳噪音小，经久耐用适用性强安全可靠性大。本产品目