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文檔簡(jiǎn)介
1、 目錄摘要第一章 緒論1.1 課題背景與研究目的和意義1.2 微波加熱設(shè)備國(guó)外的研究現(xiàn)狀1.3 微波與殺菌原理1.4.1微波簡(jiǎn)介1.4.2 微波的殺菌原理第二章 微波殺菌設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)2.1 微波殺菌設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)要求2.2 微波殺菌設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)第三章 微波殺菌設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)與介紹3.2 微波源功率的估算與磁控管的布置3.3 進(jìn)出口電器密封性與觀察窗的設(shè)計(jì)3.4 物料輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.5溫度控制的實(shí)現(xiàn)第四章 總結(jié)4.1 設(shè)備的特點(diǎn)與不足4.2 改進(jìn)方法結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)附錄第一章 緒論1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題背景與研究目的和意義我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是污泥微波處理設(shè)
2、備設(shè)計(jì),屬工程設(shè)計(jì)類型,來(lái)至于教師科研題。下面就污泥微波處理設(shè)備的應(yīng)用背景與研究的目的和意義大致做一下說明。1.1.1背景本世紀(jì)頭二十年是我國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,“十一五”即將過去,“十一五”是承前啟后的重要時(shí)期,做好“十二五”期間的城鎮(zhèn)污泥減量與無(wú)害化處理設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)工作,必將對(duì)我國(guó)環(huán)衛(wèi)行業(yè)與人居環(huán)境的未來(lái)和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。城鎮(zhèn)自來(lái)水廠、給水廠和污水處理廠與其管網(wǎng)系統(tǒng),在對(duì)原水或污水進(jìn)行處理時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量沉渣,這種沉渣稱為污泥。污泥中有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭。污泥顆粒較細(xì),成發(fā)泡狀,因而密度較小,含水率高,且水分不易去除。污泥中還含有氮、磷、鉀等植物營(yíng)養(yǎng)素,可以作為肥料。干燥的
3、污泥具有較高熱值,可以燃燒。由于城市污水中混有醫(yī)院排水和某些工業(yè)廢水,污泥中常常含有大量的寄生蟲卵、大腸桿菌、細(xì)菌等微生物和重金屬等有害有毒物質(zhì)。一般情況下,1萬(wàn)m3城市污水可產(chǎn)生15-25噸沉淀物(絮凝物),即含水97-99.5%的污泥,經(jīng)現(xiàn)有的處理方法即濃縮、消化、機(jī)械過濾等方法處理后,變成8-10噸濕污泥(濕基含水率約80%)。該污泥含有有機(jī)物、無(wú)機(jī)化合物、微生物、細(xì)菌、重金屬等各種有害物質(zhì),具有一定的流動(dòng)性,并有強(qiáng)烈臭味。污泥不僅含水量高,易腐爛,有強(qiáng)烈臭味,并且含有大量病原菌、寄生蟲卵以與鉻、汞等重金屬和多氯聯(lián)苯、二惡英等難以降解的有毒有害以與致癌物。如果未經(jīng)嚴(yán)格處理隨意排放或進(jìn)行填
4、埋,經(jīng)過雨水的侵蝕和滲漏作用,極易對(duì)地下水、土壤等造成二次污染,直接危害人類的身體健康。污泥處理的主要目的有三個(gè)方面。(1) 是減少污泥的體積與質(zhì)量,即降低含水率,為后續(xù)處理、利用、運(yùn)輸創(chuàng)造條件,并減少污泥最終處置前的容積。(2) 使污泥無(wú)害化、穩(wěn)定化。污泥中常含有大量的有機(jī)物,也可能含有多種病原菌,有時(shí)還含其他有毒有害物質(zhì),必須消除這些會(huì)散發(fā)惡臭、導(dǎo)致病害與污染環(huán)境的因素。(3) 通過處理改善污泥的成分和某種性質(zhì),以利于應(yīng)用并達(dá)到回收能源和資源的目的。傳統(tǒng)的污泥處理方法,一般是采用濃縮、消化與化學(xué)調(diào)理、干化、焚燒,再進(jìn)行污泥的綜合利用,如生產(chǎn)堆肥、復(fù),建筑材料應(yīng)用、填埋;或?qū)⑽勰嗤逗?,或能?/p>
5、回收利用(如用污泥生產(chǎn)沼氣、通過焚燒回收熱量發(fā)電、低溫?zé)峤?)等,但從轉(zhuǎn)運(yùn)、加工到最終處置,均存在不同程度的二次污染問題。在實(shí)際操作運(yùn)行中,主要是直接衛(wèi)生填埋,很難殺菌、難以脫除重金屬、無(wú)法清除強(qiáng)烈臭氣,也很難再降低其含水率。填埋要占用大量土地,耗費(fèi)巨大的轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)和填埋費(fèi),并造成嚴(yán)重的二次污染。但是以上現(xiàn)有污泥處理的方法與處理后污泥的綜合利用,難以滿足現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的需要,無(wú)法完全達(dá)到現(xiàn)有行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。隨著世界節(jié)能減排、環(huán)保人居與低碳經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,全球出現(xiàn)了城鎮(zhèn)污泥總量將超過城鎮(zhèn)生活垃圾總量的趨勢(shì),發(fā)達(dá)國(guó)家以與發(fā)展中國(guó)家的許多城鎮(zhèn)出現(xiàn)了污泥處理問題正考驗(yàn)世界環(huán)保出路的事實(shí)。1.
6、1.2 目的此次設(shè)計(jì)的“污泥微波處理設(shè)備”來(lái)至于,污泥處理新工藝的一部分。用于污泥酸化后的加熱殺菌階段。屬于污泥處理工藝中的關(guān)鍵步驟之一,經(jīng)過此環(huán)節(jié)后,最大限度的殺死污泥中所包含的細(xì)菌。使細(xì)菌中吸收的水分和重金屬?gòu)氐椎尼尫懦鰜?lái),為下一步的污泥的干燥和去除重金屬做好準(zhǔn)備工作,并且能消除污泥所散發(fā)的惡臭。污泥微波殺菌工藝也是也在此污泥處理工藝中具有獨(dú)創(chuàng)興。1.1.3 意義“污泥微波殺菌設(shè)備”與舊設(shè)備相比能夠較徹底的殺死污泥中細(xì)菌,使細(xì)胞中水分和重金屬?gòu)氐椎尼尫懦鰜?lái)。很好的解決了污泥的干燥難和伴隨惡臭的問題。且相比之下能耗較低。這樣就能以最低的能耗解決最棘手的問題,而且經(jīng)過此工藝處理后,能有效實(shí)現(xiàn)污
7、泥的資源化處理。這在我國(guó)污泥處理方面,具有重要的意義。1.2 微波設(shè)備的國(guó)外研究現(xiàn)狀微波是今年來(lái)得到迅速發(fā)展與應(yīng)用的一門新技術(shù)。最早它是隨著軍事上的需要而出現(xiàn)的,先是應(yīng)用在通訊方面,如雷達(dá)、導(dǎo)航、遙感、多路通訊和電視等。利用微波的奇妙特性,作為一種新的能源對(duì)材料進(jìn)行加熱。1966年在加拉大設(shè)立了國(guó)際微波功率學(xué)會(huì),標(biāo)志了微波能實(shí)用廣闊發(fā)展的新階段。到70年代初已出現(xiàn)了全新的局面。我國(guó)從1974年開始研究,發(fā)展較快,至今也已取得許多重要的成果,小型微波爐目前已進(jìn)入千家萬(wàn)戶。發(fā)展之所以快,其主要原因是由于微波加熱技術(shù)有明顯的節(jié)能特點(diǎn),且為各方面所接受?,F(xiàn)在微波加熱技術(shù)在許多領(lǐng)域的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。
8、現(xiàn)在,微波加熱在食品工業(yè)中應(yīng)用的最廣。在美國(guó)、日本、和西歐等國(guó)家,家庭微波灶已得到了很快的普與,利用微波加熱已成功制成膨化干燥體,成為理想的方便食品。此外,在食品防霉,殺菌,解凍,發(fā)酵和烘烤點(diǎn)心等方面也得到 廣泛的應(yīng)用。微波加熱在輕紡工業(yè)中應(yīng)用面也較廣,如皮革干燥,彩色印刷上光干燥,印花手帕固色等,都取得了理想的效果。微波化學(xué)和微波等離子體,也用來(lái)足進(jìn)某些化學(xué)反應(yīng),在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中已發(fā)揮了作用。微波等離子體還用于光譜分析的應(yīng)用。微波生物效應(yīng)與醫(yī)療應(yīng)用方面,由于微波比紅外線穿透能力大得多,因而使微波“熱圖形”探癌和微波治癌的研究十分活躍。微波加熱在橡膠工業(yè)硫化工藝中的應(yīng)用,以與在鑄造工業(yè)中
9、用來(lái)烘烤泥芯,融模脫蠟;在制藥工業(yè)中用作藥品的干燥、滅菌;在農(nóng)業(yè)、林業(yè)種子處理與產(chǎn)品加工等方面也有廣泛用處。因此微波加熱是一門前景廣闊的新技術(shù),將要進(jìn)一步迅猛發(fā)展?,F(xiàn)在微波加熱器的種類主要有箱型微波加熱器、隧道式箱型微波加熱器、圓柱波導(dǎo)加熱器和管道式液料微波加熱裝置等。目前國(guó)微波設(shè)備生產(chǎn)與國(guó)外存在一定的差距,大部分設(shè)備需人工按順序操作,且整個(gè)設(shè)備功率分布圍不寬,單個(gè)磁控管功率還有待提高。隨著單片機(jī)、PLC技術(shù)和微波發(fā)生元器件的發(fā)展,未來(lái)微波加熱設(shè)備必向自動(dòng)控制、智能化方和大功率向前進(jìn)。1.3 微波與殺菌原理1.4.1 微波簡(jiǎn)介微波是一種頻率由300MHz至300GHz的電磁波,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為m
10、m至dm(10-3-10-1m)的數(shù)量級(jí),比光波、紅外波的波長(zhǎng)長(zhǎng),屬于高頻段的電磁波。微波又可細(xì)分為如下波段:分米波,UHF,超高頻 300-3000MHz厘米波,SHF,特高頻 3-30GHz毫米波,EHF,極高頻 30-300GHz亞毫米波,超級(jí)高頻,300-3000GHz我國(guó)對(duì)工業(yè)微波加熱設(shè)備常用的固定專用頻率有二種:915MHz和2450MHz。其波段名稱和中心頻率、波長(zhǎng)如表1-4-1所示。頻率(MHz)波段名稱中心波長(zhǎng)(m)91525L0.327245050S0.122580075C0.05222125125K0.008表1-4-1 工業(yè)微波設(shè)備規(guī)定使用的頻率和波長(zhǎng)奇妙的微波以它的獨(dú)
11、特功能開拓了微波加熱新技術(shù)。那么,微波能是怎么產(chǎn)生的呢?微波能的產(chǎn)生來(lái)自微波源。它是由產(chǎn)生微波能的心臟微波管和為微波管提供必要工作條件的電源所組成。微波能是由微波管發(fā)射出來(lái)的,它隨著微波加熱技術(shù)的發(fā)展,微波管也得到了迅速的發(fā)展。微波管器件主要有電真空器件和半導(dǎo)體器件兩大類。由于半導(dǎo)體器件所獲得的微波功率要比電真空器件相差三個(gè)數(shù)量級(jí),除了在微波測(cè)量等小功率源方面采用外,用于大功率源時(shí),只能采用電真空器件。能產(chǎn)生大功率的微波管,有磁控管,多腔調(diào)速管,微波三、四極管,正交場(chǎng)器件以與回旋管等許多種。在微波加熱領(lǐng)域中,國(guó)外普遍采用的是連續(xù)波磁控管。國(guó)外也已應(yīng)用了大功率的連續(xù)波調(diào)速管。由于國(guó) 微波加熱中僅
12、應(yīng)用磁控管,故其它微波管不再予以介紹。連續(xù)波磁控管簡(jiǎn)介:在微波加熱設(shè)備中絕大多數(shù)是采用連續(xù)波磁控管。因?yàn)檫@種管子價(jià)格較低,電壓低,頻率高。有時(shí)在失配的情況下還能穩(wěn)定的工作。下圖1.4.1是磁控管的基本結(jié)構(gòu)。磁控管在工作時(shí),陽(yáng)極和陰極間加上幾百伏甚至幾萬(wàn)伏的直流電壓。 圖1.4.1 磁控管結(jié)構(gòu)通常磁控管由管芯和磁鋼(或電磁鐵)組成。從圖1.4.1可以看出它包括三個(gè)主要部分:陰極與其引線;陽(yáng)極塊;能量輸出器。陰極是磁控管發(fā)射電子的心臟部分,一般采用釷鎢或純鎢材料制成。為了防止回轟引起陰極過熱而損壞,通常在磁控管振蕩后,采用降低燈絲加熱功率來(lái)保護(hù)陰極,以增加壽命。陽(yáng)極塊由高導(dǎo)電率的無(wú)氧銅制成,有扇形
13、腔和扇槽型腔等。如圖1.4.2所示,每個(gè)小腔構(gòu)成一個(gè)諧振回路,由許多諧振回路相互耦合在一起形成一個(gè)復(fù)雜的諧振回路。圖1.4.2 磁控管陽(yáng)極塊能量輸出器的作用是把微波管所產(chǎn)生的高頻功率輸送到負(fù)載去。大功率管采用軸向能量輸出器。磁控管的工作原理由于磁控管的陽(yáng)極塊是有很多個(gè)諧振腔組成的,每個(gè)諧振腔相當(dāng)于高頻發(fā)射機(jī)中電感線圈與電容器所組成的諧振回路。當(dāng)磁控管工作時(shí),相鄰諧振腔感應(yīng)的高頻電場(chǎng)的方向就相反,其翼片上兩側(cè)電場(chǎng)方向也相反。從而使兩相鄰諧振腔之間產(chǎn)生180的相位差,通常稱之為磁控管的模振蕩。由于腔存在著交變的高頻電磁場(chǎng),如圖1.4.3所示。圖1.4.3 振蕩腔模振蕩原理圖陰極面上所發(fā)射的電子,如
14、果處于正電場(chǎng)的翼片為負(fù)的位置,電子就比沒有高頻場(chǎng)慢,當(dāng)電子受到磁場(chǎng)的作用而繞反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),正高頻場(chǎng)附近出發(fā)的電子將會(huì)追趕負(fù)高頻場(chǎng)附近出發(fā)的電子。相反,負(fù)高頻場(chǎng)附近出發(fā)的電子則由于減速,而似乎在等待追上來(lái)的電子。電子在作用空間進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還會(huì)出現(xiàn)“群聚”現(xiàn)象,形成象風(fēng)扇葉片那樣的“電子云”,這種群聚的電子云沿陰極軸心而旋轉(zhuǎn)著。當(dāng)“電子云”的旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定的速度,就可維持高頻振蕩,這就是要加陽(yáng)極直流同步高壓來(lái)使電子獲得這一速度。當(dāng)電子旋轉(zhuǎn)到處于負(fù)高頻場(chǎng)的諧振腔翼片處,則對(duì)電子呈拒斥而使電子速度降低,電子由于降速而喪失的能量實(shí)際上激勵(lì)了高頻場(chǎng),從而將能量交給了高頻場(chǎng)。好像自由落下的乒乓球彈
15、回空間,然后在落下變成動(dòng)能一樣,電子的能量交換進(jìn)行著,直到電子把直流場(chǎng)中得到的能量全部交出來(lái)變成高頻后,才落到陽(yáng)極上,產(chǎn)生了電流,這就是產(chǎn)生了微波的全過程。另外,從陰極出發(fā)的電子,有兩種情況;一種是電子可以和高頻電場(chǎng)進(jìn)行能量交換,這種電子稱為有利電子;另一種高電子是不能交換能量的,這叫不利電子,它會(huì)返回來(lái)轟陰極,使陰極溫度升高。因此磁控管在起振后要適當(dāng)?shù)亟档蜔艚z電壓,以延長(zhǎng)管子壽命。1.4.2 微波的殺菌原理微波加熱殺菌原理;在生物與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已有許多研究表明,微波加熱與傳統(tǒng)加熱不同,它不需要由表與里的熱傳導(dǎo),而是通過微波產(chǎn)生的溫度場(chǎng)與電磁場(chǎng),可以直接而有效地在整個(gè)物料部產(chǎn)生熱量,促進(jìn)細(xì)菌的分子
16、高速運(yùn)動(dòng),根據(jù)物料性質(zhì)(電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、介電常數(shù))的不同,加熱在物料部的能量耗散來(lái)直接加熱物料,微波加熱加速其細(xì)胞膜的擠壓而破裂達(dá)到殺菌的目的。含有大量水分的污泥分子即微生物與其細(xì)胞被“瞬間粉碎”而析出水分。微波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)是細(xì)菌致死的主要因素,特別是在較低溫度時(shí)。實(shí)驗(yàn)給人們一種啟示,充分利用變化的電磁場(chǎng)將能獲得一種新的、在較低溫度下殺菌的手段和技術(shù),開創(chuàng)有效殺菌途徑。電磁場(chǎng)在殺菌過程中表現(xiàn)出來(lái)的“非熱因素成為細(xì)菌致死的主導(dǎo)因素”打破了常規(guī)加熱殺菌的格局,細(xì)菌欲生存而需抗?fàn)幍膶?duì)象改為“電磁力”。脈沖電磁的殺菌機(jī)理主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:電場(chǎng)作用:分子主要生物學(xué)的研究表明,生物體的大多數(shù)分子和原
17、子是具有極性(等效電偶極子)和磁性(分子電流模型)的,因此外加電磁場(chǎng)必然會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生影響或作用。在外加電磁場(chǎng)的作用下,電偶極子和分子電流會(huì)隨著電磁場(chǎng)的方向取向。在靜電磁場(chǎng)中,只是建立一個(gè)新的終極狀態(tài);但在時(shí)變電磁場(chǎng)中,電偶極子和分子電流會(huì)隨著電磁場(chǎng)的變化而振動(dòng)。顯然,不同強(qiáng)度分布的外加電磁場(chǎng)對(duì)不同生物的影響程度是不同的。醫(yī)學(xué)界在研究中發(fā)現(xiàn)細(xì)胞體在電磁場(chǎng)中有異常表現(xiàn),典型的表現(xiàn)是對(duì)電磁波的應(yīng)答現(xiàn)象。這種生物應(yīng)答現(xiàn)象發(fā)生在遠(yuǎn)離平衡狀態(tài),生物體對(duì)滿足一定條件的電磁場(chǎng)的影響是非線性的,并表現(xiàn)出頻率特異性功能和功率特異性。效應(yīng)的能源有時(shí)來(lái)自生物系統(tǒng)部,外部電磁場(chǎng)只是起到觸發(fā)作用。細(xì)胞是最基本的生命單元,
18、在細(xì)胞中,細(xì)胞膜是研究得最多的部分。每個(gè)細(xì)胞膜外都有一定的電位差,在外加電場(chǎng)的作用下,膜外的電位差會(huì)增大,通透性會(huì)增加,細(xì)胞發(fā)生滲透,繼續(xù)適度處理,當(dāng)電磁場(chǎng)達(dá)到一定值(EEO,HHO)時(shí),細(xì)胞膜就發(fā)生不可修復(fù)的破裂,這種現(xiàn)象稱為電穿孔。同時(shí),由于電磁場(chǎng)是變化的,在極短的時(shí)間,電磁場(chǎng)的頻率、強(qiáng)度都會(huì)發(fā)生極大的變化,在細(xì)胞膜上產(chǎn)生振蕩效應(yīng)。不可逆的電穿孔和激烈的振蕩效應(yīng)能使細(xì)胞破裂,這種破裂導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂,從而達(dá)到殺死細(xì)胞的目的,進(jìn)而殺死細(xì)菌。電離作用:變化電磁場(chǎng)的介電阻斷性對(duì)食品的微生物具有抑制作用。在外加電磁場(chǎng)的作用下,污泥空間中的帶電粒子將產(chǎn)生高速運(yùn)動(dòng),撞擊污泥分子,使污泥分子分解,產(chǎn)生陰
19、、陽(yáng)離子,同時(shí),電解質(zhì)電解出陰、陽(yáng)離子。這些陰、陽(yáng)離子在強(qiáng)電磁場(chǎng)的作用下極為活躍,穿過本來(lái)就已提高通透性的細(xì)胞膜,與微生物的生命物質(zhì)如蛋白質(zhì)、RNA作用,因而阻斷了細(xì)胞正常生化反應(yīng)和新代的進(jìn)行。另外,電磁場(chǎng)能夠使水分子的氫氧鍵斷裂,在水中生成過量的超氧陰離子自由基、過氧化氫與自由質(zhì)子。而過氧化氫有強(qiáng)烈的氧化作用,作用于生物分子,會(huì)破壞DNA,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。液體介質(zhì)中電離作用產(chǎn)生的臭氧同樣有強(qiáng)烈的氧化作用,能與細(xì)胞物質(zhì)發(fā)生一系列反應(yīng)。以上兩種作用的聯(lián)合構(gòu)成了殺死細(xì)菌體的主要因素。第二章 微波殺菌設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)2.1 微波殺菌設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)要求主要技術(shù)參數(shù):(1)微波工作頻率:245050
20、MHZ(2)控制溫度0900C(3)電源:三相380V(4)物料輸出溫度:850C(5)物料輸送方式:連續(xù)(6)物料輸送能力:10t/h由主要技術(shù)參數(shù)可知要實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)處理,所以初步確定采用隧道式箱型加熱器為總體設(shè)計(jì)方案。2.2 微波殺菌設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)隧道式微波加熱設(shè)備主要由物料輸送機(jī)構(gòu)、直流電源、微波管、連接波導(dǎo)、加熱器、冷卻系統(tǒng)與控制系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。其方塊示意圖如圖2.1.1所示:圖2.2.1 微波加熱設(shè)備方塊示意圖其工作過程為物料輸送系統(tǒng)將物料連續(xù)的輸入、輸出到加熱其中;微波管由直流電源提供高壓并轉(zhuǎn)換成微波能量;微波能量通過連接波導(dǎo)傳輸?shù)郊訜崞?,?duì)被加熱的物料進(jìn)行加熱;冷卻系統(tǒng)
21、用于對(duì)微波管的腔體與陰極部分進(jìn)行冷卻??刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)加熱過程的控制。各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)、功能介紹如下:物料輸送機(jī)構(gòu):采用帶式輸送機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)輸送。帶式輸送機(jī)由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、改向滾筒、托輥、緊裝置、清掃裝置等部分組成。驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸出和速度的控制。輸送帶和托輥負(fù)責(zé)承載和輸送物料。改向滾筒和清掃裝置負(fù)責(zé)物料的傳動(dòng)帶的該向和物料的卸載。緊裝置用來(lái)緊輸送帶和調(diào)節(jié)輸送帶的跑偏。微波發(fā)生裝置:微波發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)微波能的產(chǎn)生。磁控管將由三相電整流而來(lái)的直流高壓轉(zhuǎn)換為2450MHz的微波能量,并由連接波導(dǎo)輸送到加熱器中對(duì)物料實(shí)行加熱。微波發(fā)生裝置附有冷卻系統(tǒng),大功率微波發(fā)生裝置一般采用水冷,可實(shí)
22、現(xiàn)能量的回收利用。加熱器:物料經(jīng)過加熱器中和微波能相互作用實(shí)現(xiàn)加熱。隧道式箱型微波加熱器由多個(gè)矩形箱串聯(lián)而成,共同組成微波的諧振器,能實(shí)現(xiàn)多模共存對(duì)物料均勻加熱??刂葡到y(tǒng):控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)加熱過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,能對(duì)一些緊急情況自動(dòng)處理。好的控制系統(tǒng)能簡(jiǎn)化啟動(dòng)過程,對(duì)溫度實(shí)行實(shí)時(shí)控制。外形示意圖如圖2.2.2所示。圖2.2.2 隧道式加熱器示意圖第三章 微波殺菌設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)與介紹由于本設(shè)備要實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)處理,所以在結(jié)構(gòu)上采用隧道式箱型加熱器。其結(jié)構(gòu)如圖3.1.1所示:圖3.1.1 隧道式箱型加熱器示意圖主要部分由微波加熱箱、微波源、漏能抑制器、傳輸機(jī)構(gòu)、控制柜等組。(1
23、) 微波加熱箱共四個(gè),串聯(lián),組成流水線。箱體壁尺寸是1060x810x530mm。輸入、輸出開口寬810mm、高140mm,出入口由漏能抑制裝置。(2) 微波源主要由32只CK-612連續(xù)波磁控管與其電源控制部分組成。工作頻率為245050MHz,每只管子輸出功率10Kw。(3) 漏能抑制器在加熱器的進(jìn)出口裝有梳形抑制器和水負(fù)載,能有效防止進(jìn)出口出微波的泄露。(4) 傳輸機(jī)構(gòu)由傳輸帶、電機(jī)、變速箱、滾輪、緊裝置等組成。傳輸帶采用耐高溫、低損耗的玻璃纖維膠帶可在200下連續(xù)工作。爐壁材料的選擇:受到與被加熱產(chǎn)品Q值有關(guān)的總效率與其他因素,諸如衛(wèi)生學(xué)和耐用性的限制。對(duì)于有載Q值小于100的負(fù)載,最
24、好的金屬是采用非磁性的不銹鋼。它質(zhì)地堅(jiān)硬而且不怕腐蝕。然而當(dāng)有載Q值超過200時(shí),壁電流會(huì)使不銹鋼嚴(yán)重的發(fā)熱,導(dǎo)致了效率過度降低或溫度過分升高。這時(shí)就需要采用低電阻率的材料,如鋁或銅。Q值的計(jì)算公式如下: (公式3-1-1)式中 介電常數(shù)損耗因子由微波加熱技術(shù)基礎(chǔ)一書可查的25時(shí),水的Q值如下:95時(shí),水的Q值如下:可知水在25到90時(shí)Q值均小于100.因?yàn)槲勰嗪?0%以上,所以與水的性質(zhì)非常接近,所以選用非磁性不銹鋼0Cr18Ni9為爐壁的材料,此材料具有良好的耐腐蝕與耐晶間腐蝕性能,為化學(xué)工業(yè)用的良好耐蝕材料。厚t=1mm。3.2 微波源功率的估算與磁控管的布置3.2.1 微波源功率的
25、估算微波加熱設(shè)備對(duì)處理能力的要連續(xù)處理,處理量10t/h;出口溫度85。由于處理污泥的含水率高達(dá)80%以上,所以用水來(lái)代替污泥進(jìn)行近似計(jì)算。由公式 (公式3-2-1)式中 加熱效率 P磁控管總功率,W t加熱時(shí)間,S C比熱,4.2x103J/KgM質(zhì)量,KgT進(jìn)出口溫差,(公式3-2-1)可化為下式 (公式3-2-2)由于P和T多是未知的,取P=300x103W,估算T的值。代入數(shù)據(jù)到(公式3-2-2)有得T=24.2,取T=25,反過來(lái)計(jì)算總功率,有為了便于磁控管的選取,取P=320KW。單個(gè)磁控管的功率取10kw,則一共需要32磁控管并聯(lián),共同為加熱器提供能量。由T=25與出口溫度85可
26、進(jìn)口溫度為65。可知在微波加熱殺菌之前溫度還需經(jīng)過其他加熱處理。這樣也可降低微波加熱設(shè)備的功率損耗和成本。3.2.2 微波發(fā)生器的選擇與布置由功率的初步估算值,本設(shè)備采用CK-612磁控管發(fā)生器,功率為10Kw。一共用32個(gè)CK-612磁控管并聯(lián),分四個(gè)加熱區(qū)間,每個(gè)加熱區(qū)間8個(gè)磁控管,共同組成微波發(fā)生裝置。其布置如圖3.2.1所示:圖3.2.1 磁控管的布置磁控管通過連接波導(dǎo)將微波導(dǎo)入加熱器中,物料通過加熱器是被逐漸加熱。CK-612磁控管電源電路圖下圖是國(guó)產(chǎn)連續(xù)波磁控管CK-612的實(shí)用電路圖。這種電路在大功率微波加熱器中已經(jīng)被普遍采用。圖3.2.2 2450MHz、10Kw磁控管線路圖其
27、元器件一覽表如表3-2-1所示:表3-2-1 CK-612元件一覽表磁控管電路圖共分為3個(gè)部分:大功率電源:采用三相全波整流電路。這種電路避免了三相電網(wǎng)負(fù)荷不均勻,影響供電。磁場(chǎng)電源:大功率磁控管的磁場(chǎng)一般采用電磁鐵,采用單相橋式整流電路,它為電磁鐵提供一直流電壓。燈絲電源:磁控管的燈絲電源都采用交流供電,通過調(diào)壓器和燈絲變壓器提供燈絲電壓。為防止高頻能量從燈絲線路中泄露出來(lái),在燈絲回路上加一高頻濾波電路。CK-612磁控管電源電路的操作順序(1)開機(jī)a.開冷卻裝置 陰極引出部分輸出窗用風(fēng)冷,管體用水冷。b.開電磁鐵電源并調(diào)到截止磁場(chǎng)時(shí)的電磁鐵電流。c.預(yù)熱燈絲,電流42A,15秒后即可加上陽(yáng)
28、極高壓。d.用降低電磁鐵電流的方法調(diào)節(jié)陽(yáng)極電流使輸出功率達(dá)到所需電流值,同時(shí),需要相應(yīng)降低燈絲電流至工作時(shí)燈絲電流36A(2)中途停機(jī)a.關(guān)陽(yáng)極高壓。b.電磁鐵電流加至截止磁場(chǎng)時(shí)的數(shù)值。c.燈絲電流加熱至42A。(3)關(guān)機(jī)a.關(guān)陽(yáng)極高壓。b.關(guān)燈絲電源。c.關(guān)電磁鐵電源。d.等1-2分鐘后關(guān)閉冷卻水和風(fēng)。3.3 進(jìn)出口電器密封性與觀察窗的設(shè)計(jì)微波對(duì)人體的影響主要來(lái)自微波的熱效應(yīng)。所謂熱效應(yīng)是微波的能量作用于物體,一部分被吸收,一部分被反射,被吸收的能量大部分轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能,形成溫度升高。當(dāng)微波對(duì)生物體產(chǎn)生加熱以與由于加熱足以傷害作用和生理影響時(shí),統(tǒng)稱為微波熱效應(yīng)。從表3-1-1中可以看到隨著
29、頻率的升高,微波透過生物體時(shí)被吸收而發(fā)熱。表3-3-1 微波對(duì)生物體的主要效應(yīng)通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,在高強(qiáng)度的微波照射下,主要對(duì)機(jī)體引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙以與交感神經(jīng)乏緊為主的植物神經(jīng)緊失調(diào)。另外,微波對(duì)眼睛與睪丸有較明顯的影響,會(huì)引起白障,一般認(rèn)為眼睛因?yàn)闆]有脂肪層覆蓋,水晶體沒有血管散熱,因此受微波加熱的作用大,致使凝固水晶體蛋白質(zhì)。另外,從一些生化研究結(jié)果來(lái)看,還可能有更復(fù)雜的酶系統(tǒng)的代障礙。但一般說,微波對(duì)機(jī)體的作用主要是機(jī)能性改變,具有可復(fù)性的特點(diǎn),當(dāng)停止接觸微波數(shù)周后即可恢復(fù)正常,但個(gè)別在大強(qiáng)度長(zhǎng)期照射下,會(huì)持續(xù)較久,甚至有進(jìn)行性的傾向。在微波加熱器的設(shè)計(jì)中,一般對(duì)設(shè)計(jì)和加工都盡可
30、能使微波能的泄露最小,使之加熱效率高,成本低和操作安全,但是由于多種元嬰,微波從加熱設(shè)備中總要或多或少泄露出來(lái),向空間輻射,這種泄露的輻射能量稱為漏能。對(duì)這樣的漏能我們只要采取有效的防護(hù)措施和遵守操作規(guī)程,懂得防護(hù)知識(shí),完全可進(jìn)行安全操作。連續(xù)流水高頻系統(tǒng)它的設(shè)計(jì)中引入一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口,通過這些進(jìn)出口被處理的材料進(jìn)入和流出加熱器。一般這些口子比較大,這就難免有漏能泄出,所以這些口子必須適當(dāng)?shù)乜沽饕晕諒募訜崞鬏椛涑鰜?lái)的剩余能量。下面介紹本設(shè)備的抑制進(jìn)出口微波泄漏的抑制器結(jié)構(gòu)。1.梳型片狀抑制器結(jié)構(gòu)這是一種對(duì)直波導(dǎo)、隧道式、組合波導(dǎo)、平板波導(dǎo)等各類加熱器的常用漏能抑制器。這種結(jié)構(gòu)制造方便,效果
31、較好。圖3.3.1所示是2450MHz頻率的一種梳型抑制器的實(shí)際尺寸。圖3.3.1 梳型抑制器這種抑制器一般用薄鋁板根據(jù)比進(jìn)出口的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)一些的尺寸,剪成板條,每10mm左右開1mm小縫形成梳狀。其高度根據(jù)工作頻率2450MHz取29mm左右,略小于/4(約等于30.6mm)。另一邊窄邊,只要能固定在地板上即可。梳型片直角板間的間距可在10-15mm之間變化,梳型抑制器片的系數(shù)越多,抑制漏能的能力愈大,一般可根據(jù)進(jìn)出口大小與漏能的大小來(lái)決定。本設(shè)備中,取梳型片直角板間的間距為15mm,高度為29mm,長(zhǎng)度取510mm。窄邊寬度取5mm。2.電阻性抗流器梳型片狀抑制器是一種電抗性的抑制器,它保證
32、對(duì)漏出的微波能量產(chǎn)生嚴(yán)重的失配,并使其返回加熱器中。然而,未被電抗性抗流器抑制的輻射可以進(jìn)一步被安置在電抗性抗流器末端處微波吸收材料所吸收,用于電阻性抗流器中的材料有碳和水等。本設(shè)備采用一個(gè)由有機(jī)玻璃制成的夾層的矩形箱體,在其中灌滿水以吸收微波輻射。這種裝置被稱為水負(fù)載。由這兩種裝置混合就形成了包括有電阻性與電抗性的混合抗流裝置,如圖3.3.2所示:圖3.3.2 電抗性和電阻性混合型抑制器有機(jī)玻璃夾層的外尺寸為60mm30mm,厚1mm。3.觀察窗的設(shè)計(jì)通過觀察窗可以察看加熱設(shè)備的處理過程,與時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的突發(fā)狀況。但是對(duì)于觀察窗的設(shè)計(jì)有特殊的要求,如果處理不好很容易導(dǎo)致微波能的泄露,危害
33、操作人員的人身健康。觀察窗的一般設(shè)計(jì)是在一塊薄金屬板上打很多規(guī)則排列的小孔,將觀察窗布置在加熱器壁面的適當(dāng)位置或爐門上。這些孔陣不僅要求滿足不同功能要求,還要有良好的微波屏蔽特性,以便使這些部位的微波能泄露控制在允許的安全圍。觀察窗孔一般以60交叉形和90正方形的孔陣排列。下面以60交叉形孔陣為例介紹觀察窗的設(shè)計(jì)過程。形式如圖3.3.3所示:圖3.3.3 觀察窗60交叉形孔陣排列圖對(duì)于垂直入射平面電磁波來(lái)說,圖中的薄壁金屬板上排列的小孔陣的作用相當(dāng)于TEM(橫電磁波)摸傳輸線上的分路感性電納。若不計(jì)孔陣的電阻損耗,則歸一化分路電納為: (式3-3-1)式中 、b表示X和Y軸向的孔間距; d孔徑
34、;自由空間波長(zhǎng),而d1.6120011001100 表3-4-4 托輥間距參數(shù)由上表選取上托輥間距為1200mm;下托輥間距一般為取為3000mm。頭部滾筒到第一組槽形的間距可取為上托輥間距的1-1.3倍。尾部滾筒到第一組托輥間距上托輥間距。由于設(shè)備尺寸的限制,此處沒有給出具體數(shù)值,由托輥的布局間接算出。托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量:ISO標(biāo)準(zhǔn)將承載帶和回程帶所用托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量(kg/m)以下式表示:qRU公式(3-4-1)式中,qRU承載托輥單位長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 qRO 公式(3-4-2) 式中,qRO回程托輥單位長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量表3-4-5中給出了槽形托輥和平行托輥的旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量:托輥形式帶寬(mm
35、)500650800100012001400160018002000槽形承載托輥鑄鐵座111214222547507277沖壓座89111720回程托輥、平形托輥鑄鐵座81012172039(V)42(V)61(V)65(V)沖壓座79111518托輥直徑(mm)89108133159軸承型號(hào)204305406407表3-4-5托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量(kg)由表3-4-5確定:承載帶托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量=8kg回程帶托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量=7kg則有:qRUkg/m (3-4-3)qROkg/m (3-4-4)由設(shè)備的尺寸,一共布置了6個(gè)槽形上托輥,和3個(gè)平行下托輥。其中6個(gè)槽形中中部布置一個(gè)前傾托輥起到調(diào)節(jié)
36、輸送帶偏移的作用。結(jié)構(gòu)如圖3.4.5所示:圖3.4.5 托輥布置 單位:mm3.4.4 滾筒的選擇滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件。按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動(dòng)(驅(qū)動(dòng))滾筒、電動(dòng)滾筒、外裝式電動(dòng)滾筒和改向滾筒。1.傳動(dòng)滾筒傳動(dòng)滾筒用來(lái)傳遞牽引力或制動(dòng)力。傳動(dòng)滾筒有鋼制光面滾筒、包膠滾筒和瓷滾筒等。鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小,所以一般常用于短距離輸送機(jī)中。在本設(shè)備中,由于運(yùn)送量相對(duì)較小,只有10t/h。所以,可選擇摩擦系數(shù)相對(duì)較小的光面滾筒。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選擇傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)如圖3.4.6所示:圖3.4.6 傳動(dòng)滾筒的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)帶寬可確定基本參數(shù)如表3-4-6所示:B/mmD/mm許用轉(zhuǎn)矩/
37、kN.m許用合力/kN軸承型號(hào)基本尺寸/mm圖號(hào)ALL1dKMQPHhh1bd0n5005002.7492231685060049570140703504101203374.520M20250A105Y(Z)表3-4-6 傳動(dòng)滾筒基本參數(shù)3.該向滾筒改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。包膠的目的是為了減少物料在其表面的黏結(jié)以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在側(cè)與外側(cè)兩種形式。改向滾筒的結(jié)構(gòu)形式如圖3.4.7所示:圖3.4.7 該向滾筒基本結(jié)構(gòu)有帶寬,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),查的尺寸參數(shù)如表3-4-7所示:B/mmD/mm許用合力/kN軸承型號(hào)基本尺寸/mm圖號(hào)ALL1QPHhMNd0n500
38、400922210850600945260320903370-M16250B102(G)表3-4-7 改向滾筒基本參數(shù)3.4.5 圓周力與功率的計(jì)算圓周力等于傳動(dòng)滾筒的牽引力。其表達(dá)式為:Fu (3-4-5)式中,-承載帶總阻力-回程帶總阻力承載帶總阻力之和為:A=gL(qB+qRO+qm)f1 (3-4-6)式中,g-重力加速度,m/s2 L -帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度,m qB -輸送帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m qRO -承載托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量,kg/m qm -輸送物料單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m f1-承載托輥運(yùn)行阻力系數(shù),在一般情況下取0.04回程帶總阻力之和為: B=gL(qB+qRU)f3 (3-4
39、-7)式中,g -重力加速度,m/s2 L -帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度,m qB -輸送帶單位質(zhì)量,kg/m qRU -回程托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量,kg/m f3-回程托輥運(yùn)行阻力系數(shù),一般情況下取0.035以上參數(shù)中輸送物料單位長(zhǎng)度質(zhì)量(qm)是未知的。又有,輸送量QT=3.6qmV=3.6SV (3-4-8)上式中,QT每小時(shí)的輸送量,等于10t/h qm單位長(zhǎng)度物料的質(zhì)量,kg/m S輸送物料最大截面積,m2物料密度,kg/m3 V帶速,m/s由上式可得: qm= S (3-4-9) V=m/s(3-4-10)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),輸送帶上允許的物料最大截面積S可查得,取托輥槽角=35,動(dòng)堆積角=0,B=50
40、0mm時(shí), S=0.0162 m3取水作為計(jì)算介質(zhì),則 qm= S=0.01621.0103=16.2kg/m (3-4-11)由輸送帶參數(shù),(3-4-3),(3-4-6),(3-4-10)可得A=gL(qB+qRO+qm)f1=104.0 N 由輸送帶參數(shù),(3-4-4),(3-4-7),可得B=gL(qB+qRU)f3=26.2 N 由(3-4-5)可得圓周力 Fu=104.0+26.3=130.2 N則,傳動(dòng)功率 PA= FuV (3-4-12)=130.2x0.17=22.1 W電動(dòng)機(jī)的功率PM表達(dá)式為 (3-4-13)式中,-傳動(dòng)效率,圍0.78-0.95,此處取0.8計(jì)算 W3.4
41、.6托輥間最小撓度允許的輸送帶最小力的計(jì)算為了使物料平穩(wěn)的運(yùn)輸,保證不使物料從輸送帶兩側(cè)溢出,輸送帶允許的最大垂度通常是受到限制的。間接反映在輸送帶有一個(gè)最小力的限制。1.對(duì)于承載分支 (3-4-14) 式中, -承載段最小力,N -承載段托輥間距,m -輸送帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m -輸送物料單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m -輸送帶允許的最大垂度,通常取為0.01 -重力加速度,m/s2帶入數(shù)據(jù)得 N最小力發(fā)生在尾部改向滾筒繞出處。3.對(duì)于回程分支 (3-4-15)式中, -回程段最小力,N -輸送帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m -重力加速度,m/s2 -允許的最大垂度,通常取為0.01 -回程段托輥間距
42、,m帶入數(shù)據(jù)得 N回程段發(fā)生在傳動(dòng)滾筒繞出處,應(yīng)等于T2(傳動(dòng)滾筒繞出處拉力)。為了保證最小撓度,對(duì)于回程段有T2=2250 N對(duì)于承載段有 T1=+A=3330+104.0=3434.0 N式中,T1-傳動(dòng)滾筒繞入處拉力因?yàn)椋匀≥斔蛶ё畲罅max為3434.0N。3.4.7 輸送帶強(qiáng)度的校核 Tmax=3434.0 N 式中,B帶寬,mm帶芯拉斷強(qiáng)度,N/mm n輸送帶安全系數(shù),一般取10所以輸送帶符合強(qiáng)度要求。3.4.8 緊裝置的選擇與布置緊裝置是帶式輸送機(jī)必不可少的部件,具有以下四個(gè)主要作用:使輸送帶有足夠的力,以保證輸送帶與滾筒間產(chǎn)生必要的摩擦力并防止打滑;保證輸送帶各點(diǎn)的力不低
43、于一定值,以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力;補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化;為輸送帶重新接頭提供必要的行程。在帶式輸送機(jī)的總體布置時(shí),選擇合適的拉緊裝置,確定合理的安裝位置,是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的重要條件,通常確定拉緊裝置的位置時(shí)須考慮以下三點(diǎn):拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載分支上,以利于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,對(duì)運(yùn)距較短的輸送帶可布置在機(jī)尾部,并將機(jī)尾部的改向滾筒作為拉緊滾筒;拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶力最小處,這樣可減小拉緊力;應(yīng)盡可能使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行,且施加的拉
44、緊力要通過滾筒中心。本設(shè)備采用螺旋緊裝置,布置在改向滾筒處,不僅能起到緊的作用還能投調(diào)節(jié)皮帶的跑偏。與具體結(jié)構(gòu)如圖3.4.8所示:圖3.4.8 螺旋緊裝置 3.4.9 電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇1.傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算由前述容可知:傳動(dòng)滾筒直徑D=0.5m; 傳動(dòng)滾筒線速度V=0.17m/s。由線速度和角速度的關(guān)系可得 (公式3-4-16)式中 傳動(dòng)滾筒角速度,rad/s。又有 (公式3-4-17)式中 n傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速,r/min。由公式(3-4-16)和公式(3-4-17)可得3.電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇由于電動(dòng)機(jī)的功率由前計(jì)算不是很大,所以主要考慮輸出轉(zhuǎn)速的問題。而一般的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速多很高(有1000r
45、/min和1500r/min等),如果選用一般電動(dòng)機(jī),則需專門配減速器,成本將增高。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)1查的德國(guó)SEW公司的R系列(斜齒輪減速電機(jī))能滿足轉(zhuǎn)速的輸出要求,所以選擇斜齒輪減速電機(jī)作為動(dòng)力輸出部分。德國(guó)SEW公司的R系列斜齒輪減速電機(jī)采用模塊組合設(shè)計(jì),有極其多組合裝配型式,功率和轉(zhuǎn)矩圍寬,選用方便。其R系列斜齒輪減速電機(jī)裝配型式和主要技術(shù)特征如表3-4-8所示:表3-4-8 SEWR系列電動(dòng)機(jī)直連減速器裝配型式與主要技術(shù)特征由表可知其輸出功率和傳動(dòng)比變化圍多較大,下面將一輸出轉(zhuǎn)速n=6.5r/min為標(biāo)準(zhǔn)選擇斜齒輪減速電動(dòng)機(jī)。由SEW R系列斜齒輪減速電機(jī)承載能力表可查的所需減速器型號(hào)和電動(dòng)機(jī)型號(hào)組合。如表3-4-9所示:表3-4-9 SEW R系列斜齒輪減速電機(jī)承載能力由上表確定選擇的減速器型號(hào)為RF107,電動(dòng)機(jī)型號(hào)為DV100M6。其外形如圖3.4.9所示:圖3.4.9 斜齒輪減速電機(jī)外形減
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