污泥微波处理设备设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

污泥微波处理设备设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

图 观察窗 60176。 交叉形孔阵排列图 对于垂直入射平面电磁波来说，图中的薄壁金属板上排列的小孔阵的作用相当于TEM（横电磁波）摸传输线上的分路感性电纳。 若不计孔阵的电阻损耗，则归一化分路电纳为：  3 003 dabjYY   (式 331) 式中 α、 b—— 表示 X和 Y轴向的孔间距； d—— 孔径； 0 —— 自由空间波长，而 dα和 b，并且远小于 0。 若将（式 331）推广到电场垂直于入射面的斜射平面波情况，并计入金属板厚度的影响，则多孔阵金属板的传输损耗值 T，（单位 dB），即屏蔽特性可由下式近似表示： ddabTi 32c o s23lg2030  （式 332） 式中 i —— 入射角。  —— 材料厚度。 如果定义： 孔度比 abdA 4 2 孔度电长度 0/dB 材料厚度孔径比 dC / 代入 (式 332)，则得 CABT i 32c o s183lg20    （式 333） 由（式 333）知，多元孔阵的金属薄板屏蔽特性与孔阵排列方式无关，只与孔度比、孔径电长度（孔径与波长比）和材料厚度有关，即孔度比、孔径电长度愈小屏蔽性愈好，对同样比材料厚度若孔径 d越大，其屏蔽性就越好。 取参数， a=， b=， d=，  = 工作频率 f=2450MHz，取 i  =2垂直入射的极限情况，估算结果 T=54dB。 能够获得理想的屏蔽效果。 所以观察窗参数尺寸取上述所示值。 因为金属板太薄，一般用玻璃板夹住。 物料输送机构设计 由于本设备要实现污泥的连续处理，所以初步选择带式输送机为物料的输送机构。 大概由传送带及其支架、调速电机与传动及其传送速度显示与调节装置所组成。 输送线路的初步设计 图 根据微波加热杀菌设备的外形确定输送路线如图。 输送带的结构及特殊要求 输送带的结构是由橡胶制成的覆盖胶，包裹在带芯骨架的上下两面，用隔离层粘接物，将覆盖胶与带芯粘合在一起。 1. 覆盖胶的选择 由于用本设备处理的污泥前期经过酸化处理，所以污泥有一定得腐蚀作用，所以使用耐酸碱的氯丁胶或丁基橡胶，且耐高温。 2. 带芯的选择 由于采用微波加热，所以应采用低能损耗且能耐高温的玻璃纤维织物或聚四氟乙烯质地的带芯。 它们的特点：强度高，伸长率低，不吸湿，耐热性好，耐腐蚀，电绝缘和隔热性好。 3. 输送带宽的确定 由于本设备用于污泥的加热杀菌处理，所以输送 带宽应根据加热器谐振腔的尺寸，及处理量来确定，此处取输送带的宽度 B=500mm。 输送带规格： BP（ +） L B— 带宽， mm； P— 层数； — 上覆盖胶厚度， mm； — 下覆盖胶厚度， mm； L— 制造长度， m。 初步确定输送带的规格为： 5003（ +） 18 纵向全厚度抗拉强度δ =300N/mm，输送带质量 qB=6kg/m。 托辊的选择 托辊是用来支承输送带和输送带上的物料，减少输送带的运行阻力，保证输送带的垂度不超过技术规定，使输送带沿 预定的方向平稳地运行。 托辊的类型及其作用 托辊按其用途的不同主要分为承载托辊（又称上托辊）、回程托辊（又称下托辊）、缓冲托辊与调心托辊。 托辊的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质。 承载托辊的选取 由于污泥的流动性大，所以承载托辊选用槽形托辊，槽形托辊一般由 3个或3个以上托辊组成。 目前普通槽形托辊的成槽角均为 35176。 由机械设计手册，根据带宽，选择 35176。 槽形托辊用于上托辊。 其结构图如图 所示： 图 槽形上托辊结构图 其基 本参数如表 341所示： 单位： mm 表 341 35176。 上托辊尺寸参数 回程托 辊的选取 回程托辊安装在空载分支上，以支撑输送带。 通常采用平行托辊。 由机械设计手册，根据带宽，选择平行下托辊结构如图 所示： 带宽 B/mm 托辊 A E C H H1 H3 P Q d 质量/kg 图号 D L 图号 轴承 500 89 200 G320 6204/C4 740 800 559 220 135.5 300 170 130 M12 50C314 图 平行下托辊 其基本参数如表 343所示： 单位： mm 带宽 B 托辊 E A H P Q d 质量/kg 图号 D L 图号 轴承 500 89 600 G309 6204/C4 792 740 100 145 90 M12 10 50C360 表 342 平行下托辊参数 槽形前倾托辊的选取 前倾托辊的能调节输送带的偏移，其一般与槽形托辊组合使用。 输送机中使用最多的是 35176。 槽形托辊和 35176。 槽形前倾托辊组合，每 5 组上托辊中设置 1 组前倾托辊。 此处选择 35176。 前倾托辊。 其结构如图 ： 图 35176。 槽形前倾托辊结构图 其基本参数如表 343所示： 单位： mm 带宽/mm 托辊 A E C H H1 H3 ε P Q d 质量/kg 图号 D L 图号 轴承 500 89 20 G3 62 74 80 55 22 13 29 1176。 30′ 1 1 M 15. 500 02 04C4 0 0 9 0 8 70 30 12 8 C324 表 343 35176。 槽形前倾托辊参数 托辊间距的选择应考虑物料性质、输送带的重度及运行阻力等条件的影响。 上 托 辊 间 距 可 由 表 344 选 取 ： 单位： mm 物料密度/(t/m179。 ) 带宽 B/mm 500 650 800 1000 1200 1400 ≦ 1200 1200 1200 1200 1100 1100 表 344 托辊间距参数 由上表选取上托辊间距为 1200mm；下托辊间距一般为取为 3000mm。 头部滚筒到第一组槽形的间距可取为上托辊间距的 倍。 尾部滚筒到第一组托辊间距上托辊间距。 由于设备尺寸的限制，此处没有给出具体数值，由托辊的布局间接算出。 托辊旋转部分质量： ISO标准将承载带和回程带所用托辊旋转部分质量（ kg/m） 以下式表示： qRU承载带托辊间距 量承载带托辊旋转部分质 公式（ 341） 式中， qRU— 承载托辊单位长度旋转部分质量 qRO回程带托辊间距 量回程带托辊旋转部分质 公式（ 342） 式中， qRO— 回程托辊单位长度旋转部分质量 表 345中给出了槽形托辊和平行托辊的旋转部分质量： 托辊形式 带宽（ mm） 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2020 槽形承载托辊 铸铁座 11 12 14 22 25 47 50 72 77 冲压座 8 9 11 17 20 — — — — 回程托辊、平 形托辊 铸铁座 8 10 12 17 20 39（ V） 42（ V） 61（ V） 65（ V） 冲压座 7 9 11 15 18 — — — — 托辊 直径（ mm） 89 108 133 159 轴承型号 204 305 406 407 表 345 托辊回转部分质量（ kg） 由表 345确定： 承载带托辊旋转部分质量 =8kg 回程带托辊旋转部分质量 =7kg 则有： qRU  kg/m （ 343） qRO  kg/m （ 344） 由设备的尺寸，一共布置了 6 个槽形上托辊，和 3个平行下托辊。 其中 6 个槽形中中部布置一个前倾托辊起到调节输送带偏移的作用。 结构如图 所示： 图 托辊布置 单位： mm 滚筒的选择 滚筒是带式输送机的重要部件。 按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。 传动滚筒用来传递牵引力或制动力。 传动滚筒有钢制光面滚筒 、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。 钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。 在本设备中，由于运送量相对较小，只有 10t/h。 所以，可选择摩擦系数相对较小的光面滚筒。 由机械设计手册，选择传动滚筒结构如图 所示： 图 传动滚筒的基本结构 根据带宽可确定基本参数如表 346所示： B D 许用 许 轴 基本尺寸 /mm 图/mm /mm 转矩 /kN.m 用 合力 /kN 承 型号 A L L1 d K M Q P H h h1 b d0 n 号 50 0 50 0 49 22 316 85 0 60 0 49 5 70 140 70 350 410 120 33 74.5 20 M 20 2 50A 105 Y(Z) 表 346 传动滚筒基本参数 改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。 包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。 滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。 改向滚筒的结构形式如图 所示： 图 该向滚筒基本结构 有带宽，根据机械设计手册，查的尺寸参数如表 347所示： B /mm D /mm 许用合力 /kN 轴承型号 基本尺寸 /mm 图号 A L L1 Q P H h M N d0 n 500 400 9 22210 850 600 945 260 320 90 33 70 M16 2 50B102（ G） 表 347 改向滚筒基本参数 圆周力及功率的计算 圆周力等于传动滚筒的牵引力。 其表达式为： Fu BA  （ 345） 式中， A 承载带总阻力 B 回程带总阻力 承载带总阻力之和为： A＇ =gL（ qB+qRO+qm） f1 （ 346） 式中， g重力加速度， m/s2 L 带式输送机长度， m qB 输送带单位长度质量， kg/m qRO 承载托辊旋转部分质量， kg/m qm 输送物料单位长度质量， kg/m f1承载托辊运行阻力系数，在一般情况下取 回程带总阻力之和为 : B＇ =gL(。